CN103480192A - 用于流动流体的精密过滤器和随其提供的储存容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于流动流体特别是液压油的精密过滤器，所述精密过滤器包括限定过滤器内部（4）以及具有用于使流体进入过滤器内部（4）的入口（8）的过滤器篮（3），所述过滤器篮（3）具有由过滤器元件（7）构成的至少一个第一壁，以便在流体流动通过所述过滤器元件（7）之后将所述流体排出所述过滤器内部（4），以及提供在所述过滤器篮（3）的第二壁中，并且具有旁通阀（10）的旁通道（9），以便绕过所述过滤器元件（7）。所述旁通道（9）以这样的方式实现，即所述旁通道从第二壁延伸直接进入所述过滤器内部（4）。本发明还涉及用于流体特别是液压油的储存容器，其设有精密过滤器。

Description

用于流动流体的精密过滤器和随其提供的储存容器

技术领域

本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的用于特别是液压油的流动流体的精密过滤器以及如权利要求8所述的特别是液压油的流体的储存容器。

背景技术

在液压回路中，如对于机动车辆的动力转向单元，对于正确和无故障操作至关重要的是流动通过所述回路的液压流体如液压油免受其中夹带的固体物质如浮动微粒的影响。为此目的以已知的方式使用精密过滤器，以便确保液压流体具有一定的品质。一般来说，期望提供具有尽可能小的网孔宽度的精密过滤器，以便能够从流体流中过滤出最小的微粒。然而，这将导致液压流体的工作温度低的问题，因为液压流体的粘度通常随着温度降低而增加。此外，在长工作时间之后精密过滤器的机织滤布可以被堵塞并且阻塞过滤器。为了解决上述问题，还已知的是在需要的位置提供将流体流引导经过精密过滤器的旁通阀，以便以此方式绕过过滤器，不过要确保液压回路被供给足够的液压流体。然而，这类旁通阀的缺点是当旁通阀打开时其不能以充分的方式阻止聚集在精密过滤器中的污染物或沉积物进入液压回路。

GB1,066,308公布了一种带有这样的阀的滤油器，该阀同时提供绕过滤油器的旁通阀功能以及阻止油能通过滤油器流回的逆止阀功能。

WO01/12488A1描述了一种用于压缩空气系统的油分离器，一旦经油分离器的压差超过一定值，则横穿所述油分离器的所述压缩空气可以绕过所述油分离器。在此情况下，油分离器通过在入口侧建立的压缩空气的压力而逆着弹簧移动，以便直接将油分离器的入口侧连接到出口侧的旁通道被释放。

发明内容

针对上述背景，本发明所要达到的目的是实现用于特别是液压油的流动流体的精密过滤器，其具有旁通阀，使得当打开所述旁通阀时，以有效方式阻止精密过滤器中聚集的污染物或沉积物进入液压回路，基于此，精密过滤器同样在较长的服务寿命期间提供稳定出色的过滤功能。

所述目的由具有权利要求书1所述特征的精密过滤器和权利要求书8所述特征的储存容器实现。此外，在从属权利要求中公开了本发明的有利的开发。

必须指出的是，在下面的具体实施方式中独立列出的所述特征可以任意的、技术合理的方式组合在一起，以及提供本发明的进一步的开发。此外，说明书结合附图特别地描述和说明了本发明。

如本发明要求保护的，用于特别是液压油的流动流体的精密过滤器包括过滤器篮，其限定了过滤器内部。过滤器篮具有用于使流体进入过滤器内部的入口；由过滤器元件构成的至少一个第一壁，所述第一壁用于在流体已流过过滤器元件后将所述流体排出所述过滤器内部；以及提供在过滤器篮的第二壁中以便绕过所述过滤器元件的旁通道。用于打开和关闭旁通道的旁通阀被布置在旁通道中。此外，本发明要求保护的旁通道以这样一种方式实现，即所述旁通道从第二壁延伸直接进入过滤器内部。这意味着旁通道的入口开口被布置在过滤器内部并距第二壁一定间隔。

