DE102012217114B4

DE102012217114B4 - Filter arrangement for a hydraulic valve

Info

Publication number: DE102012217114B4
Application number: DE102012217114.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Haas; Andre Selke; Juergen Staub; Matthias Lang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2022-06-15
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: WO2014044384A1; DE102012217114A1

Abstract

Filteranordnung für ein Hydraulikventil (1), das ein die Filteranordnung (28) aufnehmendes Gehäuse (3) mit wenigstens einem daran ausgebildeten Zulaufanschluss (2) für ein Fluid aufweist, wobei die Filteranordnung (28) einen ersten Filter (30) mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (38) umfasst, der den wenigstens einen Zulaufanschluss (2) überdeckt, wobei die Filteranordnung (28) wenigstens einen in Fluidzulaufrichtung (R) hinter dem ersten Filter (30) angeordneten zweiten Filter (32) mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (48) umfasst, wobei die Durchtrittsöffnungen (38) des ersten Filters (30) größer als die Durchtrittsöffnungen (48) des zweiten Filters (32) sind , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filter (32) als eine ebene Platte ausgebildet ist, die zwischen dem Gehäuse (3) und dem ersten Filter (30) haltbar ist.Filter arrangement for a hydraulic valve (1), which has a housing (3) accommodating the filter arrangement (28) and having at least one inlet connection (2) formed thereon for a fluid, the filter arrangement (28) having a first filter (30) with a plurality of through-openings (38), which covers the at least one inflow connection (2), the filter arrangement (28) having at least one second filter (32) arranged behind the first filter (30) in the fluid inflow direction (R) and having a multiplicity of through-openings (48) comprises, wherein the passage openings (38) of the first filter (30) are larger than the passage openings (48) of the second filter (32), characterized in that the second filter (32) is designed as a flat plate between the housing (3) and the first filter (30) is durable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung für ein Hydraulikventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filter arrangement for a hydraulic valve according to the preamble of patent claim 1.

Ein solche Filteranordnung, bei der ein Siebfilter einen Ölzulauf eines Hydraulikventils überdeckt, ist beispielsweise aus der DE 10 2008 013 270 A1 bekannt. Der darin beschriebene Siebfilter ist zum Herausfiltern von Schmutzpartikeln aus einem Hydrauliköl vorgesehen und weist eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen auf. Nachteilig an der offenbarten Filteranordnung ist, dass der Siebfilter bei einer hohen Anzahl von Schmutzpartikel, die von den Durchtrittsöffnungen zurückgehalten werden, zunehmend verstopft. Im schlimmsten Fall kann der Siebfilter mit der Zeit auch so weit verstopfen, so dass nur noch wenig Hydrauliköl das Hydraulikventil durchströmen kann. Dann ist eine aufwendige Wartung der Filteranordnung notwendig.Such a filter arrangement in which a screen filter covers an oil inlet of a hydraulic valve is, for example, from DE 10 2008 013 270 A1 known. The screen filter described therein is provided for filtering out dirt particles from a hydraulic oil and has a large number of passage openings. A disadvantage of the disclosed filter arrangement is that the sieve filter becomes increasingly clogged when there is a large number of dirt particles that are held back by the through-openings. In the worst case, the screen filter can become so clogged over time that only a little hydraulic oil can flow through the hydraulic valve. Then a complex maintenance of the filter assembly is necessary.

Aus der DE 196 31 631 A1 ist eine weitere Filteranordnung für ein Hydraulikventil bekannt, bei der ein kreisrunder Siebfilter in Form einer ebenen Platte am Ölzulauf eines Hydraulikventils zum Herausfiltern von Schmutzpartikeln aus dem Öl angeordnet ist. Auch bei diesem Aufbau ist nachteilig, dass der Siebfilter mit der Zeit verstopfen kann und die Funktion des Hydraulikventils beeinträchtigt.From the DE 196 31 631 A1 Another filter arrangement for a hydraulic valve is known, in which a circular sieve filter in the form of a flat plate is arranged at the oil inlet of a hydraulic valve for filtering out dirt particles from the oil. A disadvantage of this structure is that the screen filter can become clogged over time and impair the function of the hydraulic valve.

