DE964189C

DE964189C - Liquid filter

Info

Publication number: DE964189C
Application number: DEP3856A
Authority: DE
Inventors: William Herbert Hultgren; Julius Paul Kovacs
Original assignee: Purolator Products Inc
Current assignee: Purolator Products Inc
Priority date: 1950-06-27
Filing date: 1950-09-30
Publication date: 1957-05-16
Also published as: GB684634A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsfilter mit einem in einem Filtergehäuse angeordneten Filtereinsatz und insbesondere auf Filter zum Reinigen des Schmieröls von Kraftwagenbrennkraftmaschinen. The invention relates to liquid filters with a filter housing arranged in a filter housing Filter insert and in particular on filters for cleaning the lubricating oil of internal combustion engines for automobiles.

Hauptzweck der Erfindung ist eine neuartige Ausbildung von Flüssigkeitsfiltern der erwähnten Art, die es gestattet, den Filter mit einfachen Mitteln an einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine anzubringen und mit seinen Zufluß- und Abflußöffnungen an das Schmiersystem der Brennkraftmaschine anzuschließen.The main purpose of the invention is a novel design of the liquid filters mentioned Type that allows the filter to be attached to a motor vehicle internal combustion engine with simple means and with its inflow and outflow openings to the lubrication system of the internal combustion engine to connect.

Erfindungsgemäß wirdi der vorerwähnte Zweck dadurch erreicht, daß das zylindrische Filtergehäuse an einem gepreßten Metallblechhalter, z. B. durch Löten, fest angebracht ist, welcher aus einer dem Gehäuseumfang angepaßten Halbkappe und einem flachen Abschnitt mit Zu- und Abflußöffnungen besteht, die mit entsprechenden Öffnungen eines an dem flachen Halterabschnitt befestigten Paßstückes in Verbindung stehen, welches das Ende des durch den Boden des Gehäuses gehenden Filtratrohre aufnimmt, wobei in dem Filtratrohr Mittel vorgesehen sind, um die in die Zuflußöffnung eintretendienAccording to the invention, the aforementioned purpose is achieved achieved in that the cylindrical filter housing on a pressed sheet metal holder, for. B. by Soldering, is firmly attached, which consists of a half-cap adapted to the housing circumference and a flat section with inflow and outflow openings, which are connected to corresponding openings the flat holder portion attached fitting in connection, which the end of the through the bottom of the housing receiving filtrate tubes, wherein means are provided in the filtrate tube are to serve as those entering the inflow port

709· 514/302709 · 514/302

Flüssigkeit dem Filtereinsatz zuzuleiten und die gereinigte Flüssigkeit aus dem Filtereinsatz durch die Abflußöffnung abzuleiten.To feed liquid to the filter insert and the cleaned liquid from the filter insert through to divert the drainage opening.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Flüssigkeitsfilters ergibt sich der Vorteil, daß die Zuflußöffnung und Abflußöffnung des Filters an einem flachen Abschnitt des das Filtergehäuse tragenden Halters in der gleichen Ebene nebeneinanderliegen, wodurch sowohl die Befestigung des Filters ίο an der Brennkraftmaschine als auch der Anschluß an das Schmiersystem der Maschine in äußerst einfacher und zweckmäßiger Weise durchführbar ist. Zur Trennung der Strömungswege der dein Filter zugeleiteten und aus dem Filter abgeleiteten Flüssigkeit kann erfindungsgemäß in dem unteren Ende des Filtratrohres eine die Zuflußöffnung von der Abflußöffnung trennende Zwischenwand oder ein mit der Zuflußöffnung verbundenes Steigrohr vorgesehen sein, welches innerhalb des mit der Abflußöffnung verbundenen Filtratrohres angeordnet ist.The inventive design of the liquid filter has the advantage that the Inflow opening and outflow opening of the filter on a flat portion of the filter housing supporting Holders are next to each other in the same plane, whereby both the attachment of the filter ίο to the internal combustion engine and the connection can be carried out on the lubrication system of the machine in an extremely simple and expedient manner. To separate the flow paths of the filters supplied to and discharged from the filter According to the invention, liquid can in the lower end of the filtrate tube a feed opening of the partition separating the outflow opening or a riser pipe connected to the inflow opening be provided, which is arranged within the filtrate pipe connected to the discharge opening is.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung-, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.Further features and advantages of the invention emerge from the description below and the drawing, in which embodiments of the invention are shown.