根据本发明的术语壁将被广泛地理解，并且例如包括过滤器篮的底壁、侧壁以及顶壁，并且同样简单地包括它们中的部分。一般说，术语壁包括所有类似壁的元件，特别是那些将过滤器内部与过滤器篮周围空间分离开的类似壁的元件。

突出到过滤器篮的过滤器内部的旁通道有效地阻止聚集在过滤器篮中的污染物或沉积物通过旁通道离开过滤器篮，并且由此防止当旁通阀打开时，进入连接到精密过滤器的液压回路，所述污染物或沉积物可以例如积聚在过滤器篮的壁上。

本发明的一个有利的改进在于旁通道大约延伸至过滤器的一半高度进入过滤器内部。因此，旁通道的入口开口大致位于过滤器内部的中间。例如，过滤器内部的高度由在底部限定过滤器篮的底壁和在顶部限定过滤器篮的顶壁之间的间距产生。在所述布置的情况中，旁通道的入口开口由此位于过滤器内部的区域中，一般来说，在该区域中，流动通过精密过滤器的慢速流体流占支配地位，这反过来意味着仅有少量固体物质或浮动微粒位于过滤器内部的所述区域中的流体中。因此，当打开旁通道时，以有效的方式进一步降低了固体物质能够经过旁通阀从过滤器篮排出到外部的可能性。

如本发明的进一步的有利改进所述的，过滤器篮具有相应于上述第二壁的底部，这意味着，在所述改进的情况中，旁通道被提供在过滤器篮的底部中。由于重力作用，通过过滤器元件保留在过滤器篮中或包含在流体中的固体物质或浮动微粒可以特别地被沉积在过滤器篮的底部。因此，过滤器篮的底部不适合被提供过滤器元件，这是因为所述过滤器元件能够在相对短的时间后变为被堵塞。然而，为了能给过滤器篮提供最大的过滤表面，例如通过过滤器元件形成过滤器篮的侧壁和/或顶壁，有利的是在过滤器篮的底部中提供旁通道。如前所述，因为旁通道从底部直接延伸进入过滤器内部，所以也不存在沉积在底部上的污染物或沉积物能够在旁通道打开时通过旁通阀从过滤器篮排出到外部的风险。

本发明的另一个有利的改进在于过滤器篮具有底部，在该底部上的突出到过滤器内部中的壁部分被实现为用于实现聚集凹槽（collectingpocket）。突出到过滤器内部的壁部分的作用在于在聚集凹槽中的过滤器篮的底面上形成死水区。所述死水区的特征在于在其中基本上不存在流体流。因此，沉积在聚集凹槽中的固体物质或浮动微粒，例如如前所述因重力作用而沉浸在所述底部上的固体物质或浮动微粒，被有效地阻止通过流动通过滤器篮的流体流而被再次卷起，并且能够例如进入直接突出到过滤器内部的旁通道的入口开口区域中。

如本发明的另一个有利的改进所述的，过滤器篮具有至少一个侧壁，该侧壁相应于上述第一壁。这意味着，至少一个侧壁通过过滤器元件形成，通过所述过滤器元件，流动通过滤器篮的入口进入过滤器内部的流体能够再次流出，并被过滤。例如在机动车辆中，实现具有过滤器元件的过滤器篮的至少侧壁的优点在于由过滤器元件保留在流动通过滤器元件的流体中的固体物质可以从侧壁脱离，并且能够例如因重力或振动的原因而沉浸到过滤器被暴露的底部。在这种改进中，过滤器篮以有利的方式在其安装位置中对齐，如在机动车辆中，以侧壁基本平行于重力动作方向延伸的方式。因此，可以确信的是，即便在较长的服务寿命之后，过滤器元件也不会丧失其过滤功能，这是因为被所述过滤器元件保留的污染物可以通过振动作用和重力而从过滤器元件规律地脱离并且可以落入所述底部。