Aus der DE 10 2010 044 169 A1 , aus der DE 10 2011 079 636 A1 , aus der EP 0 738 532 A2 , aus DE 10 2006 027 896 A1 und aus der US 2 334 802 A sind weitere Filteranordnungen beschrieben. Darüber hinaus offenbart die US 5 145 145 A eine Filteranordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.From the DE 10 2010 044 169 A1 , from the DE 10 2011 079 636 A1 , from the EP 0 738 532 A2 , out DE 10 2006 027 896 A1 and from the U.S. 2,334,802 A further filter arrangements are described. In addition, the U.S. 5,145,145A a filter assembly according to the preamble of claim 1.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Filteranordnung zu schaffen, bei der die Filterwirkung mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln verbessert wird.In contrast, the invention is based on the object of creating a filter arrangement in which the filter effect is improved with the simplest possible design means.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Filteranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a filter arrangement having the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Filteranordnung für ein Hydraulikventil ist in einem Gehäuse des Hydraulikventils aufgenommen, das wenigstens einen daran ausgebildeten Zulaufanschluss für ein Fluid, beispielsweise ein Druck übertragendes Hydrauliköl, aufweist. Die Filteranordnung umfasst einen ersten Filter mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen, der den wenigstens einen Zulaufanschluss des Gehäuses überdeckt. Erfindungsgemäß umfasst die Filteranordnung weiter wenigstens einen weiteren, zweiten Filter mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen, der in der Fluidzulaufrichtung hinter dem ersten Filter angeordnet ist, wobei die Durchtrittsöffnungen des ersten Filters größer als die Durchtrittsöffnungen des zweiten Filters sind. Durch die mit der erfindungsgemäßen Filteranordnung mögliche Mehrfachbeziehungsweise Doppelfilterung können somit auch sehr feine Schmutzpartikel aus dem zu filtrierenden Fluid herausgefiltert und eine Zerstörung des feineren, zweiten Filters verhindert werden. Beispielsweise kann der erste Filter zum Filtern grober Schmutzpartikel massiver als der nachgeordnete, zweite Filter ausgebildet sein, um auf diese Weise den weniger massiv ausgebildeten, zweiten Filter vor der Zerstörung durch grobe Schmutzpartikel zu schützen. Besonders bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten wirkt der erste Filter schützend für den zweiten Filter. Es ist dabei auch denkbar, dass nicht nur zwei, in der Fluidzulaufrichtung hintereinander angeordnete Filter, sondern auch drei oder mehr Filter in dem Gehäuse des Hydraulikventils aufgenommen sind.The filter arrangement according to the invention for a hydraulic valve is accommodated in a housing of the hydraulic valve which has at least one inlet connection formed thereon for a fluid, for example a pressure-transmitting hydraulic oil. The filter arrangement includes a first filter with a large number of passage openings, which covers the at least one inlet connection of the housing. According to the invention, the filter arrangement further comprises at least one further, second filter with a plurality of through-openings, which is arranged behind the first filter in the fluid inflow direction, the through-openings of the first filter being larger than the through-openings of the second filter. Due to the multiple or double filtering possible with the filter arrangement according to the invention, very fine dirt particles can thus also be filtered out of the fluid to be filtered and destruction of the finer, second filter can be prevented. For example, the first filter for filtering coarse dirt particles can be made more massive than the downstream, second filter in order to protect the less solid second filter from being destroyed by coarse dirt particles. The first filter protects the second filter, especially at high flow rates. It is also conceivable that not only two filters arranged one behind the other in the fluid inflow direction, but also three or more filters are accommodated in the housing of the hydraulic valve.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der erste und der zweite Filter als Siebfilter ausgebildet sind. Diese sind konstruktiv einfach gestaltet und eignen sich sehr gut für den Einsatz in einem Hydraulikventil.An advantageous embodiment variant of the invention provides that the first and the second filter are designed as screen filters. These have a simple design and are very well suited for use in a hydraulic valve.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann zwischen dem ersten und dem zweiten Siebfilter ein Hohlraum vorgesehen sein. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Größe des Hohlraums so gewählt ist, dass sich zwischen den beiden oder den mehreren Siebfiltern Wirbel in dem zu filtrierenden Fluid bilden. In dem aufgewirbelten Fluid können die herauszufilternden Schmutzpartikel zwischen den einzelnen Siebfiltern zerrieben und damit so weit zerkleinert werden, dass sie die Funktion des Hydraulikventils nicht mehr beeinträchtigen. Auf diese Weise ergibt sich eine gewisse Selbstreinigung. Idealerweise lässt sich wenigstens ein Teil der Schmutzpartikel so weit zerkleinern, dass diese durch den zweiten Siebfilter und das Hydraulikventil hindurch in einen Öltank einer Hydraulikanlage gelangen und dort von einem weiteren Filter aus dem zu filtrierenden Fluid entfernt werden.In a particularly preferred development, a cavity can be provided between the first and the second screen filter. It has proven to be advantageous if the size of the cavity is selected such that eddies form in the fluid to be filtered between the two or more screen filters. The dirt particles to be filtered out can be crushed between the individual screen filters in the swirled-up fluid and thus comminuted to such an extent that they no longer impair the function of the hydraulic valve. In this way, a certain self-cleaning results. Ideally, at least some of the dirt particles can be crushed to such an extent that they pass through the second screen filter and the hydraulic valve into an oil tank of a hydraulic system, where they are removed from the fluid to be filtered by a further filter.

