DD226139A3 - Filter fuer stroemende medien - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, einen fertigungstechnisch guenstig herzustellenden und eine optimale Materialaufteilung aufweisenden Kraftstoffilter zu schaffen. Es ist ein Filter zu entwickeln, dessen Wanddickengestaltung im Mantel- u. Bodenbereich in Abhaengigkeit von der Belastung erfolgt, der einen optimal geformten Dickrand sowie eine nichtloesbare dichtende Verbindung zwischen Filtertopf und Spannbolzenschaft aufweist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass unterschiedliche Werkstoffdicken im Wand- und Bodenbereich, partielle Bodenverdickungen zur Versteifung, ein konstruktiv besonders gestalteter Dichtrand vorgesehen sind und ein Spannbolzen durch einen einzudrueckenden Schaft mit einer Scheibe und einem Schliesskopf zu einer dichtenden Verbindung mit dem Filtertopfboden gefuegt wird. Die Erfindung wird bei der Herstellung von Kraftstoffiltern angewendet. Fig. 1

Description

Titel der .arfindung ·

Filter für strömende Medien

Anwendungsgebiet der Erfindung

Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Kraftfahrseugtechnik. 5 Objekte der Anwendung sind Kraftstoffilter von Kraftfahrzeugen.

Charakteristik· der .bekannten technischen Lösungen

Es sind Filter bekannt, wie in DE-OS 1958112, DE-OS 2505091

u. DE-OS 2406678 beschrieben, welche aus Filtertopf und Deckel bestehen, wobei konstante Wanddicken, charakteristisch ,sind;

andere Lösungen, wie in DE-OS 2919969 und DE-OS 2124026 genannt, beinhalten differenzierte Wanddickgestaltungen. Diese Kraftstoffilter lassen sich nur durch einen hohen fertigungstechnischen Aufwand realisieren und gewährleisten keine optimale Materialverteilung in bezug auf die Belastung des Filtertopfes.

Bei einer weiteren bekannten FiItereinrichtung, in DE-OS 2406678 dargelegt, wird eine Dichtwirkung zwischen Filtertopf und Deckel nit Hilfe eines in Ringnut des Deckels eingelegten Rundringes und einen radial nach innen geneigten Dichtrand des Filtertopfes, der sich mit seiner Stirnkante in der Ringnut abstützt, erzielt. Zur Gewährleistung der Dichtheit dieses Systems ist eine hohe Oberflächengüte sowie Maßhaltigkeit der Ringnutwandungen und Topfdurchmesser erforderlich. In anderen Systemen werden zum Abdichten des Filtertopfes werden Falze in Verbindung mit Rundringen vorgeschlagen. Kennzeichnend für alle Systeme ist der hohe Herstellungsaufwand· "Die bekannten Filtereinrichtungen ver-

wenden zur Befestigung des Topfes, welcher die Filterpatrone aufnimmt, zentrale Spannbolzen, die als lösbare Verbindung durch den Topfboden gehen und über ein Gegengewinde im Deckel das System verspannen. Weiterhin dienen konzentrisch angeordnete Zentrier- und Spannschrauben mit Dichtelementen zum Zusammenfügen von Deckel- und Topfelementen. Hierbei wird die hohlgebohrte Schraube durch den Deckel geführt und im Filtertopf verschraubt; eine solche Lösung ist in den DE-OS 2525526 und 2505091 beschrieben. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen fertigungstechnisch günstig herzustellenden und eine optimale Materialverteilung .. aufweisenden Kraft st of filter zu schaffen.

Das Wesen der Erfindung Die technische Aufgabe

Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird, ist es, einen Filter zu entwickeln, welcher eine der Belastung de3 Filtertopfes im Mantel- und Bodenbereich entsprechende Wanddickengestaltung sowie technologisch günstig herzustellende optimale Gestaltung des Dichtrandes und eine nichtlösbare dichtende Verbindung zwischen Filtertopf und Spannbolzenschaft aufweist.