本发明的另一个有利的改进在于旁通阀被实现为受载弹簧阀，旁通阀的弹簧单元以这种方式实现，即当过滤器内部与过滤器篮周围的空间之间的压力差超过预定阈值时，旁通阀自动打开旁通道，并且当过滤器内部与过滤器篮周围的空间之间的压力差低于所述阈值时，旁通阀自动关闭旁通道。本发明的所述改进确保了精密过滤器的过滤器元件不被损坏或不能被流进过滤器篮中的流体（特别是液压油）的过高的压力撕裂，并且同时确保了连接到精密过滤器的液压回路被充分供给液压流体。

特别是在低温的液压流体的情况下，如在操作开始时，当被大致过滤的流体具有相对高的粘度时，流体不能穿过过滤器篮的过滤器元件，或在没有较大程度的阻力的情况下不能穿过过滤器篮的过滤器元件。在这种情况下，在过滤器内部和过滤器篮周围空间之间建立相对高的压差。因为其中布置有旁通阀的旁通道直接突出到过滤器内部，所以相同的压差作用于受载弹簧的旁通阀上。为了保护过滤器元件免受损坏，在这种情况下，旁通阀打开，并且释放旁通道，使得流进过滤器内部的流体能够借助旁通道再次离开过滤器篮，从而绕过过滤器元件。

本发明的另一个有利的改进在于过滤器元件是具有大约18μm的网孔宽度的尼龙织物。

如本发明要求保护的用于流体特别是液压油的储存容器包括外壳，该外壳具有用于进入流体的入口和用于排出流体的出口。精密过滤器布置在外壳内，其中精密过滤器的入口以流体密封的方式连接到外壳的入口。这样，如本发明要求保护的精密过滤器可以使用在液压油回路中，如机动车辆的动力转向单元的液压回路。

附图说明

本发明进一步有利的细节和功能在以下以附图中所示的示例性实施例的方式加以说明，其中具体如下：

图1显示了本发明要求保护的精密过滤器和储存容器的示例性实施例的横截面侧视图。

图2显示了图1中的部分精密过滤器和部分储存容器的放大的横截面侧视图。以及

图3显示了图1中的精密过滤器和储存容器的横截面的顶视图。

具体实施方式

在各个附图中，等同的零件总是被提供相同的参考标记，使得通常它们仅被描述一次。

图1显示了本发明要求保护的精密过滤器1和储存容器2的示例性实施例的横截面侧视图。精密过滤器1包括过滤器篮3，其限定了过滤器内部4。在图1显示的精密过滤器1的示例性实施例的情况下，过滤器篮3具有圆柱形形式并且包括底壁5或底部5、与底部5相对定位的顶壁6以及将底部5连接到顶壁6的侧壁7。在如图1显示的本发明要求保护的精密过滤器1的示例性实施例中，侧壁7代表第一壁，而底部5代表第二壁。在图1显示的精密过滤器1的情况中，整个侧壁7由过滤器元件7形成。在所示的示例中，过滤器元件7是具有优选为大约18μm的网孔宽度的尼龙织物。

过滤器篮3还具有用于使流体特别是液压油进入过滤器内部4中的入口8。如可从图1中看出的，入口8实现在过滤器篮的底壁或底部5中。侧壁7或过滤器元件7代表过滤器篮3的出口，这是因为流入过滤器篮3中的流体在流动通过滤器元件7之后在常规情况下能够借助侧壁7或过滤器元件7再次离开过滤器篮3。

也可从图1看出的是，过滤器篮3也具有旁通道9，在如本发明要求保护的精密过滤器1的所示的示例性实施例中，旁通道9实现在过滤器篮3的底壁5或底部5中。旁通阀10被布置在旁通道9中。旁通道9由此通过旁通阀10将过滤器内部4连接到精密过滤器1周围的外部空间。这意味着在旁通阀10打开时，流入过滤器内部4的流体在不必流动通过滤器元件7的情况下也能离开过滤器内部4。

