DE1249827B - Kerzenfilter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Αι Λ-

BOId

Int. Cl.:

Deutsche KL: 12d-19

Nummer:

Aktenzeichen: B 82568 VII b/12 d
Anmeldetag: 26. Juni 1965
Auslegetag: 14. September 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kerzenfilter mit einem Gehäuse, in dem zwei Innenräume mittels einer Trennwand gebildet sind, in der sich die Hohlräume verbindende Filtratöffnungen befinden, welche mittels in sie eingesetzter Ventile so lange verschlossen sind, bis die Ventilkörper der einzelnen Ventile mit porösen, auf die Öffnungen aufgesetzten Filterelementen in Eingriff kommen und von ihnen in ihre Öffnungsstellung verschoben werden.

In einer Filtervorrichtung mit mehreren austauschbaren Filterelementen besteht immer die Gefahr, daß beim Einbau oder bei der Wartung eines oder mehrere dieser Filterelemente aus Unachtsamkeit nicht in die Vorrichtung eingesetzt werden. Wenn dieser Fehler gemacht wird, dann funktioniert die Vorrichtung selbstverständlich nicht richtig, da ein Teil der Flüssigkeit ohne Filtration hindurchfließen kann.

Es ist bekannt, zur Vermeidung der aus Unachtsamkeit entstehenden Fehlern in die Filtratöffnungen der Gehäusetrennwand elastische Ventilglieder einzusetzen, die die Filtratablauföffnungen immer dann verschließen, wenn kein Filterelement an dieser Stelle eingesetzt ist. Das bekannte Verschlußventil besteht aus einem elastischen Dichtungsring, der, wenn das Ventil geschlossen ist, in einer Ringnut liegt, von deren Grund Querbohrungen zu einer Abflußöffnung führen. Wird auf die Ventilöffnung ein Filterelement aufgeschraubt, dann drückt eine Abdeckringscheibe dieses Filterelementes gegen den Dichtungsring. Der Dichtungsring wird dabei aus seiner Schließlage herausgeschoben und verformt. Die Querbohrungen für den Durchlaß sind damit für den Durchtritt von Kraftstoff geöffnet. Die bekannte Ventilanordnung hat aber den Nachteil, daß sie nur so lange einwandfrei arbeitet, wie die elastische Dichtung ihre Elastizität und Spannkraft nicht verliert, was im Hinblick auf die Aggressivität eines zu filternden Strömungsmittels nicht leicht beherrscht wird. Außerdem muß die Spannkraft groß genug sein, um dem Strömungsdruck des Strömungsmittels begegnen zu können. Wenn nur eine dieser Forderungen nicht gegeben ist, dann versagt das Ventil.

Als weiterer Nachteil der bekannten Filtervorrichtung kommt noch hinzu, daß zur Gewährleistung der Filterfunktion ein das Filterelement führender, am Ventilkörper angeordneter aufrechtstehender Führungsbolzen vorgesehen ist, auf dessen oberen Teil dann das Filterelement aufgeschraubt wird. Ein derartiger Führungsbolzen ist äußerst platzraubend, weil er den Außendurchmesser des Filterelementes beträchtlich vergrößert.

Kerzenfilter

Anmelder:

The Bendix Corporation,

Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Walter Kasten, Madison, Heights, Mich.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. Juni 1964 (378 567)

Es ist Aufgabe der Erfindung, mit einem Ventilaufbau die Verschlußsicherheit bei fehlendem Filterelement zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Ventil aus einem in der Filteröffnung ausgebildeten Ventilsitz mit einem zugeordneten Ventilkegel besteht, der mittels einer Feder g^eg^en den Ventilsitz in seine Schließlage ziehbar und mittels eines auf die Filteröffnung aufgesetzten Filterelementes von der Zuflußseite der Trennwand her vom Ventilsitz abhebbar ist, wenn ein Ring des Filterelementes dichtend gegen die Trennwand drückt und durch Drehen relativ zum Ventilkegel diesen mit einem Gewinde, das in ein entsprechendes Gewinde des Ventilkegels eingreift, gegen die Federkraft in seine Öffnungslage zieht.

