DE1167590B - Brennstoffilter fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F02f

Deutsche Kl.: 46 el-14

Nummer: 1 167 590

Aktenzeichen: F28832Ia/46cl

Anmeldetag: 2. Juli 1959

Auslegetag: 9. April 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffilter für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Vergaserbrennstoffe bei Kraftfahrzeugen aller Art. Die Erfindung geht dabei von der bekannten Bauart aus, bei der das Filterelement in einem aus zwei an ihren Rändern miteinander verbundenen becherförmigen Teilen bestehenden Gehäuse untergebracht ist, wobei mit dem Boden des einen Teiles ein Einlaßstutzen und mit dem Boden des anderen Teiles ein Auslaßstutzen verbunden ist.

Die bekannten Filter dieser Art haben Metallgehäuse, meist aus Blech. Es ist auch bekannt, solche Blechfiltergehäuse aus so dünnem Blech herzustellen, daß das ganze Filter nach Verschmutzung des Einsatzes zusammen mit dem Gehäuse weggeworfen werden kann und durch ein vollständig neues Filter L mit Gehäuse ersetzt wird. Auch die Erfindung strebt ί einen so einfachen und billigen Aufbau des Filters * im ganzen an, daß die Kosten für das Auswechseln ~". des ganzen Filters sehr gering sind und das lästige !gesonderte Auswechseln des Filtereinsatzes erspart Wird. Im Rahmen dieser bekannten Aufgabe soll (gemäß der Erfindung insbesondere der Aufbau des Gehäuses gegenüber den bekannten Blechgehäusen noch weiter vereinfacht und verbessert werden.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die beiden becherförmigen Teile einschließlich der mit ihnen einstückig verbundenen Einlaß- und Auslaßstutzen aus Polyamid bestehen und unlösbar miteinander verbunden sind und daß ferner das Filterelement als an sich bekannter sternförmig gefalteter Filtereinsatz ausgebildet ist, dessen eine Stirnseite mit dem Boden des den Auslaßstutzen aufweisenden becherförmigen Teiles flüssigkeitsdicht zusammenwirkt.

Es ist an sich bekannt, Filtereinsätze aus porösem Kunststoff herzustellen und mit einem größere Festigkeit aufweisenden, praktisch unporösen Gerüst, Stützkörper, Dichtungsring od. dgl. durch Pressen zu verbinden. Dieser Vorschlag befaßt sich indessen nur mit der Ausbildung und Lagerung des Filtereinsatzes in einem Gehäuse der eingangs genannten bekannten Art, während es sich bei der vorstehend gekennzeichneten Erfindung um die Ausbildung des Gehäuses in Verbindung mit einem nicht aus porösem Kunststoff, sondern einem vorzugsweise aus Papier bestehenden Faltenfiltereinsatz handelt.

Dabei steht die Herstellung des Gehäuses aus Polyamid bzw. Super-Polyamid (Polyhexamethylenadipinamid) in unmittelbarem Zusammenhang mit der Formgebung der Gehäuseschalen und dem Einbau des Filtereinsatzes und ergeben sich im Zusam-

Brennstoffilter für Brennkraftmaschinen

Anmelder:

Fram Corporation, Providence, R. I. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:

Leo Beigarde, Pawtucket, R. L,

Daniel Fairchild, Providence, R. L,

Martin Mahdesyan, Pawtucket, R. I. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. Juli 1958 (747 439) -

menwirken der gekennzeichneten Merkmale folgende Vorteile:

Die Fertigung der Gehäuseteile aus Polyamid gewährleistet bei außerordentlich billiger und leichter Ausführung dennoch so hohe Festigkeit, daß das Filtergehäuse ohne Bruchgefahr in die unter Druck stehende Brennstoffleitung zwischen einer Brennstoffpumpe und dem Motor, vorzugsweise dessen Vergaser, angeordnet werden kann. Durch den Aufbau des Gehäuses aus zwei becherförmigen Kunststoffteilen ergibt sich zwischen diesen an der Mantelfläche eine Verbindungsnaht, die trotz der geringen Wandstärke der Teile verhindert, daß sich die Mantelfläche unter der Wirkung des Innendruckes ausbaucht. In gleicher Weise verhindert die Anordnung des Einlaßstutzens am Boden des einen Teils und des Auslaßstutzens am Boden des anderen Teils ein Ausbauchen dieser Bodenteile des Gehäuses. Die Gehäuseteile können ohne Verwendung von Dichtungseinlagen, vorzugsweise schon mittels Klebstoff, miteinander verbunden werden.