在图1中可以清楚地看出，旁通道9如何从底部5延伸直接延伸进入过滤器内部4。在如本发明要求保护的精密过滤器1的所示的示例性实施例中，旁通道9特别地延伸大约直至过滤器内部4的中等高度并直接进入过滤器篮3的过滤器内部4。过滤器内部4的高度基本上由过滤器篮的底部5和顶壁6之间的间距预定。因此，旁通道9的入口定位为远离过滤器内部4中的底部5，使得在旁通阀10打开时，沉积在过滤器篮3的底部5上的固体物质或沉积物不能进入旁通道9。据此，在如本发明要求保护的精密过滤器1的在图1中显示的示例性实施例中，旁通道9的入口开口位于内部4的区域中，所述区域一般的区别在于流体的慢速流动，由此在旁通道10的入口开口的所述区域中仅存在少量的固体浮动微粒。

从图1中可以看出，旁通阀10被实现为受载弹簧阀。在这种情况下，旁通阀10的弹簧元件11以这样的方式实现，即当过滤器内部4与过滤器篮3周围空间之间的压力差超过预定的阈值时，旁通阀10自动打开旁通道9。当过滤器内部4与过滤器篮3周围空间之间的压力差降至低于阈值时，旁通阀10再次自动关闭旁通道9。

图1还显示了突出到过滤器内部4中的并且实现在底部5上的壁部分12。所述壁部分12在底部5上形成聚集凹槽13。突出到过滤器内部4中的壁部分12的作用是其中基本没有流体流动的死水区形成在过滤器篮3的底壁5上的聚集凹槽13中。因此，聚集凹槽13阻止了沉积在聚集凹槽13内并且例如因重力而沉浸到底壁5上的固体物质或沉积物被流动通过滤器篮3的流体流再次卷起并且例如能够进入直接突出到过滤器内部4的旁通道9的入口开口的所述区域中。

如图1所示，本发明要求保护的用于流体特别是液压油的储存容器2包括外壳14，该外壳14具有用于使流体进入的入口15和用于排出流体的出口（在图1中未显示）。精密过滤器1布置在储存容器2的外壳14内，精密过滤器1的入口8以流体密封的方式连接到外壳14的入口15。图1中所示的外壳14也包括具有开口17的盖子16，通过开口17，液压流体可以被填充到储存容器2中或被加满。如图1所示，如本发明要求保护的具有如本发明要求保护的精密过滤器1的储存容器2连接到机动车辆的液压回路（细节未示出），特别是连接到机动车辆的动力转向单元的液压回路。

在液压回路的操作期间，液压流体，特别是液压油，流经外壳14的入口15并且流经精密过滤器1的入口8进入过滤器篮3的过滤器内部4，如图1中相应的箭头清楚显示的。一旦液压流体已经流入了过滤器内部4，则液压流体在圆柱形过滤器篮3中以基本径向对称的方式分布到所有侧面，同样如图1中相应的箭头所示。在常规操作状态中，也就是说，其中在粘度足够低或流体的流动性足够高并且当过滤器元件7未被沉积物堵塞时，液压流体流动通过构成过滤器篮3的侧壁的过滤器元件7，以这种方式离开过滤器篮3，并且进入过滤器篮3周围的空间，所述空间由储存容器2的外壳14限定。过滤器内部4和过滤器篮3周围的外部空间之间的压力差未大到使受载弹簧的旁通阀10打开。旁通道9因此保持关闭。