Fig. ι ist eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Flüssigkeitsfilters und Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1; Fig. 3 und 4 veranschaulichen in Schnitten nach der Linie 3-3 der Fig. 1 zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.Fig. Ι is a front view of an inventive formed liquid filter and FIG. 2 shows a side view of FIG. 1; 3 and 4 illustrate two different embodiments in sections along the line 3-3 of FIG the invention.

Als Träger des Flüssigkeitsfilters dient ein durch Pressen hergestellter Metallblechhalter 10, der aus einem mit zwei Öffnungen 12 und 13 versehenen flachen Abschnitt 11 und einem in Form einer Halbkappe ausgebildeten Abschnitt 14 besteht, der dem Umfang des zylindrischen Filtergehäuses 15 angepaßt und mit dem Gehäuse durch Hartlötung fest verbunden ist.A sheet metal holder 10 produced by pressing and made from a flat portion 11 provided with two openings 12 and 13 and one in the form of a half-cap formed section 14 is made, which is adapted to the circumference of the cylindrical filter housing 15 and is firmly connected to the housing by brazing.

Das Gehäuse 15 besteht aus einem becherförmigen Metallteil 16, der an seinem oberen Rand zu einer ringförmigen Schulter 17 erweitert ist, und einer Kappe 18, deren Rand gegen eine in der Schulter 17 angeordnete Dichtung 19 anliegt. Ein in der Mitte des Gehäuseteils 16 angeordnetes Filtratrohr 20 ragt mit seinem unteren Ende durch den Boden des Gehäuseteils 16 und ist an seinem oberen Ende mit einem rohrförmigen Stopfen 21 verschraubt, der durch die Kappe 18 hindurchgeht und einen Sechskantkopf 22 besitzt. Zwischen dem Kopf 22 und der Kappe 18 ist eine Dichtung 23 angeordnet. Die Längsbohrung 24 des Stopfens 21 steht mit radialen Kanälen 25 in Verbindung, die zu dem Innenraum des Gehäuses 15 führen. Der Stopfen 21 dient dazu, die Kappe 18 mit dem Teil 16 zu verbinden. The housing 15 consists of a cup-shaped Metal part 16, which is expanded at its upper edge to an annular shoulder 17, and one Cap 18, the edge of which rests against a seal 19 arranged in shoulder 17. An Indian In the middle of the housing part 16, the filtrate tube 20 protrudes with its lower end through the floor of the housing part 16 and is screwed at its upper end to a tubular plug 21, which passes through the cap 18 and has a hexagonal head 22. Between the head 22 and a seal 23 is arranged on the cap 18. The longitudinal bore 24 of the plug 21 stands with radial channels 25 in connection, which lead to the interior of the housing 15. The plug 21 serves to connect the cap 18 to the part 16.

Am unteren Ende des Rohres 20 ist außerhalb des Gehäuses 15 ein Paßstück 26 angeordnet, dessen ringförmige Schulter 26_Ö gegen das Ende des Rohres anliegt. Ein Kanal 27 in dem Paßstück 26 stellt eine Verbindung zwischen dem Enüe des Rohres 20 und der Öffnung 12 des Halters io, und ein Kanal 28 eine Verbindung zwischen dem Inneren des Rohres 20 und der Öffnung 13 in dem Halter 10 her.At the lower end of the tube 20, a fitting 26 is arranged outside the housing 15, the annular shoulder 26 _O rests against the end of the tube. A channel 27 in the fitting 26 establishes a connection between the end of the tube 20 and the opening 12 of the holder 10, and a channel 28 a connection between the interior of the tube 20 and the opening 13 in the holder 10.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist das Filtratrohr 20 oberhalb des Gehäusebodens einen radialen Kanal 29 auf. Innerhalb des unteren Endteils des Rohres 20 ist eine Scheidewand 30 derart angeordnet, daß die Kanäle 27 und 29 gegen den Kanal 2& abgeschlossen sind. Auf dem Boden des Gehäuseteils 16 ruht eine Metallblechkappe 3.1, deren oberer Rand höher liegt als der höchste Punkt der Öffnung 29. Die offene Oberseite der Kappe 3.1 ist durch eine biegsame ringförtnige Membran 32 abgedeckt, die mit dem Rohr 20 verbunden ist und mit ihrem äußeren Rand auf dem Rand der Kappe ruht, so daß sie sich von der Kappe abheben kann.In the embodiment shown in FIG the filtrate pipe 20 has a radial channel 29 above the housing bottom. Within the lower end part of the tube 20, a partition wall 30 is arranged such that the channels 27 and 29 against channel 2 & are completed. On the At the bottom of the housing part 16 rests a sheet metal cap 3.1, the upper edge of which is higher than that highest point of the opening 29. The open top of the cap 3.1 is by a flexible ringförtnige Covered membrane 32, which is connected to the tube 20 and with its outer edge the edge of the cap rests so that it can lift off the cap.

Ein Halsring 33 ist über der Kappe 31 an dem Rohr 20 befestigt und trägt einen Filtereinsatz 34, durch den das Rohr hindurchgeht. Der Filtereinsatz 34 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und mit axialen Bohrungen für den Durchtritt des Rohres 20 versehenen Scheiben35, zwischen denen ein ringförmiger Filterkörper 36 angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Filterkörpers. 36 ist größer als der Außendurchmesser des Rohres 20, wodurch zwischen der Innenfläche des Filterkörpers 36 und dem Rohr 20 eine ringförmige Kammer 37 go gebildet ist, die das aus dem Filterkörper austretende Filtrat aufnimmt. An dem Filtereinsatz 34 angebrachte Führungsringe 38 liegen gegen den Außenumfang des Rohres 20 an und dienen dazu, den Filtereinsatz an dem Rohr zu zentrieren.A neck ring 33 is attached to the tube 20 over the cap 31 and carries a filter element 34, through which the pipe passes. The filter insert 34 consists of two spaced apart and disks 35, provided with axial bores for the passage of the tube 20, between which an annular filter body 36 is arranged. The inside diameter of the filter body. 36 is larger than the outer diameter of the tube 20, creating between the inner surface of the filter body 36 and the tube 20 an annular chamber 37 is formed, which exits the filter body Absorbs the filtrate. On the filter insert 34 attached guide rings 38 are against the Outer circumference of the tube 20 and serve to center the filter element on the tube.

In dem Rohr 20 sind drei Sätze von radialen Kanälen 39, 39_O und 39& vorgesehen. Oberhalb der Kanäle 39 ist die Bohrung des Rohres etwas erweitert und bildet eine innere Ringschulter 40, die eine Scheibe 41 trägt. Ein Kolbenventil 42 ist verschiebbar in dem Rohr 20 über der Scheibe 41 angeordnet, und seine Aufwärtsbewegung ist durch eine in das Rohr 20 eingeschraubte Büchse 43 begrenzt. Das Kolbenventil 20 ist so angeordnet, daß es bei seinem Eingriff mit der Büchse 43 die Kanäle 39_& abdichtet, und eine Feder 44 drückt den Ventilkolben in diese Stellung. Bei Aufwärtsbewegung des Kolbenventils 42 gegen die Wirkung der Feder 44 werden die Kanäle 39_& freigelegt.In the tube 20 three sets of radial channels 39, 39 O and 39 _{O are provided.} Above the channels 39, the bore of the pipe is somewhat widened and forms an inner annular shoulder 40 which carries a disk 41. A piston valve 42 is slidably disposed in the tube 20 above the disc 41 and its upward movement is limited by a sleeve 43 screwed into the tube 20. The piston valve 20 is arranged so that when it engages the sleeve 43 it _{seals the channels 39 &} , and a spring 44 urges the valve piston into this position. When the piston valve 42 moves upward against the action of the spring 44, the channels 39 _{& are} exposed.

Zum Anschluß des Filters an das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine wird der Halter 10 durch Bolzen an dem Maschinenblock befestigt, wobei die Öffnungen 12 und 13 mit entsprechenden, mit dem Schmiersystem der Maschine in Verbindung stehenden Kanälen in dem Maschinenblock zur Deckung kommen. Das zu filternde Öl fließt durch die Zuflußöffnung 12 und durch die Kanäle 27 und 29 in die Kappe 31 und gelangt von dort in den Innenraum des Gehäuses 15, wobei es den äußeren Rand der Membran 32 etwas anhebt, wie durch punktierte Linien in Fig. 3 dargestellt. Im normalen Betrieb fließt das Öl durch den Filterkörper 36 nach innen, und das Filtrat gelangt aus der Kammer 37 durch die Kanäle 39 und 39_a in das Filtratrohr 20, aus dem es durch die Abflußöffnung 13 abfließt. Falls das Öl durch den Filterkörper nicht mit der Ge-To connect the filter to the lubrication system of an internal combustion engine, the holder 10 is fastened to the engine block by bolts, with the openings 12 and 13 coinciding with corresponding channels in the engine block which are connected to the lubrication system of the engine. The oil to be filtered flows through the inflow opening 12 and through the channels 27 and 29 into the cap 31 and from there passes into the interior of the housing 15, lifting the outer edge of the membrane 32 somewhat, as indicated by dotted lines in FIG. 3 shown. During normal operation, the oil flows inward through the filter body 36, and the filtrate passes from the chamber 37 through the channels 39 and 39 _a into the filtrate pipe 20, from which it flows through the drain opening 13. If the oil does not flow through the filter body

