DE2007974A1 - Filteranordnung - Google Patents

Description

Fi1teranordnung

Die Erfindung besieht sich auf Flüssislvoitöiilteranordnungen und im bosonderen auf einmal verwendbare oder sogenannte "Vegwerf'-Flüssiglceitßfilteranordnunsen, welche im' Schmiersystem von Verbrennujigskraftinaschinen veivendot werden und bei denen ein FiIt er element innerhalb eine 3 Metallbehälter aus relativ dünnem Metallblech angeordnet ist, welcher an einem Ende durch eine Platte aue stärker bemessenem Metall verschlossen ist, wobei die I^latte einen nach innen gerichteten Ansatz aufweist, welcher mit Innengewinde versehen ist und einen Sockel bildet, welcher auf einen V:omplementären Gewinde stutz en au.fschraubbar"ist, welcher sich von einem . Öldurchhang in einer Anbaufläche eines Haschinenblocks erstreckt an welcher der Filter befestigbar ist. Die Endplatte

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BAD ORJOINAt

weist außerdem um den Gewindesockel herum zusätzliche öffnungen auf, welche rait einer oder mehreren öldurchlaßöffnungen in der Anbaufläche verbunden sind» wenn die Filteranordnung an den Einlaßstutzen angeschraubt ist, damit eine in ümfangsrichtung verlauf ende Dichtung an der Anordnung in dichtende Verbindung mit einem Sitz an der Anbaufläche gelangt, wobei die gegenüberliegenden Seiten des Filterelementes mit den Einlaß- und Auslaßkanälen des Schmier-Systeme der Maschine in Verbindung stehen. Üblicherweise ißt der Stutzen zur Aufnahme von gefilterter Flüssigkeit vorgesehen nachdem diese das Filterelement von der Außenseite zur Innenseite desselben durchströmt hat, die Anordnung kann Jedoch auch εο ausgebildet sein, daß die Filterung in entgegengesetzter Richtung durch das Filterelement erfolgt·

In Rahmen der Erfindung sind in solch einer Filteranordnung Mittel vorgesehen, velche in Zusaianienwirkung nit dem Gewindesockel eine im wesentlichen flüseigkeitsdichte Dichtung zwischen den Gewinc? ebereichen der Verbindung des Stutzens und des Sockels bilden.

Die Dichtung kann gebildet v/erden durch die Anordnung eines Überzugs von Dichtungsnasse in den Gewindegüngen des Sockels oder an dem Stutzen; oder eino Dichtungsscheibe kann in dem Stutzen am Grund des Gewindes befestigt sein·

Bei oincr bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Ansatz, in welchen das Gev/inde des Sockels ausgebildet ist, eine Ringdichtung oder ein Diehtungsteil aus elaßtomeren Werkstoff passend befestigt, welches eine ringförmige Zunge mit keilförmigem Querschnitt aufweist, deren dünne Kante radial gorangf gig· über die Gewindegänge hinaus vorspringt,

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so daß, wenn dei? Sockel auf den Stutzen geschraubt ist, die ringförmige Zunge in Eingriff gelangt und eine Dichtung mit den Gewindegängen deß Stutzens bildet. Die ringförmige Zunge kann einen axialen Schlitz aufweisen um der gesamten Zunge zu ermöglichen, einen Gewindegang des Stutzens aufzufüllen·

Die Dichtung mit der argefornitcn Zunge ist vorzugsweise einteilig mit einem radial hervor springenden Plansch versehen, welcher die in der Endplatte dor Anordnung um den Sockel her- i um befindlichen öffnungen überdeckt und ein Rückschlagventil bildet; welches den Eintritt von zu filternden öl in das Gehäuse ermöglicht, jedoch das Fließen von öl aus diesen öffnungen verhindert wenn das Filterelement abgenommen ist oder wenn das Schmiersystem nicht mehl· in Betrieb ist und nicht mehr Schmiermittel durch die "Eilt er anordnung zirkuliert.

Die Erfindung überwindet eine Schwierigkeit, welche beim Gebrauch von bekannten einnal verwendbaren, ölfilterelementen häufig auftritt» wobei Undichtigkeiten zwischen den in Eingriff stehenden Gewinden eier Sockel-Stutzen-Verbindung, aas Eintreten von ungefilterter Flüssigkeit in das ölkreislaufsysten ermöglichen können, mit der Gefahr einer Beschädigung ä der arbeitenden Teile der Maschine.

Die Undichtheiten entstehen durch die Notwendigkeit genügende Toleranzen zwischen den Gewindeteilen zuzulassen, um das Maß der Achcabweichung zäschen dem Filtergehäuse, der Endplatte und dem Sockel aufzunenreen, welches bei der Herstellung der Teile der Filtc-ranordiumg in großen Stückzahlen auftreten kann.

