DE1211601B

DE1211601B - Hollow body filter for cleaning lubricants, especially for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1211601B
Application number: DED36167A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Offermann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-05-25
Filing date: 1961-05-25
Publication date: 1966-03-03

Description

Hohlkörperfilter zum Reinigen von Schmiermittel, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Hohlkörperfilter zum Reinigen von Schmiermittel, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit radialem Durchtritt des Schmiermittels wobei dem Filter ein Röhrenwärmeaustauscher, dessen Rohre sich in Stirnwänden abstützen, zugeordnet ist und beide Vorrichtungen, der Wärmeaustauscher und der Filter, in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut sind: Bei Brennkraftmaschinen ist es bekannt, einen Wärmeaustauscher zwischen dem Kühlmittel und dem Schmiermittel vorzusehen, dessen Aufgabe es ist, dem Schmiermittel bei kaltem Motor möglichst rasch über das sich schneller aufheizende Kühlmittel Wärme zuzuführen und bei heißem Motor überschüssige Wärme vom Schmiermittel auf das Kühlmittel zu übertragen, um durch eine entsprechende Temperatur eine geeignete Viskosität des Schmiermittels zu erhalten. Dabei sind der Wärmeaustauscher und der Schmiermittelfilter getrennte Bauteile, die im Kreislauf hintereinander angeordnet sind. Da die hydraulischen Widerstände im Filter sehr groß sind, ist bei kaltem Motorbetrieb und daher zähem Schmiermittel ein ausreichender Kreislauf desselben nicht mehr garantiert. Um diesen Mangel zu beheben, hat man eine den Wärmeaustauscher und den Filter umgehende, ventilgesteuerte Nebenleitung vorgesehen. Dies hat aber wiederum die Nachteile, daß ungereinigtes Schmiermittel in den Kreislauf gelangt und die Aufheizung des Schmiermittels verzögert wird.Hollow body filters for cleaning lubricants, in particular for Internal combustion engines The invention relates to a hollow body filter for cleaning of lubricants, especially for internal combustion engines, with radial passage of the lubricant, the filter being a tubular heat exchanger, the tubes of which are located Support in end walls, is assigned and both devices, the heat exchanger and the filter are installed in a common housing: In internal combustion engines it is known to have a heat exchanger between the coolant and the lubricant provide, whose task it is to the lubricant when the engine is cold as possible to supply heat quickly via the coolant, which heats up faster, and when it is hot Engine to transfer excess heat from the lubricant to the coolant a suitable viscosity of the lubricant by means of an appropriate temperature to obtain. The heat exchanger and the lubricant filter are separate Components that are arranged one behind the other in the circuit. Since the hydraulic Resistances in the filter are very high, when the engine is cold, and therefore tough Lubricant no longer guarantees adequate circulation of the same. To this one To remedy the deficiency, the heat exchanger and the filter have to be valve-controlled Secondary line provided. But this in turn has the disadvantages that unpurified Lubricant enters the circuit and delays the heating of the lubricant will.

Ferner sind sogenannte Kerzenfilter zum Filtern und Erwärmen von Spinnlösungen für Kunstseide bekannt, bei denen die Heizvorrichtung in Form einer schraubenförmigen Heizschlange innerhalb des Filters bzw. der Kerze freistehend angeordnet und die Kerze innerhalb des Filtergehäuses im Abstand von der Innenwand desselben eingebaut ist. Die Reizschlange ist dabei an einem Verschlußstück angeordnet, das in das Filtergehäuse eingeschraubt ist und gleichzeitig die Filterkerze über einen an ihr vorgesehenen Flansch im Filtergehäuse befestigt. Beide Vorrichtungen, die Heizschlange und die Filterkerze, die außerhalb des Filtergehäuses zu einer Baueinheit vereinigt werden können, sind bei der bekannten Konstruktion nur mit ihrem einen Ende am Filtergehäuse gehalten. Eine solche einseitige Anordnung ist jedoch ungeeignet für Schmiermittelfilter von Brennkraftmaschinen, da infolge der dort auftretenden Schwingungen mit Schwingungsbrüchen gerechnet werden muß. There are also so-called candle filters for filtering and heating Spinning solutions for rayon known in which the heating device is in the form of a free-standing helical heating coil inside the filter or candle arranged and the candle within the filter housing at a distance from the inner wall the same is built in. The stimulus snake is arranged on a closure piece, which is screwed into the filter housing and at the same time the filter candle over attached to a flange provided on it in the filter housing. Both devices, the heating coil and the filter candle, which form one outside of the filter housing Unit can be combined, are only with the known construction one end held on the filter housing. Such a one-sided arrangement is but unsuitable for lubricant filters of internal combustion engines, as a result of Vibrations occurring there must be expected with vibration breaks.