Merkmale der Erfindung

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Dicke der Filtertopfwandung wesentlich schwächer ist als des Filtertopfbodens und ein Verhältnis der Werkstoffdicke von mindestens 1 : 3 vorgesehen ist.

Im Bodenbereich des Filtergehäuses sind partielle Bodenverdickungen, die der Versteifung und der Anbringung peripherer Armaturen zum Betreiben des Filters dienen, angeordnet. Der Dichtrand des Filtergehäuses besteht aus zwei Formteilen, ist als Kreisbogen geformt, wobei sich der Mittelpunkt des Halbmessers des Dichtrandes im Bereich der Filtertopfwandung befindet und der offnene Dichtrand an derselben anliegt. Eine weitere Gestaltung des Dichtrandes

zeigt die Sehne des zu bildenden Kreisbogens bis zum Anliegen an die PiItertopfwandung. Ein weiteres Merkmal der ' Erfindung besteht darin, daß der Außendurchmesser durch Addition des Filtertopfdurchme3sers und der beiden Dichtrandhöhen ermittelt wird und der somit gebildete Durchmesser zur Führung des Filtertopfes in die, die Filtereinheit vervollständige Armatur dient. Der aus einem Filtergehäuse, einem Deckel, einem spannenden Element sowie einem angestauchten Schließkopf verbunden mit einer Scheibe bestehende Filter weist eine Anzahl von Vorteilen gegenüber den zum Stand der Technik gehörenden Konstruktionen auf. Die Scheibe hat einen solchen Außendurchmesser, der im Verhältnis von ca. 2,25 zum Schaftdurchmesser des Spannbolzens liegt und weist eine Dicke von ca. 2,5 mm auf. Ein weiterer Vorteil der 'Erfindung ist darin zu sehen, daß der Spannbolzen durch einen einzudrückenden Schaft, einer Scheibe und· einem Schließkopf zu einer dichtenden Verbindung mit dem Filtertopfboden gefügt wird.

Die entsprechend den Belastungsverhältnissen im '//and- und Bodenbereich gestalteten Wanddicken gewährleisten einen effektiven Materialeinsät ζ bei Sicherung der Filterfunktion. Die Anbringung von Ablaßschrauben und ähnlichen Armaturen im Bodenbereich ist durch die Anordnung von Bodenverdic-kungen möglich.

Filtertopfwandungen und Gestaltung des Dichtrandes sind voneinander abhängig; die erfindungsgemäße Dichtrandgestaltung gewährleistet auch gegenüber in ihrer Dicke nicht konstanten elastischen Flachdichtungen eine hohe Dichtwirkung. Im Belastungsfali wird die Dichtwirkung über eine Linien - zur Flächenberührung geführt. Weiterhin wird über den äußeren Durchmesser des Dichtrandes die Führung dea Filtertopfas zur verschließenden Filterarmatur realisiert.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbei-· spiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Pig. 1 Schnitt durch den Filter in axialer Richtung Pig. 2 konstruktive Gestaltung des Dichtrandes a b Pig. 3 konstruktive Gestaltung des Bodenbereiches sowie Übergang zur PiItertopfwandung Es folgt das Ausführungsbeispiel in der vom Erfinder vorgeschlagenen Form !!!

In Pig. 1 ist ein Pilter dargestellt, mit im wesentlichen zylindrischen, topf artigein Filtergehäuse 1, daß die Filter« patrone 4 umschließt. Über den Spannbolzen 2, die Schraube 5 wird das Filtertopf 1 an den Deckel 3 angeflanscht. Hierbei wird ein dichtes System erzielt, indem die Schraube 5 mit Hilfe.der Dichtung 8 zum Deckel 3 verschlossen wird sowie der Filtertopf 1 mit seinem gestalteten Dichtrand 1c führend in die Hingnut 7 eingreift und auf die in der Hingnut angeordnete elastische Flachdichtung β gedruckt wird. Der Spannbolzen 2 stellt über.das Schaft 2a seinem Schließkopf 2b und der Scheibe 9 eine unlösbare, dichte Verbindung zum Filtertopf her* Die Filterpatrone 4, als 7/egwerfpatrone ausgebildet, schließt das Filtersystem über die Dichtelemente 10 zum Spannbolzen 2 und zum Deckel 3. Zur Gewährleistung eines funktionssicheren Sitzes der Filterpatrone wird diese mit Hilfe der Feder in ihrer Lage gehalten.