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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anband der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. i einen senkrechten Schnitt durch ein bevorzugtes Aueführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filteranordnung und einer Anbaufläche an einer Brennkraftmaschine, an der die FiIteranordnung anzubauen ist,

Fig. 2 ist eine Draufsicht der Filtereinheit nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Detailschnitt in dem der in Fig. 1 dargestellten Stutzen und Sockel in Eingriff und

Fig. 4 einen vergrößerten Axial schnitt -des elastischen Dichtungsteiles nach Fig. 1.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine ölfilteranordming 1, welche zur Befestigung an der Anbaufläche 2 einer Brennkraftmaschine durch Aufschrauben auf einen lait einen Gewinde versehenen üleinlaßstutzen J bestimmt ist, welcher aus der Anbaufläche hernusragt und von einer ringförmigen Vertiefung 4 umgeben ist, die mit einer ölauelaßöffnung 5 dos Schiaiersyatems der Maschine in Verbindung steht.

Die FiIt er anordnung 1 wfcist ein Gehäuse 6 aus dünnen! Metallblech auf innerhalb dessen ein Filterelement 7 angeordnet ist, welche aus gefalteten, mit Kunstharz imprägnierten Filterpapier besteht, wobei sich die Falten in Längsrichtung des Filterelementes erstrecken, so daß das Element im Querschnitt Sternform aufweist und die Enden der Falten einzeln abeodichtet und abgeteilt sind gegenüber den benachbarten Falten. Die Falten sind mit Abstandsnoppen 8 und eingepreßten Stegen 9 ausgebildet, um jede Falte von den benachbarten Falten in Abstand zu halten und um die beiden Hälften Jeder

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Falte voneinander fern zu halten und somit einen ungeotörton Durchfluß der gefilterten Flüssigkeit au ermöglichen.

Die Ausbildung des Filterelements an sich kann anders sein als beschrieben und dargestellt.

Das Filtergehäuse G ist ein tcpfförmiges Preßteil aus relativ dünnem Metallblech, dessen offenes Ende durch eine dicke, ringförmige Endplatte 10 abgeschlossen ist, welche eine zentrale» mit Gewinde versehene Auslaßöffnung 11 aufweist· Mit dem äußeren Rand der Platte 10 ist, z. B. durch ßchweißung, ein Ring 12 aus dünnem Metallblech verbunden, der an dem Ende des topfförmigen Preßteiles 6 mit Hilfe einer Umbördelung 14· befestigt ist. Der Metallblechring 12 ist derart geformt, daß er einen rechtwinklig U-förmigen Querschnitt aufweist in welchem eine Ringdichtung 15 aus elastomere» Werkstoff im äußeren Randbereich der Endplatte 10 gehalten ist, um eine Dichtung mit der Anbaufläche 2 zu bilden, wenn die FiIteranordnung 1 an den mit Gewinde versehenen öleinlaßstutzen 3 angeschraubt ist.

Die Endplatte 10 weist eine Vielzahl von Einlaßöffnungen um die zentrale Auslaßöffnung 11 herum auf, wobei die letztere als nach innen gerichteter koaxialer Ansatz oder Stutzen 17 an der Endplatte 10 ausgebildet ist.

Um den Stutzen 17 an der Endplatte 10 herum erstreckt sieb ein ringförmiges Dichtungsteil 20 (welches auch als überdruckventil wirkt) aus synthetischem Gummi oder Plaatikverkstoff, welches einteilig als Ringscheibe mit einem eich nach außen erstreckendem federnden Flansch 21 ausgebildet ist,

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welcher im allgemeinen die Einlaßöffnungen 16 in der Endplatte 10 übergreift und abdichtet und als Rückschlagventil wirkt.

Die Scheibe 20 weist einen inneren Uinfangabereich 22 auf, welcher eine gleitende Dichtung mit den Stutzen 17 der Endplatte 10 bilden»· zwischen dem inneren üiafangebereich 22 und dem Flansch 21 bildet die Scheibe eine Fläche 23, 'welche an der inneren Oberfläche der Endplatte 10 anliegt.

Die Dichtungsscheibe 20 weist einen Stutzen 24 auf, welcher koaxial vom mittleren Bereich, derselben an der der Fläche. gegenüberliegenden Seite ausgeht, wobei der Stutzen 24 den beweglichen Teil eines Uberdruckventiles bildet, dessen fester Sitz durch einen inneren Eingbereicb. eines Tragrohres 30 gebildet ist, dessen eine3 Ende sich in ein Endo des Filterelementes 7 erstreckt.