Dadurch, daß der Ventilkegel in seine Schließlage gezogen wird und darüber hinaus die Federspannung weit größer sein kann als die Spannkraft eines elastischen Dichtungsringes, führt die Filtervorrichtung nach der Erfindung zu einem einwandfreien sicheren Verschluß, der mit der bekannten Filtervorrichtung nicht gewährleistet ist.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Feder der Filtervorrichtung nach der

709 647/480

Erfindung, die sich einerseits an der Trennwand und andererseits an einer auf der Abflußseite vorgesehenen Ventilkegelverlängerung abstützt, als 'Kompressionsspiralfeder ausgebildet, deren Enden fest mit · der Trennwand bzw. dem Ventilkegel verbunden sind. Der Ventilkegel ist auf diese Weise verdrehsicher im Ventilsitz gelagert. >;

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilkegel von der Zuflußseite her mit einer Innenbohrung versehen₅ die mit Querbohrungen in Verbindung steht, über die das Strömungsmittel zum Ventilsitz und bei geöffnetem Ventil weiter zur Abflußseite der Trennwand strömen kann. Durch diese Ventilkegelausbildung kann das Strömungsmittel aus einem rohrförmigen Filterelement abfließen.

Schließlich sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Gewinde einerseits auf der Außenseite des Ventilkegels und andererseits auf der Innenseite des Befestigungsringes des Filterelementes vorgesehen. Der Ring umfaßt damit den Ventilkegel von außen und macht auf diese Weise einen mittleren Führungsbolzen überflüssig.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei Entfernung der Kerzen nichts von dem trübseitig vor jeder Kerze angesammelten Feststoff in den abströmseitigen Filtratteil gelangen kann und der Bedienungsmann die Anlage mit einem Teilsatz an Filterkerzen ausrüsten kann, falls er keinen vollständigen Kerzensatz zur Hand hat.

richtet. Auf dem Metallrohr 38 sind zur richtigen Ausrichtung der Ringe axial verlaufende Einkerbungen oder Rippen 48 ausgebildet. Es ist mit einem stutzenartigen Stirnring 50 aus Kunststoff (Polyäthylen) verbunden. ^;

Nach Fig. 2 ist der Ring 50 mit dem Metallrohr 38 dadurch fest verbunden, daß das Rohr in eine Außenrille 52 des Ringes eingezogen ist. In der Trennwand 16 sind mehrere Filtratöffnungen 54 angeordnet, in denen ein kegeliger Ventilsitz ausgebildet ist. In jeder Filteröffnung 54 ist ein Spindelventil 58 angeordnet. Es kann sich auf seinen Ventilsitz 56 aufsetzen. Jedes Spindelventil enthält eine Bohrung 60 und mehrere Ausgangsöffnungen 62 zur Verbindung der Bohrung mit der Filtratöffnung, wenn das Ringventil sich von dem Ventilsitz abgehoben hat. Auf der Außenseite des Ringventils sind an sich bekannte Gewindegänge 64 mit großer Steigung ausgebildet. Die Gewindegänge können mit einem in dem Ring 50 ausgebildeten Innengewinde 66 in Eingriff kommen. In jeder Filtratöffnung 54 wird das zugehörige Spindelventil 58 durch eine Kompressionsfeder 68 gehalten, die das Ventil gegen den Ventilsitz, d. h. in Schließstellung drückt. Die beiden Enden 70 und 72 der Kompressionsfeder sind um etwa 90° zu den Stirnseiten der Feder umgebogen, wodurch kurze Zapfen gebildet werden. Einer von ihnen faßt in eine Bohrung in der Trennwand 16 und der andere in ein in dem Spindelventil ausgebildeten Schlitz. Auf diese

Die Erfindung ist an Hand des Ausführungsbei- 30 Weise verhindert die Feder während des Dreheinspiels erläutert. Es zeigt griffes oder der Freigabe mit dem Gewindering der

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht eines Kerzenfilters, ,

F i g. 2 ein vergrößerter Teilschnitt des erfindungsgemäßen Ventilsitzes und

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 2, die eine rückwärts eingepaßte Ventilausstattung zur Ausrüstung bereits bestehender Anlagen mit dem Gegenstand der Erfindung zeigt.

In F i g. 1 hat ein Gehäuse 10 eine Flüssigkeitseinlaßöffnung 12 und eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 14. In dem Gehäuse ist eine Trennwand 16 angebracht, die das Innere des Gehäuses in eine Eingangskammer 18 . und eine Ausgangskammer 20 trennt.