Ferner ist eine kontinuierlich betriebene Filtriervorrichtung bekannt, bei der zwischen einem zylin- drischen äußeren und einem gleichachsigen inneren Doppelmantel eine ringförmige Filtrierkammer vorgesehen ist und die beiden Doppelmäntel zur Aufnahme eines Wärme- oder Kühlmittels dienen. Die innere Ummantelung wirkt dort als Gegenstromwärmeaustauscher. Diese bekannte Filtriereinrichtung stellt keinen Röhrenwärmeaustauscher, sondern eine Blechkonstruktion dar. Sie ist in ihrem Aufbau kompliziert und teuer. Furthermore, a continuously operated filter device is known, where between a cylindrical drical outer and an equiaxed inner double jacket an annular filter chamber is provided and the two double jackets for receiving serve as a heat or coolant. The inner jacket acts as a counterflow heat exchanger there. This known filtering device is not a tubular heat exchanger, but is a sheet metal construction. It is complex and expensive in structure.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung ist in einem Gehäuse ein zylindrischer Filter mit einem zentral angeordneten Abflußrohr und eine im Abstand um den Filter herumlaufende Heizschlange vorgesehen. In das Filtergehäuse mündet ein Zuflußrohr für die zu filternde Flüssigkeit, die zunächst von der Heizschlange erwärmt, dann radial von außen her durch den Filter strömt und aus ihm zentral wieder abströmt. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Anordnung und Befestigung des Filters für den mit der vorliegenden Erfindung verfolgten Zweck ungeeignet. In a further known device is in a housing cylindrical filter with one centrally located drain pipe and one at a distance heating coil running around the filter is provided. Opens into the filter housing a supply pipe for the liquid to be filtered, which is initially supplied by the heating coil heated, then flows radially from the outside through the filter and out of it again centrally flows off. In this known device, too, is the arrangement and fastening of the filter is unsuitable for the purpose pursued by the present invention.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der bei den bekannten Ausführungen vorhandenen Nachteile eine auch für den Betrieb in Verbindung mit Brennkraftmaschinen, Getrieben oder ähnlichen Maschinen geeignete Anordnung des Filters und des Wärmeaustauschers zu schaffen. The invention is based on the object, avoiding the the known designs also have disadvantages for operation in conjunction with internal combustion engines, gears or similar machines suitable arrangement of the filter and the heat exchanger.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Rohre des Wärmeaustauschers innerhalb und außerhalb des Filters verlaufen und die innerhalb desselben vorgesehenen Rohre gleichzeitig zur Aufhängung des Filters mittels an diesem angebrachter Grundplatten dienen, wobei der Wärmeaustauscher und der Filter eine außerhalb des Gehäuses vormontierbare Baueinheit bilden und im Gehäuse durch gemeinsame Befestigungsmittel gehalten sind. The object is achieved according to the invention in that the tubes of the Heat exchanger run inside and outside the filter and the inside the same provided tubes at the same time for hanging the filter by means of This attached base plates are used, the heat exchanger and the filter form a unit that can be preassembled outside the housing and in the housing by common fasteners are held.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das gemeinsame Gehäuse an den beiden Stirnwänden des Wärmeaustauschers senkrecht zur Längsachse des Filters geteilt. Ferner liegen die Zufluß- und Abflußöffnungen für das Schmiermittel im gemeinsamen Gehäuse innerhalb der beiden äußeren Wärmeaustauscherstirnwände. Weiter ist eine Stirnwand des Wärmeaustauschers mit den Enden der das Kühl-oder Heizmittel führenden Rohre lösbar verbunden, wobei in den zum Durchführen der Rohre vorgesehenen Bohrungen in der erwähnten Stimwand Dichtungen angeordnet sind. In an embodiment of the invention, the common housing is on the two end walls of the heat exchanger divided perpendicular to the longitudinal axis of the filter. Furthermore, the inlet and outlet openings for the lubricant are in common Housing within the two outer heat exchanger end walls. Next is one End wall of the heat exchanger with the ends of the cooling or heating means leading Pipes detachably connected, with the holes provided for passing through the pipes are arranged in the mentioned end wall seals.

Durch die Erfindung werden der Schmiermittelfilter und der Röhrenwärmeaustauscher zu einer in ihrem Aufbau einfachen, kompakten und insbesondere gegen Schwingungen und Erschütterungen unempfindlichen Baugruppe vereinigt, die sich einfach und schnell zusammenbauen läßt und daher verhältnismäßig billig herstellbar ist. The invention provides the lubricant filter and the tubular heat exchanger to one that is simple in its structure, compact and, in particular, against vibrations and vibration-resistant assembly combined, which can be easily and quickly can be assembled and is therefore relatively cheap to manufacture.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt. The drawing shows an embodiment of the invention in longitudinal section.

Innerhalb eines Röhrenwärmeaustauschers W ist ein Schmiermittelfilter F eingebaut. Letzterer besteht aus einem üblichen Spaltfiltereinsatz 11 mit zwei Grundplatten 12 und 12'. Der Wärmeaustauscher w besteht aus zwei Stirnwänden 13 und 14 und aus das Kühl- bzw. Heizmittel führenden Rohren 15. Beide Vorrichtungen, der Filter F und der Wärmeaustauscher W, sind in einem gemeinsamen Gehäuse G mit einem Kopfteil 19, einem mittleren Teil 20 und einem Anschlußteil 22 untergebracht. Inside a tubular heat exchanger W is a lubricant filter F built in. The latter consists of a conventional slot filter element 11 with two Base plates 12 and 12 '. The heat exchanger w consists of two end walls 13 and 14 and pipes 15 leading to the coolant or heating medium. Both devices, the filter F and the heat exchanger W are in a common housing G with a head part 19, a middle part 20 and a connecting part 22 housed.

Der Zusammenbau des Wärmeaustauschers W und des Filters F erfolgt außerhalb des gemeinsamen Gehäuses G. Hierbei werden zunächst die Wärmeaustauscherrohre 15 mit einer Stirnwand 13 und einer Zwischenwand 16 fest verbunden. Anschließend werden der Filter mit seinen Grundplatten 12 und 12' sowie nach dem Aufschieben von Distanzbüchsen 17 auf die mittleren Rohre 15 die andere Stirnwand 14 eingesetzt. Mit Schrauben 18 wird darauf die Grundplattel2 des Filters F über die Distanzbüchsen 17 mit dem übrigen Teil des Wärmeaustauschers W zusammengespannt, so daß der Filter F und der Wärmeaustauscher W eine vormontierte Baueinheit bilden, die in das Gehäuse G eingesetzt wird. Anschließend wird der Kopfteil 19 des Gehäuses G am mittleren Gehäuseteil 20 durch Schrauben 21 befestigt. Im Anschlußteil 22 des Gehäuses G ist die Stirnwand 14 des Wärmeaustauschers W bei 23 zentriert. The assembly of the heat exchanger W and the filter F takes place outside the common housing G. Here, the heat exchanger tubes 15 firmly connected to an end wall 13 and an intermediate wall 16. Afterward the filter with its base plates 12 and 12 'as well as after being pushed on of spacer sleeves 17 on the middle tubes 15, the other end wall 14 is used. The base plate 2 of the filter F is then placed over the spacer sleeves with screws 18 17 clamped together with the remaining part of the heat exchanger W, so that the filter F and the heat exchanger W form a pre-assembled unit that is inserted into the housing G is used. Then the head part 19 of the housing G on the middle Housing part 20 fastened by screws 21. In the connection part 22 of the housing G is the end wall 14 of the heat exchanger W centered at 23.

Das Kühl- bzw. Heizmittel strömt durch den Anschlußteil 22 zu, durchfließt die Wärmeaustauscherrohre 15 und verläßt das gemeinsame Gehäuse G durch Öffnungen 24 im Kopfteil 19. Das Schmiermittel gelangt durch Öffnungen 25 in den Gehäuseinnenraum, durchströmt den Filter F in radialer Richtung von außen nach innen, nimmt an den Rohren 15 Wärme auf oder gibt solche ab und tritt durch Öffnungen 16 wieder aus. Um den Kühlmittelraum und den Schmiermittelraum einwandfrei voneinander zu trennen, sind in den zum Durchführen der Rohre 15 dienenden Bohrungen in der Stirnwand 14 Dichtungen 27 vorgesehen. The coolant or heating medium flows through the connection part 22, flows through the heat exchanger tubes 15 and leaves the common housing G through openings 24 in the head part 19. The lubricant enters the housing interior through openings 25, flows through the filter F in the radial direction from the outside to the inside, takes on the Tubes 15 on or emits heat and exits again through openings 16. In order to properly separate the coolant compartment and the lubricant compartment from each other, are in the bores in the end wall 14 that are used to lead the tubes 15 through Seals 27 are provided.

Claims

Claims: 1. Hollow body filter for cleaning lubricants, especially for internal combustion engines, with radial passage of the lubricant, the filter is a tubular heat exchanger, the tubes of which are supported in the end walls, is assigned and both devices, the heat exchanger and the filter, in are installed in a common housing, characterized in that the tubes (15) of the heat exchanger (W) run inside and outside the filter (F) and the pipes provided within it at the same time for suspending the filter (F) by means of base plates (12 and 12 ') attached to this, the heat exchanger (W) and the filter (F) form a unit that can be assembled outside the housing (G) and are held in the housing (G) by common fastening means (21).

2. Hollow body filter according to claim 1, characterized in that the common housing (G) on the two end walls (13 and 14) of the heat exchanger (W) is divided perpendicular to the longitudinal axis of the filter (F).

3. Hollow body filter according to claim 1 or 2, characterized in that that the inflow and outflow openings (25 and 26) of the lubricant in common Housing (G) inside the two outer heat exchanger end walls (13 and 14) lie.

4. Hollow body filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the one end wall (14) of the heat exchanger (W) with the ends of the cooling or pipes (15) leading to the heating medium are detachably connected and in the lead through the tubes provided bores in this end wall (14) seals (27) arranged are.

Considered publications: German Patent only. 524217, 600 285, 852 243, 864 861; German utility model No. 1775 841; U.S. Patents No. 1398205, 2027876.