In Fig. 2a,b sind Ausführungsbeispiele des Dichtrandes in vergrößertem'Maßstab dargestellt. Sichtbar ist, daß der Mittelpunkt des Halbmessers r in der Hantelwandung des Filtertopfes liegt um angreifende Kräfte in Richtung Wandung aufnehmen zu können und zum anderen zu gewährleisten, und die Bördelung zur PiItertopfwandung geschlossen ist,, d.h. an der Wandung anliegt. Dies ist er- :£ot$bt1±&L· lan ,die auftrstsnden Sx>aimkxäItB in die Silt er»

topfwandung einleiten zu können und durch die Plachdichtung auftretende Momente ebenfalls abstützen zu können

In Pig. 3 ist die mögliche Gestaltung eines Filtertopfbodens dargestellt. Der PiIt ertopft ο den 1 b ist zur ?/anddicke des Gehäuses mindestens 3 mal dicker, zur Anordnung zusätzlicher Armaturen und der Spannbolzenverbindung sind pontielle Bodenverdickungen 1d vorgesehen. Zur zusätzlichen Erhöhung der Festigkeit des Bodens sind ebenfalls prismatisch geformte Bodenversteifungen 1f vorhanden

Hit dem gestalteten Übergangsbereich 1e und seinen Bedingungen ca η = 3 ·* 1 und h/s = 10/1 ist die optimale Materialverteilung für eine den Belastungen entsprechende Form erfindungsgemäß gelöst worden.

Claims (4)

1. Brfindungsanspruch *

   1. Filter für strömende Medien, mit einem ein Filterelement umschließenden topfartigen Filtergehäuse, gekennzeichnet, dadurch, daß ein Filtergehäuse (1) sowie einen Deckel (3) spannende Element (2) durch anstauchen eines Schließkopf es (2b) verbunden mit einer Scheibe (9), welche einen Außendurchmesser im Verhältnis von ca. 2,25 zu einem Schaftdurchmesser (2a) eines Spannbolzens (2) und eine Dicke von ca 2,5 mm aufweist, in einen Filtertopfboden (1b) dichtend gefügt ist und ein Dichtrand (1c) des Filtergehäuses (1), bestehend aus zwei Formteilen, als Kreisbogen oder eine Sehne (1g) mit. Fortführung des Kreisbogens geformt ist, wobei sich der Mittelpunkt des Halbmessers des Dichtrandes (1c) im Bereich einer Filtertopfwandung (1a) befindet und der offene Dichtrand des Kreisbogens an der Filtertopfwandung (1a) anliegen.
2. 2. Filter für strömende Medien gemäß Punkt 1, gekennzeichnet ' dadurch, daß ein konischer Übergang (te) einen kegelstumpfartig ausgebildeten Filtertopfbodens (1b) zur Filtertopf wan dung (1a), mit einer·Wanddicke (s), ein Verhältnis der Höhe h : s sowie einer ITeigung (n) des Überganges (1e) in einem Bereich von 3 : 1 bis 10 : 1 aufweist. .
3. 3.Filter für strömende Medien gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Filtergehäuse (1) ein Verhältnis von Bodendicke (1b) zu Wanddicke (s) von mindestens 3:1 aufweist und der Filtertopfboden (1b) partielle Bodenverdickungen (Id) besitzt,
4. 4.Filter für strömende Medien gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich ein Außendurchmesser aus der Beziehung Filtertopfdurchmesser plus zweimal eine Höhe (H) des Dichtrandes (1c) ergibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen I