CN102307638A - 过滤设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤设备,包括:至少一个过滤元件(11),所述过滤元件包括在两个容纳件(31,35)之间设置的过滤介质(27)以及位于下部的容纳件(35)上的用于与流体装置特别是流体贮箱(1)流体连接的连接装置;在所述连接装置上设置的闭锁件(45),所述闭锁件通过第一储能器(43)的作用而被偏压,以便远离上部的容纳件(31)延伸地运动到阻断所述连接装置的关闭位置中;另外的第二储能器(49),用于产生所述下部的容纳件(35)与所述过滤设备的端部件(17)之间的相对运动;和密封装置(55),一旦所述端部件和所述下部的容纳件(35)在所述第二储能器(49)的作用下相互贴靠,则所述密封装置在所述下部的容纳件(35)与所述端部件(17)之间起密封作用。

Description

过滤设备
技术领域
本发明涉及一种过滤设备,包括在两个容纳件之间设置的过滤介质以及位于下部的容纳件上的用于与流体装置特别是流体贮箱流体连接的连接装置。
背景技术
这样的过滤设备以多种构造形式和实施形式在市场上是可自由购买到的。它们在此还用于从流体(如液压油)中过滤出流体中的污染物。在组装和启用相应的液压设备时产生液压油的污染物,并且除了初始污染物以外在操作过程中也可以导致污染物的产生,例如通过在液压油箱上由于不充分的油箱充气、管通过、活塞杆密封等而引入污染物。如果在作功机械如工程机械、挖土机等的液压设备上,导致在储存于液压油箱中的流体的污染,则可以符合目的的是,直接在液压油箱的区域内进行过滤,例如通过将过滤装置在直接装入箱中,其中为了滤掉污染物,将从箱容积提取的液压油直接供给一过滤元件,它例如容纳于一个以套筒型式的壳体中,其中接着将净化的流体经由连接装置重新供给箱容积。当在这样的设备运行时过滤介质被消耗,从而需要更换例如成套筒状构成的壳体,以便通过一个包括新的过滤介质的壳体取代,可以符合目的的是,在过滤器壳体的连接区域上阻断流体连接。由此避免以下危险,即:在拆卸或拆出壳体时从过滤器壳体中排出型式为漏油流的流体的剩余量,这导致周围环境的污染问题。
对于这个问题,在DE 10 2004 014 149 B4中公开了一种用于装入流体贮箱中的过滤设备的解决方案,其中存在可通过旋转滑阀的旋转而操作的闭锁装置。所述旋转滑阀可旋转地支承在位于流体贮箱中的连接板上,并且在一个打开的旋转位置打开流体入口以及连接板的排出孔,待净化的流体经由该流体入口并经由在过滤器壳体上的输入孔到达污染物侧,已净化的流体经由该排出孔从过滤器壳体的净化侧通过过滤器壳体的输出孔排出。不仅在过滤器壳体的输入孔上而且在其输出孔上具有偏压到关闭位置的盘阀,该盘阀通过在旋转滑阀上突出的控制凸起部在旋转滑阀的打开的旋转位置时可控制到相应的打开位置。
发明内容
从该现有技术出发,本发明的目的是提供一种所述型式的过滤设备,其特点在于特别简单的构造方式和操作方便性。
按照本发明,该目的通过一种在其整体上具有权利要求1的特征的过滤设备实现。
据此不同于现有技术,通过闭锁装置在过滤元件的连接件上的流体连接可被中断,所述闭锁装置的全部的构件在结构上配设于过滤元件的下部的容纳件并这样地设计,使得所述构件通过为其配设的储能器的作用自动地起阻断作用。与上述已知的在相关的流体装置(如流体贮箱)上设置旋转滑阀的方案相比,不仅获得简化的能低成本制造的构造方式的优点,而且功能的实现与可在相关的流体装置上移动的控制部件(如上述方案的旋转滑阀)无关,从而对于流体装置也获得简化的构造方式并且操作简单且方便。
在特别有利的实施例中,所述过滤设备的过滤元件为了所述下部的容纳件相对于所述端部件的运动而在包套中是可移动的,该包套在所述上部的容纳件的附近具有封闭的端部并且在下端部通过构成所述包套的一部分的所述端部件这样地封闭,使得在所述端部件和所述下部的容纳件的密封地彼此贴靠时形成位于所述过滤介质的外侧与所述包套之间的空间的流体密封的封闭(Einschluss)。因此过滤元件构成过滤筒的型式,该过滤筒为了更换消耗的过滤介质可以作为整体简单且方便地拆卸和装入。
第二储能器可以有利地通过压簧构成,该压簧在包套的封闭的端部与上部的容纳件之间压紧。
如在所述过滤设备上大部分的情形是,当过滤介质形成一个限定内部的过滤空腔的流体能透过的支承管时,可以如下设置:一弹簧壳体从所述下部的容纳件的构成所述连接装置的组成部分的中心孔延伸到所述支承管中,其中用作第一储能器的压簧支承在所述弹簧壳体上,所述压簧的另一端将在弹簧壳体中可移动引导的所述闭锁件偏压到紧贴在所述中心孔的孔边缘上的所述关闭位置。具有闭锁件的闭锁装置因此连同所配设的储能器一起集成在过滤空腔中,由此获得过滤元件的紧凑的构造方式。
在这方面可以有利地如下设置,即:配设的流体装置的设置用于与所述连接装置配合而形成流体连接的连接管能移入到所述下部的容纳件的中心孔中,并且所述连接管在边缘侧设有至少一个控制件,所述控制件在移入运动的过程中支承在所述闭锁件上。
如果在这种情况下压簧这样地设计,使得用作第一储能器的弹簧比构成为第二储能器的压簧具有更刚性的特征曲线,则为了终止所述下部的容纳件在所述端部件上密封地贴靠,并且在所述连接管的控制件贴靠在所述闭锁件上时,所述包套通过形成所述第二储能器的压簧的压紧是可移动的,这可以通过以下措施简单地实现,即:操作人员在装入新的过滤元件时对包套上施压,以便插入过滤元件。如果推入或移入运动越过到达控制件在闭锁件上的贴靠而继续进行,直到完全压缩构成第二储能器的压簧,则实现连接向连接装置的中心孔的进一步移入,此时闭锁件由在连接管的贴靠在该闭锁件上的控制件克服构成第一储能器的压簧的作用现在可从关闭位置移出。因此在过滤元件沿一方向推入或移入运动的过程中,在过滤元件上的两个闭锁装置自动地被控制到打开位置,亦即通过取消在下部的容纳件与端部件之间和在闭锁件与下部的容纳件上的连接装置之间的密封。
关于为过滤设备相对于流体装置(如流体贮箱)的配置,可以有利地如下地设置:包套为了沿所述过滤设备的外部壳体的内壁的装入和取出而在端部件的外圆周上可移动地导向,连接管不可运动地固定在所述外部壳体中,并且所述内壁具有第一移动部分,所述第一移动部分在过渡部位上在移动运动的终端过渡到第二密封部分,在所述第二密封部分上内径是缩小的,以便与位于所述端部件上的径向密封件密封地配合。因此通过在移动部分内能够实现低摩擦的移动运动,特别简单和方便地实现过滤元件的装入和取出,而在超过在移动行程的终端处的过渡部位以后确保端部件的外圆周的良好密封。
在特别有利的实施例中,外部壳体可装入流体贮箱中,该外部壳体经由连接管并经由通向过滤筒的端部件的流体通道与该流体贮箱的内腔功能连接。
本发明的主题还在于一种流体装置,特别是流体贮箱,其包括按照权利要求1至9之一项所述的过滤设备。
附图说明
以下借助在附图中示出的实施例详细说明本发明。其中:
图1示出过滤设备的实施例的简化示出的纵剖面图,其中为了构成所谓的箱内设备,过滤元件设定用于装入流体贮箱中,其中只可看出上面的箱壁部分,其包括所述设备的通过装入孔装入其中的外部壳体,并且其中示出过滤元件在装入过程开始时在其移入到外部壳体中的移入运动的起点处;
图2示出相应于图1的剖视图,其中过滤元件的移入运动进一步继续进行,但所述过滤元件仍未完全装入;
图3示出相应于图1和图2的剖视图,其中示出在仍未完全装入过程中的继续向前进行的移入运动;以及
图4示出相应的剖视图,其中示出在结束装入过程以后达到的功能状态。
具体实施方式
以下借助示例说明本发明,其中过滤设备构成所谓的箱内过滤设备,其中过滤元件与采用流体贮箱形式的流体装置相连接。图中只示出流体贮箱的上箱壁1的包括装入孔3的一部分,外部壳体5经由该装入孔装入贮箱中,该外部壳体在箱壁孔3处是敞开的。外部壳体5在其下端上经由与壳体纵轴线同心的连接管7和另一流体通道9而与流体贮箱的容积相连接。圆筒形的外部壳体5以其内壁构成滑动导轨,用于在图1中整体用11标记的过滤元件的移入和移出。该过滤元件构成可作为整体更换的组合部件,所述组合部件采用所谓的过滤筒型式。该过滤筒具有形式为空心圆柱体的包套13,其在图中的上端部15在形成拱形的端面的情况下是封闭的。在相对置的下端部,包套13具有端部件17,该端部件形式为由塑料冲压成形的环形体,其在外圆周上构成沿轴向在包套13的外侧上凸出的环形边缘19,在所述环形边缘的内壁上,通过卷边21形成与包套13的末端的固定连接。环形边缘19的外圆周形成滑动面,在该滑动面上,过滤元件11在外部壳体5的内壁上可移动地被引导,其中通过径向密封件23形成在端部件17上的密封。在轴向伸出的环形边缘19的内侧上,具有另一密封元件25,用于相对于包套13进行密封。
在这样构成的过滤筒的内部具有过滤介质27,所述过滤介质形式为围绕流体能透过的支承管29的过滤垫。过滤介质27的上端以及支承管29的相配的末端由上部的容纳件31包围,该上部的容纳件在上端封闭位于支承管29内的内部的过滤空腔33并由塑料冲压成形。在下端,过滤介质27和支承管29由下部的容纳件35包围,该下部的容纳件通过由塑料冲压成形的环形体构成。该容纳件35以其中心孔37构成连接装置,在设备的图4中所示的功能状态下(对此以下还要更详细地说明),所述连接装置形成与连接管7的流体连接并从而形成与流体贮箱的流体连接。为了流体连接的密封,在孔37的内壁上具有密封元件39。一个弹簧壳体41从支承管29的内侧与围绕孔37的壁之间的环形空间延伸到内部的过滤空腔33中。在具有多个在图中未示出的壁穿口的弹簧壳体41中,设置在这里称为第一储能器的压簧43,该压簧在一侧支承在弹簧壳体41的上端,而另一侧支承在闭锁件45上,该闭锁件在弹簧壳体41中克服压簧43的作用能轴向移动,该压簧在正常方式下将闭锁件45偏压到阻断位置,在该阻断位置中,连接装置由此被封闭,使闭锁件45利用弹簧盘状的关闭板47贴靠在孔37的孔边缘上。这种情况示于图1至图3中。代替由塑料冲压成形的环形体也可以由其他适合的材料构成这样的环形体,例如以铝压铸件或塑料注塑成型件的型式。
在过滤元件11的上端,在这里称为第二储能器的压簧49压紧在上部的容纳件31与包套13的封闭的端部15之间。由此在容纳件31与35之间构成的单元在包套13内在正常方式下被偏压,以便将下部的容纳件35贴靠在端部件17上。这种状态示于图1和图2中。在端部件17中具有中心孔51以及与其相比在径向上位于更外面的通道53,所述中心孔可被连接管7穿过,并且所述通道在压簧49的力将下部的容纳件35压到端部件17上时被阻断。为了在贴靠时形成在通道53上的密封,在下部的容纳件35的底侧上具有平面环形密封部55。
为了装入过滤元件11,包套13被插进外部壳体5中,此时端部件17以其外圆周在外部壳体5的内壁上导向。为了移入运动的起始部分,该内壁具有移动部分57,内径缩小的密封部分61在过渡部位59处连接在该移动部分上,当该密封部分在移入或推入运动过程中到达时,通过端部件17的径向密封件23形成可靠的密封。该状态示于图3和图4中。
如可从图1中最清楚地看出,连接管7在上端具有内部的环形肩部63,通过该环形肩部构成在边缘侧的环形空间65,在移入运动的过程中闭锁件45的沿轴向向下伸出的肋条67移入该环形空间中。图2示出该状态。
如图3中所示,如果进一步插进过滤元件11,则下部的容纳件35保留在如其在图2中所示的同一位置,此时在连接管7与内部的过滤空腔33之间建立已密封的流体连接,也就是说经由容纳件35上的中心孔37建立已密封的流体连接。容纳件35因此保留在其轴向位置,因为比位于上端的压簧49的作用更强的压簧43将闭锁件45保持在其在孔37的边缘上的阻断位置并从而支承容纳件35。因此在进一步继续移入运动时,端部件17被推进到外部壳体5中的密封部分61的区域内,见图3,此时,通道53由于平面密封件55的松开而被打开,并且上部的压簧49被压缩。
如果从该状态开始将过滤元件11进一步压进外部壳体5中,则由于上部的容纳件31贴靠在包套13的上端15上而克服压簧43的力作用。因此连接管7以其上边缘69作为经由闭锁件的肋条67作用到闭锁件45上的控制件起作用,该控制件克服压簧43的作用将闭锁件45推进弹簧壳体41中,由此到达图4中所示的功能状态,在该功能状态下流体不仅经由自由流通的通道53到达过滤介质27的外侧,而且由内部的过滤空腔33净化的流体从控制到打开位置的闭锁件45旁边进入连接管7并从而进入流体贮箱的内部。在该功能状态下,在两个压簧43和49被压紧时,通过只在图4中示意性表示的盖71将过滤元件11紧固在装入位置。在该功能状态下,在过滤过程中控制的流体流动在图4中用各未标记的流动箭头说明。
显而易见的是,该设备的特点在于特别好的操作方便性。对于更换具有已使用的过滤介质27的过滤元件11的过程只需要拆除盖71。通过两个压紧的压簧43和49的作用,过滤元件11自动地从图4中所示的功能位置首先移动到图3中所示的中间位置,据此,在上部的压簧49的松弛的情况下自动地进一步移出到图2中所示的位置,在该位置过滤筒伸出于外部壳体5足够远,以致可以方便地抓住该过滤筒。同时内部的过滤空腔33通过位于阻断位置的闭锁件45被封闭,并且在过滤介质27外侧的空间在端部件17上同样被封闭,因为平面密封件55由压簧49保持贴靠在端部件17的通道53上。

Claims (10)

1.过滤设备,包括:
至少一个过滤元件(11),所述过滤元件包括在两个容纳件(31,35)之间设置的过滤介质(27)以及位于下部的容纳件(35)上的用于与流体装置特别是流体贮箱(1)流体连接的连接装置;
在所述连接装置上设置的闭锁件(45),所述闭锁件通过第一储能器(43)的作用而被偏压,以便远离上部的容纳件(31)延伸地运动到阻断所述连接装置的关闭位置中;
另外的第二储能器(49),用于产生在所述下部的容纳件(35)与所述过滤设备的端部件(17)之间的相对运动;和
密封装置(55),一旦所述端部件和所述下部的容纳件(35)在所述第二储能器(49)的作用下相互贴靠,所述密封装置在所述下部的容纳件(35)与所述端部件(17)之间起密封作用。
2.按照权利要求1所述的过滤设备,其特征在于,所述过滤设备的过滤元件(11)为了所述下部的容纳件(35)相对于所述端部件(17)的运动而可在包套(13)中移动,该包套在所述上部的容纳件(31)的附近具有封闭的端部(15)并且在下端部通过构成所述包套(13)的一部分的所述端部件(17)这样地封闭,使得在所述端部件和所述下部的容纳件(35)密封地彼此贴靠时形成位于所述过滤介质(27)的外侧与所述包套(13)之间的空间的流体密封的封闭。
3.按照权利要求2所述的过滤设备,其特征在于,形式为压簧(49)的所述第二储能器在所述包套(13)的封闭的端部(15)和所述上部的容纳件(31)之间压紧。
4.按照权利要求1至3之一项所述的过滤设备,其特征在于,所述过滤介质(27)包围流体能透过的支承管(29),所述支承管限定内部的过滤空腔(33),一弹簧壳体(41)从所述下部的容纳件(35)的构成所述连接装置的组成部分的中心孔(37)延伸到所述支承管中,用作第一储能器的压簧(43)支承在所述弹簧壳体上,所述压簧的另一端将在弹簧壳体(41)中可移动引导的所述闭锁件(45)偏压到紧贴在所述中心孔(37)的孔边缘上的关闭位置。
5.按照权利要求4所述的过滤设备,其特征在于,配设的流体装置的设置用于与所述连接装置配合作用而形成流体连接的连接管(7)能移入到所述下部的容纳件(35)的中心孔(37)中,并且所述连接管在边缘侧设有至少一个控制件(63,69),所述控制件在移入运动的过程中支承在所述闭锁件(45)上。
6.按照权利要求5所述的过滤设备,其特征在于,为了终止所述下部的容纳件(35)在所述端部件(17)上密封的贴靠,并且在所述连接管(7)的控制件(63,69)贴靠在所述闭锁件(45)上的情况下,所述包套(13)通过形成所述第二储能器的所述压簧(49)的压紧是可移动的。
7.按照权利要求6所述的过滤设备,其特征在于,在所述连接管(7)越过到达在所述闭锁件(45)上的贴靠而移入所述连接装置的中心孔(37)时,所述闭锁件(45)由所述连接管(7)的贴靠在闭锁件上的所述控制件(63,69)克服形成第一储能器的所述压簧(43)的作用能从所述关闭位置移出。
8.按照权利要求5至7之一项所述的过滤设备,其特征在于,所述包套(13)为了沿所述过滤设备的外部壳体(5)的内壁装入和取出而在所述端部件(17)的外圆周上可移动地导向,所述连接管(7)不可运动地固定在所述外部壳体中,并且所述内壁具有第一移动部分(57),所述第一移动部分在过渡部位(59)上在移动运动的终端过渡到第二密封部分(61),在所述第二密封部分上内径是缩小的,以便与位于所述端部件(17)上的径向密封件(23)密封地配合。
9.按照权利要求8所述的过滤设备,其特征在于,所述外部壳体(5)能装入到流体贮箱(1)中,该外部壳体经由所述连接管(7)并经由流体通道(9)与该流体贮箱的内腔功能连接,所述流体通道通向过滤筒的所述端部件(17)。
10.流体装置,特别是流体贮箱(1),包括按照权利要求1至9之一项所述的过滤设备。
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