NO153829B - Fremgangsmaate til fremstilling av forbindelser fra deltagerstasjoner resp. overfoeringsledninger tilknyttet et dataformidlingsanlegg, til signalomformere. - Google Patents

Description

Filterpatron.

Foreliggende oppfinnelse angår en ol-jefilterpatron med to filterelementtyper, hvor en del av strømmen skjer gjennom et overflatetype-filterelement, f. eks. foldet papir, og resten av strømmen skjer gjennom et dybdetype-filterelement, f. eks. en tykk fibermasse.

Spesielt går oppfinnelsen ut på en ringformet, fullstrømnings oljefilter-patron, hvoren del av den ringformede filteranordning er dannet av foldet papir hvor foldene strekker seg parallelt med aksen for patronen for f infiltrering. Det gjenværende segment av det ringformede filter er dannet av en tykk fibermasse som også strekker seg parallelt med aksen for patronen for grovere filtrering. Denne anordning gir viktige fordeler som det vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Ytterligere fordeler ved foreliggende oppfinnelse oppstår fra anordningen av en filtermedium-sammenstilling som ikke ba-re sikrer forbedret filtrering og lengre leve-tid for patronen, men også gjør det mulig å fremstille dem med forholdsvis lave om-kostninger. Dette vil være mere klart når det forstås at fullstrømnings-oljefiltre av den type som foreliggende oppfinnelse angår'blir fremstilt ved masseproduksjon med stor hastighet, for å tilfredsstille strenge krav til ydelse, og som skal være tilstrekkelig billig til å tillate at filterpatronen kan kastes bort med jevne mellomrom som er bestemt av den ventende brukstid for

•filtermediet.

I en foretrukket •utførelsesform er det

foldete papir og fibermassen forbundet med hverandre med en aksialtragende klype med renneform, slik at det dannes en enhetlig ringformet filtermediumsammen-stilling som tillater hurtig sammenstilling av filterpatronen. Mens det foldete papir og fibermassen har stort sett lik aksial ut-strekning, kan de relative utstrekninger i omkretsretningen varieres for å tilfredsstille de spesielle filtreringskrav der enheten skal benyttes. Vanligvis strekker det foldete papir seg over en vesentlig del av omkretsen av enheten og for de beste -re-sultater er den relative porøsitet og overflate for det foldete papirmedium og po-røsiteten og størrelsen av den tykke fibermasse slik at når filterlegemet er rent vil den vesentlige del av oljestrømmen skje gjennom papiret.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives

under henvisning til vedføyete tegning.

Fig. 1 er et sideriss, med deler i snitt, av et filterhus av den type som skrues .på henholdsvis kastes bort, og utstyrt med en filterpatron i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et vertikalsnitt gjennom filterpatronen vist i fig. 1. Fig. 3 er et enderiss, med deler skåret

bort, av filterpatronen vist i fig. 2.

Dobbeltfilter-patronen i henhold til foreliggende oppfinnelse kan benyttes som en utskiftbar patron i et permanent filterhus, eller den kan benyttes i et filterhus av den type som kastes bort etter bruk, hvor filterpatronen og huset .blir kastet bort når patronen trenger utskifting. Den nye patron i henhold til oppfinnelsen er vist på tegningen og skal nå beskrives i forbindelse med et filterhus av den type som kastes bort etter bruk.

I fig. 1 er det vist et trukket, koppfor-met hus 10 av platemetall, med lukket øv-re ende 11. Ved den motsatte ende av huset 10 er det anordnet en forsterknings-plate 12 med en midtre åpning som omgis av et innvendig gjenget halsparti 13. Platen 12 har ved sin ytre omkrets en aksialtragende ringformet flens 14. Til den åpne ende av huset 10 er en endeplate 15 festet, hvor endeplaten 15, har en stor midtre åpning, og denne plate er festet til huset ved hjelp av en valset søm 16. Endeplaten 15 er punktsveiset til forsterkningsplaten 12 og er ved sin indre omkrets utstyrt med en motsatt bøyet valset søm 17 innrettet til å holde en ringformet pakning 18 på plass.

Forsterkningsplaten 12 har et antall hull 19 rundt halsen 13, hvilke hull tjener til å føre inn olje til det indre av filterhuset. Disse hull 19 er fortrinnsvis dekket ved hjelp av en tynn flat gummiring 20 som tjener som en antitømmeventil, og denne er elastisk holdt på plass ved hjelp av fjær-anordninger, f. eks. en tynn ring av platemetall, hvor det er skåret ut buede fjær-fingre 21 som tjener til å holde ringen 20 under et svakt trykk i den lukkede stilling. Denne ventilen eller ringen 20 kan være unødvendig hvis oljefiltre understøt-tes i en nedadragende stilling.

De trekk ved filterhuset som er beskrevet ovenfor utgjør ikke noen vesentlig del av foreliggende oppfinnelse, og tilsva-rer det filterhus som er vist og beskrevet i U:S. patent nr. 2 888 141. Filterhuset er konstruert for å skrues fast på en bærean-ordning tilsvarende pluggbøssingen i oven-nevnte U.S. patent. Et slikt filterhus og filterpatronen som nå skal beskrives er konstruert for å brukes som et filter av full-strømningstypen, hvor all den olje som til-føres maskinlagrene vil bli filtrert.

Dobbelttype-oljefilterpatronen, som ut-gjør foreliggende oppfinnelse, er vist i alle tre figurer på tegningen. Den vesentlige del av filtermidlet i patronen er dannet av det foldete papirelement 22, hvor foldene strekker seg parallelt med aksen for den ringformede filterpatron, og, i foreliggende oppfinnelse, strekker seg rundt denne ak-se bortsett fra omtrent 30° av omkretsen for filterpatronen, som vist i fig. 3. Den første og den siste fold eller sektor 22a i filterelementet 22 er brettet rundt og stuk-ket inn i en renneformet klypedel 24 som strekker seg i aksial retning og har sidevegger 25 som griper foldene 22a mot de motsatte sider av et filterelement 28 av dybdetype. Klypen 24 har stort sett sam-me lengde som det foldete papir-filterelement 22 og opptar, sammen med dybdefilterelementet 28, de gjenværende omtrent 30° av omkretsen av patronen.

Klypen 24 er fortrinnsvis dannet av et egnet metall, f. eks. koldvalset stål, med et

beskyttende belegg av tinn, bly eller annet

egnet material. I sin endelige form har klypen 24 en buet midtre ribbe 24a, som er perforert med et stort antall huller, og fra hvilken de motsatte sider 25 strekker seg. Klypen 24 er tilstrekkelig ettergivende slik at når de brettede folder 22a og dybdefilterelementet 28 er anbragt eller kilt fast i klypen, vil de tre elementer 22, 24 og 28 som omfatter de to filterelementer og klypen danne en selvbærende filtersammen-stilling som markert letter sammenstillingen av patronen. Ved den øvre ende av filterpatronen er det anordnet en endetet-tering 26 som kan være dannet av papir eller metall, og denne ring er forbundet med den øvre ende av foldene 22 og den øvre ende av dybdefilterelementet 28 ved hjelp av et egnet bindemiddel 27, f. eks. plastisol. Den nedre ende av filterlegemet

er likeledes utstyrt med en tetningsring 26 som er festet til foldene 22 og til elementet 28 ved hjelp av et tilsvarende bindemiddel 27. For å sikre god tetning mellom ringene 26 og filterelementene 22 og 28, er klypen 24 fortrinnsvis laget noe kor-tere enn papirelementet 22 og fibermassen 28, idet det resulterende mellomrom blir fylt med bindemiddelet når delene trykkes sammen for å fullføre tetningen.

For å gi effektiv drift som en full-strømningspatron, blir porøsiteten i og overflatearealet for papiret som benyttes for å danne det foldete filterelement 22, i forhold til porøsiteten i og størrelsen av fibermassen 28, valgt slik at den vesentlige del av den olje som tilføres motorlagrene føres gjennom papirelementet 22 til lag-rene så lenge dette filterelement er forholdsvis rent. Et slikt papir kan lages stort sett som det foldete papir som hittil er be-nyttet i fullstrømnings-papirpatroner, og papiret blir behandlet for å gjøre det stiv-ere ved hjelp av et bindemiddel, f. eks. fe-nolformaldehyd.