Kerze innerhalb der Torsionselastizitätsgrenzen der Feder eine Drehung. Die Feder 68 begrenzt auch die Drehung des Ventilkegels, die durch Schwingungen oder andere Ursachen entstehen könnte. Wenn das Innengewinde 66 des Ringes in das Außengewinde 64 des Kegelventils eingeschraubt ist, bewegt sich das Spindelventil 58 von seinem Ventilsitz 56 fort, d. h. in Öffnungsstellung, nachdem das Ende 74 des Ringes mit der Trennwand 16 im Dichtungseingriff ist und relativ zu dem Spindelventil weitergedreht wird. Mit anderen Worten wird die Feder durch das Aufschrauben der Filterkerze auf die Spindel komprimiert und die Spindel von ihrem Ventilsitz in der Trennwand

Mehrere Filterkerzeri 22, von denen nur zwei gezeigt 45 abgehoben, so daß ein Kanal geschaffen wird, durch

sind, sind in einer noch zu beschreibenden Art an der Trennwand 16 angebracht und werden durch eine Befestigungsplatte 24 in ihrer Lage gehalten, die durch drei Bolzen 26 und Muttern 28, von denen nur den die Flüssigkeit von der Innenseite der Kerze über die Bohrung 60, die Auslaßöffnungen 62 und die Filtratöffnung 54 zur Ausgangskammer 20 strömen kann. Wenn ein Bedienungsmann durch Unachtsam

eine gezeigt ist, mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. 50 keit vergessen sollte, eine oder mehrere Kerzen ein-

An die Kammern können Druckmesser 30 und 32 angeschlossen werden, durch die der Differenzdruck zwischen ihnen gemessen wird. Die Strömungsrichtung durch die Anlage ist durch Pfeile angegeben.

Jede Filterkerze 22 besteht aus einem Metallrohr 38 mit mehreren Durchbohrungen 40, einem porösen, rohrförmigen, randartigen Filterelement 42, das aus mehreren aufeinandergelegten, in Berührung befindlichen Ringen besteht, einer beweglichen Stirnplatte 44 und einer Feder 46, um das Filterelement unter eine bestimmte geeichte Vorspannung zu setzen. Die Ringe können aus Papier, Zellulose oder einem anderen faserigen oder nichtfaserigen Werkstoff bestehen. Sie sind so angeordnet, daß die Strömung in dem Filterelement durch die radial verlaufenden, zwischen den Ringen gebildeten Poren verläuft. In der Anordnung gemäß F i g. 1 ist die Strömung von der Außen- zur Innenseite des Filterelementes gezusetzen, kann die Trübe nicht durch die Filtratöffnungen der Anlage wegströmen, da die Spindelventile geschlossen sind.

In F i g. 3 ist eine rückwärts eingepaßte Ventilausstattung dargestellt, die zur Ausrüstung bereits bestehender Anlagen mit dem Gegenstand der Erfindung dient. Dies kann einfach dadurch geschehen, daß eine Buchse 80 mit dem Ventil und dem Sitz in die Trennwand oder Unterteilungsplatte eingeschraubt oder eingepreßt wird. Die gleichen Teile wie in F i g. 2 sind mit den gleichen Zahlen bezeichnet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kerzenfilter mit einem Gehäuse, in dem zwei Innenräume mittels einer Trennwand gebildet sind, in der sich die Hohlräume verbindende FiI-tratöffnungen befinden, welche mittels in sie eingesetzter Ventile so lange verschlossen sind, bis

die Ventilkörper der einzelnen Ventile mit porösen, auf die Öffnungen aufgesetzten Filterelementen in Eingriff kommen und von ihnen in ihre Öffnungsstellung verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil 5 (58) aus einem in der Filtratöffnung (54) ausgebildeten Ventilsatz (56) mit einem zugeordneten Ventilkegel (58) besteht, der mittels einer Feder (68) gegen den Ventilsitz in seine Schließlage ziehbar und mittels eines auf die Filtratöffnung aufgesetzten Filterelementes (42) von der Zuflußseite der Trennwand (16) her vom Ventilsitz abhebbar ist, wenn ein Ring (50) des Filterelementes dichtend gegen die Trennwand drückt und durch Drehen relativ zum Ventilkegel diesen mit einem Gewinde (66), das in ein entsprechendes Gewinde des Ventilkegels eingreift, gegen die Federkraft in seine Öffnungslage zieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (68), die sich einerseits an der Trennwand (16) und andererseits an einer auf der Abflußseite vorgesehenen Ventilkegelverlängerung (58) abstützt, eine Kompressionsspiralfeder ist, deren eines Ende (70) mit der Trennwand und deren anderes Ende (72) mit dem Ventilkegel (58) zur Begrenzung seiner Drehung fest verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (58) von der Zuflußseite her mit einer Innenbohrung (60) versehen ist, die mit Querbohrungen (62) in Verbindung steht, über die das Strömungsmittel zum Ventilsitz und bei geöffnetem Ventil weiter zur Abflußseite der Trennwand strömen kann.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (64) auf der Außenseite des Ventilkegels (58) und das Gewinde (66) auf der Innenseite des Ringes (50) ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 947 841.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 647/480 9. 67 © Bundesdruckerei Berlin