Der Rohrstutzen 24 weist einteilig zwischen seinen Enden eine Ringzunge 25 mit keilförmigem Querschnitt auf, wobei die dünne Kante der Zunge 25 sich radial nach innen, geringfügig über die Gewinde des Ansatzes oder Sockels 17 hinaus erstreckt, so daß, wie in Fig. 3 dargestellt, die Ringzunge 25 eingreift und eine Dichtung mit dem Gewinde des öleinlaßstutzens 3 bildet, sobald der Sockel 17 auf den Öleinlaße tutz en 3 aufgeschraubt ist.

Die ringförmige Zunge 25 kann einen axialen Schlitz 26 aufweisen, wie in Fig. 4 dargestellt, um zu ermöglichen, daß die gesamte Zunge einen Gewindegang des öleinlaßstutzens 3 ausfüllt.

Das Tragrohr 30 (Fig. 3-5) besteht vorzugsweise aus Plastikwerkstoff und weißt im wesentlichen Bohrforis auf von einer

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BAD ORiGIMAl.

Abmessung die einen Preßsitz innerhalb dee ringförmigen Pilterelementea ? ergibt. Das Sude des Tragrohree, welcheβ sich in das Element hinein erstreckt, weist einteilig eine Endwand 31 auf, welche Durchbrüche 32 sowie einen herab» hängenden Stift 33 aufweist. An .seinem anderen Ende ist das Tragrohr mit Ansätzen 34 versehen, welche in einen ringförmigen zurückgesetzten Bereich 35 des Dichtungsteilee um dessen Rohrstutzen 24 herum eingreifen.

Der Bereich des Tragrohres 30, welcher innerhalb des Filter- M elementes 7 festsitzt, ist mit einer Vielzahl von in Länge- und Umfangsrichtung verlaufenden Einkerbungen 3&' bzw. 37 versehen, um dem gefilterten öl zu ermöglichen in Längsrichtung der Zwischenräume, welche sich hierbei zwischen dem Tragrohr $0 und dem inneren Umfang des FiIterelementeβ 7 bilden, zu strömen.

Das Tragrohr 30 weist außerdem einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 36 auf, wobei der Flansch 30 so ausgebildet ist, daß er an einem Ende deβ Filterelementes 7 βΛ~ ' liegt, dem inneren Umfang desselben angrenzt und eine Dichtung mit diesem bildet. Die der Endplatte 10 zugekehrte Oberfläche des äußeren Flansches 38 ist mit einer Vielzahl von Voreprün- I gen 39 versehen, die über ihren Umfang .verteilt sind, so daß, wenn der in Umfangsrichtung verlaufende Flansch 21 an dea Dichtungeteil 20 nach innen in Richtung auf den an dem Tragrohr 30 befindlichen äußeren Flansch 3ß abgebogen ist, die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 39 und dem Flansch eine Fluidströnung vom Äußeren des Filterelementes 7 zu dem sich axial erstrsekenden und mit Einschnitten versehenen Bereich des Tragrohres 30 ermöglichen.

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BAD 0RK3H#fe:^.i am

Die zentrale Öffnung am anderen Ende de« Filterelementes 7» die dem Boden des Filtergehäuseβ 6 benachbart ist, ist durch eine Endkappe 40 mit einen zentrischen zurückgesetzten Bereich 42 verschlossen, welcher in die öffnung hineinpaßt» wobei die Kappe durch einteilig mit der Radkappe auegebildete Gegendruckarme 41 in dichtende Anlage mit dem anderen Sode des Filterelementes 7 gedruckt wird. Ebenso kann auch eine Schraubenfeder vorgesehen sein, deren eines Ende an dem zentrischen zurückgesetzten Bereich 42 der Endkappe 40 anliegtι wobei das andere Ende der Feder sich am Boden des topfförmigen Filtergehäuses 6 abstützt·

In der Kitte des zurückgesetzten Bereiches 42 der Endkappe ist eine zentrale öffnung vorgesehen, in welche der herabhängende Stift 33 am Boden des Iragrohres 30 mit Preßsitz eingreift, un die Endkappe um den Flansch 3ö an dem !Pragrohr 30 in dichtender Anlage an dem gegenüberliegenden Ende des Filterclementes ? zu halten« Ebenso könnte die Endkappe mit einer sich axial erstreckenden ßtiftschraube ausgebildet sein, welche in eine komplementäre öffnung in der Endwand y\ des Tragrohres 30 mit Preßsitz eingreifen könnte.