Dybdefilterelementet 28 omfatter en forholdsvis lang, kompakt fibermasse eller ■— kile, som er formet til å omsluttes av klypen 24. Dette tykke filtermedium 28 kan være dannet av enten naturlige eller syntetiske fibre som fortrinnsvis er forbundet med hverandre ved deres kryss-nlngspunkter ved hjelp av et bindemiddel som ikke i vesentlig grad påvirker porø-siteten for den tykke fibermasse. Selv om fibermasse-filterelementet 28 er et grovere filter enn det foldete papirelement 22 vil papirelementet, på grunn av sin forholdsvis store overflate, slippe gjennom det vesentlige av oljen inntil papiret blir til-stoppet i løpet av bruken.

Inne i det midtre området, som omsluttes av filtermediene 22, 28 og delen 24 er det et gjennomhullet rør 23 mot hvilket de indre bretter i foldene i elementet 22 kan ligge. Fortrinnsvis er det anordnet en porøs tekstilhylle 23a rundt røret 23 for å hindre at fiberpartikler blir vasket gjennom røret. Som vist er hylsen 23a anordnet på oppstrømssiden av røret 23. Om det skulle ønskes å ha strømning fra innsiden og ut bør det perforerte rør, eller skjerm, omslutte filterelementene 22 og 28 for å hindre utadrettet oljetrykk.

Om ønsket kan det være anordnet innretninger som tjener som en forbislip-ningsventil slik at motorlagrene ikke' vil fratas olje når filterpatronen blir tilstop-pet med skitt. I den utførelse som er vist er det anordnet en avstengningsplate 29 som er utformet til å passe tett inne i den øvre ende av det midtre rør 23 i filterpatronen for å lukke denne ende. Denne plate 29 har fjærende armer 30 (fig. 1). Endene av disse fjærende armer hviler mot den indre overflate av endeveggen lii filterhuset og tjener til å utøve et nedadret-tet trykk på filterpatronen. Ved den nedre ende av filterpatronen er det anordnet en metall-bærering 31 med en utadrettet lep-pe 32 som danner et sete for den nedre en-de av filterpatronen, og denne ring 31 har en ringformet vegg 33 hvis nedre ende fortrinnsvis hviler mot en del av antitømme-ringen 20 der en slik ring ligger tett mot den innvendige gjengede hylse 13. Anordningen er slik at det nedadrettede fjær-trykk som utøves av stengedelene 29 og 30 holder den nedre ende av filterpatronen fast mot bære-ringen 31.

Delene 29 og 30 understøtter en forbi-strømningsventil som er utført stort sett som vist i det ovenfor nevnte U.S. patent nr. 2 888 144. Ventilen omfatter en U-formet bærer av metall, med sidegrener 34 som hver har en utadragende fot som er festet ved hjelp av en nagle 35 til innsiden av platen 29. Grenene i denne U-formede bærer har fortrinnsvis buet tverrsnitt, slik at de omtrent omslutter en skrufjær 36 som holdes inne i bæreren, og som tjener til å holde en avstengningsskive 37 nor-malt anbragt i lukket stilling, slik som vist på tegninger. Denne forbiføringsventil er fortrinnsvis slik at den vil åpne når det er et differensialtrykk over filterpatronen over et forut bestemt trykk, f. eks. 0,5 kg/cm2.

Som nevnt har dobbelt-filterpatronen som er beskrevet ovenfor og som er vist på tegningen i stor grad lettet masseproduksjon av disse enheter til lav pris. Spesielt danner klypedelen 24, i forbindelse med papirelementet 22 og dybdemediet 28 en enhetlig selvbærende sammenstilling, som gjør det mulig å foreta hurtig feste av ringene 26 på nøyaktig plass i forhold til filtermediene for forsegling av de motsatte ender.

Filteret anbringes ved hjelp av den gjengede hylse 13 på vanlig måte på mo-toren hvor det skal virke. Når filteret er

av den type hvor strømningen går fra ut-siden og inn vil strømningsretningen, som

antydet med piler i fig. 1, være oppover

igjennom innløpshullene 19 og inn i huset

10 som omslutter filterpatronen. Oljen

som skal filtreres føres så parallelt gjennom det foldete papirelement 22 og dybde-elementet 28 inn i det midtre rom inne i røret 23 og derfra ut gjennom utløpet inne i hylsen 13.

Det foldete papirelement 22, som danner det som vanligvis kalles et overflatetype-filterelement frembyr på grunn av sine mange folder en meget større overflate enn dybdetypefilterelementet 28. Po-røsiteten og overflaten for det foldete ele-ment er fortrinnsvis slik at når filterpatronen er ren vil strømmen gjennom det foldete papir overskride strømmen gjennom dybdefilterelementet 28. Ettersom filteret forblir i bruk, og forurensninger bygger seg opp på papiret, vil strømningen gjennom fibermassen endre oljetrykket som bygges opp mot papiret. Dette er vik-tig fordi det letter dannelsen av en porøs filterkake på overflaten av papiret i stedet for å tvinge forurensningene inn i porene i papiret slik at disse porer avstenges. En slik filterkake vil øke virkningsgraden av papiret, slik at meget fine støvpartikler fjernes fra oljen som strømmer gjennom det.

Når bruken av filterpatronen fortset-ter, vil det foldete papir, som utfører en bedre filtrering enn fibermassen, tilstop-pes hurtigere enn fibermassen. Ettersom forurensningene samler seg på filterpapi-ret, vil derfor oljestrømmen gjennom dette gradvis avta, mens den vil øke gjennom fibermassen 28 idet differensialtrykket over patronen økes. Som en følge derav vil fibermassen 28, ved endring av trykkopp-bygningen, virke til å forsinke virkningen av forbiføringsventilen 37 og trykket mot

papirfilterelementet øker mer gradvis enn

det ville gjøre hvis hele filterlegemet var

dannet av foldet papir.

Når den prosentuelle oljestrømning

gjennom fibermassen 28 øker vil fibermassen tjene til å fjerne fra oljestrømmen de

større partikler som sannsynligvis vil øde-legge vitale deler av en motor. Tykkelse og

tetthet i fibermassen 28, fra forsiden til

baksiden, er tilstrekkelig til å sikre den

nødvendige filtrering i en eneste fase for

oljegjennomgangen. De tette sidevegger 25

i klypen 24 og den faste kontakt mellom

filterelementet 28 og disse vegger hindrer

at olje strømmer forbi filterelementet 28

ved å strømme mellom dette og sideveg-gene 25.

Claims (5)

1. Filterpatron, karakterisert

ved at den omfatter et overflatefilterele-ment (22) av porøst, foldet papir, et dyb-defilterelement (28) av et fibrøst stoff, anordninger (24) som forbinder filterelementene til å danne en ringformet aksialtragende enhetlig filteranordning hvor overflatefilterelementet (22) opptar et bu-et parti av den ringformede sammenstilling og dybdefilterelementet (28) den gjenværende buede del av sammenstillingen, samt et par ringformede avsteng-ningshetter (26) anbragt en ved hver ende av den ringformede sammenstilling for å hikke endene av filterelementene.

2. Filterpatron som angitt i påstand 1, karakterisert ved at overflate- filterelementet (22) av foldet papir strek ker seg langs en bue som er mer enn det halve av omkretsen av sammenstillingen, fortrinnsvis mer enn 3/4 av omkretsen av sammenstillingen.

3. Filterpatron som angitt i påstand 1 ■og 2, karakterisert ved at forbin-delsesanordningen omfatter en renneformet klype (24) innrettet til å omslutte dybdefilterelementet (28) og danne en for-ankring for første og siste fold i det foldete papiroverflatefilterelement (22), idet klypen (24) er utformet med perforert bunn-parti (24A) og adskilte sidevegger (25) og idet den første fold er festet i den ene sidevegg og den siste fold er festet i den annen sidevegg og at dybdefilterelementet (28) er dannet av en kompakt fibrøs masse som holdes i klypen (24).

4. Filterpatron som angitt i påstand 3, karakterisert ved at den første fold (22A) er brettet over den ene sidevegg (25) og at den siste fold (22A) er brettet over den annen sidevegg (25), idet klypen (24) er tilstrekkelig ettergivende til at" de brettede folder holdes fast mot dybdefilterelementet (28) når den fibrøse masse er anbragt eller kilt fast i klypen (24).

5. Filterpatron som angitt i påstand 1 —4, karakterisert ved at den fri overflate av og porøsiteten i overflatefilterelementet (22) i forhold til dybdefilterelementet (28) er slik at når begge filterelementer er rene, vil den største del av den væske som strømmer gjennom filterpatronen strømme gjennom overflatefilterelementet (22).