schwindigkeit hindurchgehen kann, mit der es dem Gehäuse 15 zugeführt wird, geht es am dem Filterkörper vorbei durch die Kanäle 25 und die Bohrung 24 des Stopfens 21 in das obere Ende des Rohres 20 und bewegt das Ventil 42 gegen die Wirkung der Feder 44 nach unten, wodurch die Kanäle 39^ geöffnet werden, so daß das Öl durch diese Kanäle nach außen in die Kammer 37 fließt »und dann durch die Kanäle 39 und 3% und den unteren Teil des Rohres 20 zur Abflußöffnung 13 gelangt. Die Membran 32 wirkt als Sperrventil, um einen Rückfluß zu verhindern, wenn der Fluß durch den Filter unterbrochen ist. Sie verhindert auch ein Aufwirbeln von etwa niedergeschlagenen Feststoffen auf dem Boden des Gehäuses 15 und ermöglicht somit die Anordnung des Einlasses am Gehäuseboden. can go through speed with which it is fed to the housing 15, it goes on the filter body past through the channels 25 and the bore 24 of the plug 21 in the upper end of the tube 20 and moves the valve 42 against the action of the spring 44 downwards, whereby the channels 39 ^ be opened so that the oil flows through these channels to the outside into the chamber 37 »and then through the channels 39 and 3% and the lower part of the pipe 20 to the drain opening 13 reaches. The membrane 32 acts as a check valve to prevent backflow when flow is through the filter is interrupted. It also prevents any precipitated solids from being swirled up on the bottom of the housing 15 and thus enables the inlet to be arranged on the housing bottom.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist in dem Filtratrohr 20 ein Steigrohr 50 angeordnet, dessen unteres Ende mit dem Kanal 27 des Paßstückes 26 in Verbindung steht, wobei zwischen der Außenfläche des Rohres 50 und der Innenfläche des Rohres 20 ein erheblicher Abstand vorhanden ist. Das Rohr 50 trägt an seinem oberen Ende einen knapp in das Innere des Rohres 20 passenden Flansch 51. Kanäle 52 in dem Rohr 20 verbinden die Kammer 37 des Filtereinsatzes 34 mit dem Ringraium 53 zwischen dem Rohr 50 und dem Rohr 20. Die Bohrungen in den Scheiben 35 sind größer als der Durchmesser des Rohres 20 und haben den gleichen Querschnitt wie die Kammer 37. Ein zylindrischer mittlerer Abschnitt 33_a des Ringes 33 paßt dicht in die Bohrung der Bodenscheibe 35.In the embodiment according to FIG. 4, a riser pipe 50 is arranged in the filtrate pipe 20, the lower end of which is in communication with the channel 27 of the fitting piece 26, there being a considerable distance between the outer surface of the pipe 50 and the inner surface of the pipe 20. The tube 50 carries at its upper end a flange 51 fitting just inside the tube 20. Channels 52 in the tube 20 connect the chamber 37 of the filter insert 34 with the annular space 53 between the tube 50 and the tube 20. The bores in the Disks 35 are larger than the diameter of the tube 20 and have the same cross section as the chamber 37. A cylindrical central section 33 _{a of} the ring 33 fits tightly into the bore of the bottom disk 35.

Auf der oberen Scheibe 35 des Filtereinsatzes 34 ruht ein zylindrisches Gehäuse 54, dessen untere Bohrung sich mit der Bohrung der oberen Scheibe 35 deckt. An der Oberseite des Gehäuses 54 ist ein Ring 55 vorgesehen, durch den der Stopfen 21 mit dichter Passung hindurchgeht. Der Stopfen 21 weist eine angestauchte Schulter 21₀ auf, die ein Abgleiten des Gehäuses 54 von dem Stopfen verhindert, wenn dieser aus dem Rohr 20 herausgeschraubt wird. Die gekrümmte Wand des Gehäuses 54 weist mehrere Öffnungen 56 auf, die durch Kugelventile 57 verschließbar sind, die durch Federn 58 in die Schließlage gedrückt werden. Zwischen der Kappe 18 und der oberen Fläche des Gehäuses 54 liegt eine Schraubenfeder 59, durch die das Gehäuse gegen die obere Scheibe 35 des Filtereinsatzes 34 und die untere Scheibe 35 gegen den Halsring 33 gedrückt wird.A cylindrical housing 54 rests on the upper disk 35 of the filter insert 34, the lower bore of which is flush with the bore of the upper disk 35. A ring 55 is provided on the top of the housing 54, through which the plug 21 passes with a tight fit. The plug 21 has a shoulder 21 is dipped _0, to prevent slipping of the housing 54 from the plug when this is screwed out of the pipe 20th The curved wall of the housing 54 has several openings 56 which can be closed by ball valves 57 which are pressed into the closed position by springs 58. Between the cap 18 and the upper surface of the housing 54 is a coil spring 59, by means of which the housing is pressed against the upper disk 35 of the filter element 34 and the lower disk 35 against the neck ring 33.

Im normalen Betrieb des Filters gemäß dieser Ausführungsform fließt das zu filternde Öl von der Zufluß öffnung 12 durch den Kanal 27, das Steigrohr 50, die Bohrung 24 und die radialen Kanäle 25 des Stopfens 21 und den oberen Teil des Filtergehäuses zur Außenfläche des Filtereinsatzes 34. Das in der Kammer 37 sich sammelnde Filtrat fließt durch die Kanäle 52 des Filtratrohres 20 in den Ringraum 53 und zur Abflußöffnung 13. Falls das öl durch den Filtereinsatz nicht mit der Geschwindigkeit hindurchgehen kann, mit. der es dem Filtergehäuse zugeführt wird, werden die Kugeln 57 durch den Öldruck abgehoben, so daß ein Abfluß des Öls auf einem Nebenweg durch die Öffnungen des Gehäuses 54 in die Kammer 37 und von dort zur Abflußöffnung 13 stattfinden kann.During normal operation of the filter according to this embodiment, the oil to be filtered flows from the Inflow opening 12 through the channel 27, the riser pipe 50, the bore 24 and the radial channels 25 of the plug 21 and the upper part of the filter housing to the outer surface of the filter element 34. The filtrate collecting in the chamber 37 flows through the channels 52 of the filtrate tube 20 into the annular space 53 and to the drain opening 13. If that oil cannot pass through the filter element at the same speed as with. of it to the filter housing is supplied, the balls 57 are lifted by the oil pressure, so that a drain of the oil on a bypass path through the openings of the housing 54 into the chamber 37 and from there to the discharge opening 13 can take place.

Claims

Patent claims:

1. Liquid filter, especially for lubricating oil from internal combustion engines, me a filter insert in a filter housing, characterized in that the cylindrical Filter housing (15) on a pressed metal sheet holder (10), ζ. B. by soldering, firmly attached is, which is made up of a half-cap (14) adapted to the circumference of the housing and a flat 8c Section (11) with inlet and outlet openings (12 and 13), which with corresponding openings (27,28) one on the flat holder portion (11) attached adapter (26) ir. Connection, which the end of the through the bottom of the housing (15) going filtrate tube (20) receives, wherein in the filtrate tube Means are provided to divert the liquid entering the inflow opening (12) to the filter insert to supply and the purified liquid ge from the filter insert through the drainage opening (13) to be derived.

2. Filter according to claim 1, characterized in that in the protruding into the fitting piece (26) End of the filtrate pipe (20) an the inflow opening (12) from the outflow opening (13) separating partition (30) is provided, and the filtrate tube (20) has two radial channels (28 ^ 29), one of which has (29) with the interior of the filter housing (15) and the the other (28) is in communication with the drainage opening (13).

3. Filter according to claim 1, characterized in that within the with the drain opening (13) connected filtrate pipe (20) a riser pipe connected to the inflow opening (12) (50) is arranged, which at its upper end with a tubular plug (21) is connected through radial channels (25) with the interior of the filter housing (15) in Connection.

4. Filter according to claim 2 or 3, characterized ge ^ - indicates that the filtrate tube (20) at its upper part has radial channels (39 and 52) for Having discharge of the purified liquid from the filter housing.

5. Filter according to claim 2, characterized in that between the with the inflow opening (12) connected radial channel (29) of the filtrate tube (20) and the interior of the Filter housing (15) a diaphragm valve (31,32) is provided, which allows a backflow to cleaning fluid from the filter housing automatically prevented.

6. Filter according to claim 5, characterized in that the diaphragm valve consists of a

the bottom of the filter housing and the filtrate tube (20) enclosing the cap (31) consists, the open top of which is covered by a flexible annular membrane (32), the one on its inner edge with the filtrate tube

(20) is connected and rests at its outer edge on the edge of the cap (31).

Considered publications: German patent specification No. 713 098.

1 sheet of drawings