直到所述压力差超过预定的阈值，旁通阀10才打开并释放旁通道9，这可以在例如液压回路开始操作时发生，由于此时基于低操作温度，液压流体的粘度相对高并且不能在没有较大程度的阻力的情况下流动通过滤器元件7。在这种情况下，绕过过滤器元件7的液压流体从过滤器内部4流出进入外部空间，所述外部空间包围过滤器篮3，并且由储存容器2的外壳14限定。因此，确保液压回路在所有时间下被提供足够的液压流体。

通过精密过滤器1过滤的液压流体借助出口（在图1中未示出）从储存容器2供应到液压回路，如机动车辆的动力转向单元的液压回路。

图2和图3显示了本发明要求保护的精密过滤器1的放大的横截面侧视图和本发明要求保护的储存容器2的横截面顶视图。

上述如本发明要求保护的用于流体特别是液压油的精密过滤器和本发明要求保护的储存容器显然不限制于本文公开的实施例，而是还包括等同作用的进一步的实施例。因此，例如，旁通道也可以提供在过滤器篮的顶壁中。显然，顶壁也可以被提供过滤器元件，以便能够为精密过滤器提供更大的过滤表面。

在优选的设计中，精密过滤器和具有所述精密过滤器的储存容器用于过滤机动车辆的液压动力转向单元中的液压油。

参考列表

1         精密过滤器

2         储存容器

3         过滤器篮

4         过滤器内部

5         底壁、底

6         顶壁

7         侧壁、过滤器元件

8         精密过滤器的入口

9         旁通道

10        旁通阀

11        弹簧元件

12        壁部分

13        聚集凹槽

14        外壳

15        入口

16        盖子

17        开口

Claims (8)

1.一种用于流动流体的精密过滤器，所述精密过滤器包括限定过滤器内部（4）并且具有用于使流体进入所述过滤器内部（4）的入口（8）的过滤器篮（3），所述过滤器篮（3）具有由过滤器元件（7）构成的至少一个第一壁，以便在流体流动通过所述过滤器元件（7）之后将所述流体排出所述过滤器内部（4），

其特征在于，提供在所述过滤器篮（3）的第二壁中并且具有旁通阀（10）的旁通道（9），以便绕过所述过滤器元件（7），其中所述旁通道（9）从第二壁延伸直接进入所述过滤器内部（4）。

2.根据权利要求1所述的精密过滤器，其中所述旁通道（9）延伸大约直至所述过滤器内部（4）的中等高度并直接进入所述过滤器内部（4）。

3.根据权利要求1或2所述的精密过滤器，其中所述过滤器篮（3）具有相应于所述第二壁的底部（5）。

4.根据前述任一权利要求所述的精密过滤器，其中所述过滤器篮（3）具有底部（5），在该底部（5）上的壁部分（12）形成聚集凹槽（13），所述壁部分（12）突出到所述过滤器内部（4）中。

5.根据前述任一权利要求所述的精密过滤器，其中所述过滤器篮（3）具有相应于所述第一壁的至少一个侧壁（7）。

6.根据前述任一权利要求所述的精密过滤器，其中所述旁通阀（10）为受载弹簧阀，当所述过滤器内部（4）和所述过滤器篮（3）周围空间之间的压力差超过预定阈值时，并且所述旁通阀（10）的弹簧元件（11）使所述旁通阀（10）自动打开所述旁通道（9），并且当所述过滤器内部（4）和所述过滤器篮（3）周围空间之间的压力差降至低于所述阈值时，所述旁通阀（10）自动关闭所述旁通道（9）。

7.根据前述任一权利要求所述的精密过滤器，其中所述过滤器元件（7）是具有大约18μm的网孔宽度的尼龙织物。

8.一种用于流体的储存容器，所述储存容器包括外壳（14），所述外壳（14）具有使流体进入的入口（15）和用于排出流体的出口，

其特征在于，如前述任一权利要求所述的精密过滤器（1）被布置在所述外壳（14）中，其中所述精密过滤器（1）的所述入口（8）以流体密封的方式连接到所述外壳（14）的入口（15）。

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