Im Betrieb der FiIteranordnung 1 vorformt der Druck des Öles, welches durch die Einlaßöffnungen 16 in dor Endplatte 10 eintritt, den in Uiafangsrichtung verläufenden Flansch 21 an dem Dichtungsteil 20, worauf das öl durch das Filterelement 7 fließt, und durch die Kerben 36 und 37 an dem Tragrohr zu den öffnungen 32 in der Endwand desselben gelangt und hierauf durch den zentrischen Durchgang in dem Tragrohr zu der zentralen Auclaßöffnung 11 in der Endplatte 10." Wenn von der Auslaßöffnung 5 her kein Öldruck vorhanden ist, sitzt

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BAD OBIGINAi:

der Flansch 21 auf der Endplatte 10 und hindert das Öl en d«| Einlaßseite des Filterelementes 7 am Rückströmen in die öffnung 5·

Die Anordnung der ringförmigen Zunge 25 an dem Dichtungiteil 20 stellt sicher, daß, wenn die Filtoreinheit an dom öloinlafistutzen angeschraubt ist, so daß die Dichtung^ in Eingriff mit der Anbaufläche 2 steht, das Durchsickern von öl zwischen den in Eingriff stehenden Gewinden des Öl- g einlaßstutzens 3 und des Ansatzes oder Sockels 17 durch den Eingriff der Zunge 25 in die Gcwindegänge des Sockels 3 verhindert ist. Da sich die Zunge 25 radial nach innen etwa« über die Gewindegänge des Stutzens. 17 hinaus erstreckt, wird die Zunge leicht angedrückt, wenn sie mit den Gewindegängen des Stutzens 3 in Eingriff steht und dabei wird sichergestellt, daß dio letzteren wirkungsvoll abgedichtet werden· Wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, die Zunge 25 mit einen axialen Schlitz 26 ausgebildet ist, wird die Zunge vollständig eingreifen und einen vollständigen Gewindogang des mit Gewinde versehenen Endes des Stutzens 3 dichten.

Die Toleranz, welche üblicherweise zwischen dem Gewinde des * Stutzens 3 und dem Sockel 17 zugelassen werden muß, um den Grad von Niohtkoaxialität zwischen dem Filtergehäuse G, dar Endplatte 10 und dem Sockel 17.aufzunehmen, welcher unvermeidlich bei der Herstellung der iPeile der Filteranordnung in großen Stückzahlen auftritt, hat die unvermeidliche Folge, daß in vielen Fällen der Eingriff zwischen den Gewinden an dem Einlaßstutzon und dem Sockel nicht ausreichend ist, um das Durchsickern von zu filterndem Öl (welches unter Druck

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- ίο -

steht) entlang der in Eingriff stehenden Gewindegänge zu verhindern, ao daß trotz Anordnung einer wirkungsvollen Filteranordnung schädliche feste Partikel hierbei in den Ölkreislauf gelangen und die arbeitenden. Teile der Maschine beschädigen können. Die erfindungsgemäße Anordnung verhindert solches Durchsickern ohne das Erfordernis aufwendiger Teile oder die Anwendung von höheren (und aufwendigerer) Graden von Präzision bei der Herstellung der Teile der FiIt eranordnung.

-Pat cnt ensprüche-

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BAD ORIQtNAt

Claims (2)

1. Patentansprüche

   Filteranordnung, "bei der ein Filterelement in einem Gehäuse angeordnet ist, welches eine Endplatte mit einem nach innen gerichteten mit Gewinde versehenen Ansatz, der einon Sockel bildet, aufweist, der auf einen rohrförmigen, mit Gewinde versehenen an einer Anbaufläche vorgesehenen Einlaßstutzen aufschraubbar ist, derart, daß das Filterelement in einem FlÜBsigkeitsströiaingeweg mit Hilfe der Stutzen- und Sockelverbindung und zusätzlicher öffnungen in der Endplatte um den Sockel herum und einer odor mehrerer Offnungen in der Anbaufläche eingeschaltet ist, dadurch gckennz eichnet, daß auf dem Ansatz (1?) ein ringförmiges Dichtungsteil (20) aus elastomer em Werkstoff angeordnet ist, an dem eine ringförmige Zunge (25) mit keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist, deren dünne Kante radial geringfügig über die Gewindegänge des Stutzens (1?) hinaus vorspringt, derart, daß die ringförmige Zunge (25) in die Gewindegänge des Einlaßstutzens (3) eingreift und mit diesen eine Abdichtung bildet, wenn der Sockel (1?) auf den Einlaßstutzen (3) geschraubt ist.
2. 2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsteil (20) einteilig «it einem radial vorspringenden Flansch (21) ausgebildet ist, welcher die zusätzlichen öffnungen (16) in der Endplatte (10) überdeckt und ein Rückschlagventil bildet,

   3· FiIt er anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (25) einen axialen Schlitz (26) aufweist.

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