Ein erheblicher Vorteil liegt ferner in der stark wärmedämmenden Wirkung des verwendeten Kunststoffes, durch die verhindert wird, daß die vom Motorblock abgegebene Wärme im Inneren des Filters zu einer an dieser Stelle unerwünschten Verdampfung des Brennstoffes führt.

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Die Gehäuseteile können als Preß- oder Formteile der Schale 11 auf seiner Innenseite vorzugsweise mit aus durchsichtigem Polyamid gefertigt werden, das einer etwas hochstehenden ringförmigen Rippe 20 erlaubt, den Gebrauchszustand des Filtereinsatzes versehen, auf der die Endkappe 19 aufliegt. Diese von außen zu überwachen. Ferner können an dem Endkappen bestehen vorzugsweise aus einem Papier, einen Teil und vorzugsweise in einem Stück mit 5 das weich genug ist, um eine für den Brennstoff undiesem gefertigte oder abgestützte, elastisch nach- durchlässige Abdichtung mit der Rippe 20 zu bilden, giebige Organe, z. B. vorstehende Finger, dazu Auf der entgegengesetzten Seite des Filtereinsatzes ist dienen, den Einsatz in der Nähe des Auslaßstutzens zwischen der Kappe 18 und dem Bodenteil der Schale elastisch in abdichtender Berührung mit dem Boden 10 vorzugsweise eine Schraubenfeder 21 vorgesehen, des anderen Teiles zu halten. io die einen Druck auf den Filtereinsatz ausübt, der Der dichte Zusammenbau der Gehäuseteile ist ausreicht, um eine Abdichtung zwischen der Kappe einfach dadurch möglich, daß ihre aneinanderstoßen- 19 und der Rippe 20 zu gewährleisten. Das eine den Kanten lediglich durch Schweißung des an diesen Ende dieser Schraubenfeder weist einen geringeren Kanten vorübergehenden erweichten Kunststoffes Durchmesser auf, so daß sie das vorstehende innere miteinander verbunden werden, wobei diese Er- 15 Ende 22 des rohrförmigen Ansatzes 12 umgibt, woweichung durch schnelle Drehbewegung gegenein- durch die Feder in der in den F i g. 1 und 2 gezeigten ander bereits genügend herbeigeführt wird. Lage gehalten wird. Die in den Fig. 1 und 2 gezeig-Weitere Einzelheiten der Ausführung des erfin- ten Filter entsprechen einander im Aufbau und in dungsgemäßen Filters ergeben sich aus der nach- ihrer Arbeitsweise, nur hat das Filter der F i g. 1 den stehenden Beschreibung in Verbindung mit den 20 Gewindeansatz 13, so daß es direkt an den Vergaser Zeichnungen, und zwar zeigt beispielsweise angeschraubt werden kann, während das Filter der Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform Fig. 2 am Einlaßende einen vorstehenden rohrdes Filters, das direkt an den Vergaser des Motors förmigen Ansatz 12 und am Auslaßende einen ebenangeschlossen ist, solchen Ansatz 13 a aufweist, so daß dieses Filter mit Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine etwas abge- 25 den Ansätzen leicht in eine Brennstoffleitung, wie wandelte Ausführungsform des Filters, z. B. in die Leitung 23, eingesetzt werden kann. Zur F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere ab- Erzielung einer guten Abdichtung zwischen dem gewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohr 12 und der Leitung 23 kann eine Drahtklemme Filters, 24 um die Leitung herumgelegt werden, wie in Fig. 1

Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch eine 30 gezeigt ist.

weitere abgewandelte Ausführungsform des erfin- Das in Fig. 3 gezeigte Filter entspricht in den

dungsgemäßen Filters und wesentlichen Teilen dem Filter der F i g. 2, doch sind

Fig. 5 in kleinerer Darstellung das in der zum hierbei die als Form- oder Preßteile ausgebildeten

Vergaser führenden Brennstoffleitung angebrachte Schalen 25 und 26 mittels einer an sich bekannten

Filter gemäß F i g. 4. 35 Reibungsschweißung miteinander verbunden. Diese

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform Reibungsschweißung erfolgt durch Drehen einer der ." des erfindungsgemäßen Filters besteht das äußere Schalen relativ zu der anderen, wobei die Kante der k Gehäuse aus den becherförmigen Teilen 10 und 11, einen Schale gegen die Kante der anderen Schale ge- I nachfolgend »Schalen« genannt. Die Schale 10 ist mit drückt wird, und zwar mit einer solchen Kraft, daß; einem an ihr vorstehenden Einlaßstutzen 12 und die 40 das Polyamid durch die Reibung an der Stelle, wo Schale 11 mit einem an ihr vorstehenden, mit Ge- sich die beiden Kanten berühren, bis zum Erwinde versehenen Auslaßstutzen 13 versehen. Dieser weichungspunkt erhitzt wird. Hierbei verbinden sich ist in einen am Vergaser 15 einer Brennkraftmaschine die Kanten der Kunststoffschalen miteinander. Zu ausgebildeten Gewindeansatz 14 eingeschraubt. Die diesem Zweck wird die äußere Kante der einen Schalen 10 und 11 sind aus einem vorzugsweise 45 Schale vorzugsweise mit einer ringförmigen Nut verdurchsichtigen Polyamid hergestellt. sehen, in der die keilförmige äußere Kante der ande-Dieses Material ist zäh und bruchsicher gegen ren Schale aufgenommen wird, so daß sich beim mechanische Beanspruchungen, widerstandsfähig ge- Drehvorgang eine Naht 27 bildet. Bei dem Ausfühgen Brennstoffe und genügend durchsichtig, um die rungsbeispiel der F i g. 3 entspricht der Filtereinsatz Überwachung des darin befindlichen Filtereinsatzes 50 17 dem Einsatz der Fig. 1 und 2, doch wurde in zu ermöglichen. Ein durchsichtiges Gehäuse ermög- F i g. 3 die Feder 21 durch Kunststoffdorne 28 erlicht ferner die Feststellung, ob in dem Gehäuse setzt, die so flexibel sind, daß sie einen nachgiebigen Brennstoff vorhanden ist oder nicht. Druck auf die Endkappe 18 ausüben, um das ent-Die Schalenteile 10 und 11 haben seitlich vor- gegengesetzte Ende 19 des Filterelements in abdichstehende ringförmige Flansche 16, die miteinander 55 tender Berührung mit der Rippe 20 zu halten, verklebt oder auf andere Weise unlösbar verbunden Die Ausführungsform der Fig. 4 entspricht im werden, und in diesem Gehäuse ist ein Filtereinsatz wesentlichen derjenigen der Fig. 3, doch wurden 17 angebracht. Dieser Filtereinsatz besteht aus ge- hier die an dem Einsatz angreifenden Kunststoffdorne faltetem Papier, das, wie dargestellt, zylinderförmig 28 und die Endkappe 19 weggelassen. Diese Ausfühangeordnet ist und zwei Endkappen 18 und 19 auf- 60 rungsform gemäß Fig. 4 ist offensichtlich die billigste weist, die auf den Enden der Falten befestigt sind. Ausführungsform der gezeigten Filter, da die End-Die Endkappe 18 schließt das eine Ende des gefalte- kappe 19 fortgelassen und durch ein Kunststoffbindeten Filtereinsatzes vollständig ab. Die andere Kappe mittel 29 ersetzt wird, das an der Innenfläche der 19 weist eine Mittelöffnung auf, durch die der Brenn- Schale 25 anhaftet und in das die Enden der Falten stoff zu dem Auslaßstutzen 13 a gelangen kann, wie 65 eingebettet sind. Hierdurch wird das Auslaßende des in F i g. 2 und 3 gezeigt ist. Der Brennstoff fließt von Filtereinsatzes am Boden der Schale befestigt, und außen nach innen durch den Filtereinsatz 17. Bei der der Einsatz wird ohne Hilfe weiterer Mittel in seiner Ausführungsform der F i g. 2 und 3 ist der Bodenteil richtigen Lage gehalten.

Die Filter gemäß den F i g. 2, 3 oder 4 sind dazu bestimmt, in eine Brennstoffleitung eingesetzt zu werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Obgleich das Filter in F i g. 5 in waagerechter Lage gezeigt ist, arbeitet es genauso gut, wenn es senkrecht oder in anderer Lage angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Filter ist, wie sich aus der Beschreibung ergibt, zum Wegwerfen nach dem Gebrauch bestimmt, da der Filtereinsatz nach der Verbindung der Gehäuseschalen unlösbar mit dem äußeren Gehäuse verbunden ist. Das ganze Filter ist so einfach und billig in seinem Aufbau, daß die Kosten für das Auswechseln eines ganzen, durch Gebrauch verschmutzten Filters gegen einen neuen sehr gering sind. Wegen der Durchsichtigkeit des äußeren Gehäuses läßt sich auf einen Blick erkennen, wenn das Filter so verschmutzt ist, daß es ausgewechselt werden muß.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Brennstoffilter für Brennkraftmaschinen, bei welchem das Filterelement in einem aus zwei an ihren Rändern miteinander verbundenen becherförmigen Teilen bestehenden Gehäuse untergebracht ist, wobei mit dem Boden des einen Teiles ein Einlaßstutzen und mit dem Boden des anderen Teiles ein Auslaßstutzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden becherförmigen Teile (10, 11 bzw. 26, 25) einschließlich der mit ihnen einstückig verbundenen Einlaß- und Auslaßstutzen (12, 13, 13 a) aus Polyamid bestehen und unlösbar miteinander verbunden sind und daß ferner das Filterelement (17) als an sich bekannter sternförmig gefalteter Filtereinsatz ausgebildet ist, dessen eine Stirnseite mit dem Boden des den Auslaßstutzen (13, 13 a) aufweisenden becherförmigen Teiles (11, 25) flüssigkeitsdicht zusammenwirkt.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die becherförmigen Teile durchsichtige Preß- oder Formteile sind.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß elastisch nachgiebige an dem einen Teil (10) abgestützte Organe (21, 28) den Einsatz (17) in abdichtender Berührung mit dem Boden des anderen Teiles halten.

4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (10, 11 bzw. 26, 25) an ihren aneinanderstoßenden Kanten lediglich durch Schweißung des an diesen Kanten vorübergehend erweichten Kunststoffes miteinander verbunden sind.

5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einstückig mit dem einen Teil (26) ausgebildete Finger oder Dorne (28) als federnd nachgiebige Organe gegen die eine Endkappe (18) am einen Ende des Filtereinsatzes (17) drücken und dadurch die andere Endkappe (19) des Filtereinsatzes in abdichtender Berührung mit dem Boden des anderen Teiles (25) halten.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des mit dem Auslaß (13 bzw. 13 a) versehenen Teiles (25) mittels Klebstoff bzw. Kunstharz direkt mit dem sternförmig gefalteten Filterelement verbunden ist.

7. Verfahren zum Verbinden der becherförmigen Teile eines Filters nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen der Teile (10, 11 bzw. 26, 25) als an sich bekannte Reibungsschweißung durch Drehen der zugleich gegeneinander gedrückten Kanten der Teile relativ zueinander bewirkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 859141, 849 481;
USA.-Patentschrift Nr. 2421776.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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