Um einen möglichst einfachen Aufbau des ersten und/oder des zweiten Siebfilters zu erreichen, können diese wenigstens in dem Bereich, in dem die Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind, in Form einer ebenen Platte ausgebildet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Durchtrittsöffnungen des ersten und/oder zweiten Siebfilters kreisrund sind, da diese besonders einfach zu fertigen sind. Mit diesem einfachen Aufbau lassen sich die Siebfilter besonders günstig fertigen. Noch effizienter ist es, wenn die ebene Platte eine konstante Dicke aufweist.In order to achieve the simplest possible construction of the first and/or the second screen filter, these can be designed in the form of a flat plate, at least in the area in which the passage openings are provided. In this case, it is advantageous if the through-openings of the first and/or second screen filter are circular, since these are particularly easy to manufacture. With this simple structure, the screen filters can be manufactured particularly cheaply. It is even more efficient if the flat plate has a constant thickness.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen des ersten Siebfilters im Bereich zwischen 1 mm und 2 mm liegt. Damit ist es möglich, nur solche Schmutzpartikel zwischen den ersten und den zweiten Siebfilter gelangen zu lassen, die dort zerkleinert werden können. Beispielsweise kann der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen so gewählt werden, dass nur Schmutzpartikel in den Hohlraum der wenigstens zwei Siebfilter gelangen, die durch die im Hohlraum erzeugten Wirbel so weit zerkleinert werden können, dass der eine oder die mehreren nachgeordneten, feineren Siebfilter nicht verstopfen. Je nach Einsatzbereich und Auslegung des Hydraulikventils sind auch Durchtrittsöffnungen möglich, die feiner, das heißt kleiner als 1 mm, oder gröber, das heißt größer als 2 mm, sind.It has proven to be advantageous if the diameter of the passage openings of the first screen filter is in the range between 1 mm and 2 mm. This makes it possible to only allow such dirt particles to get between the first and the second screen filter that can be crushed there. For example, the diameter of the passage openings can be chosen so that only dirt particles that can be broken up by the vortices generated in the cavity to such an extent that the one or more downstream, finer screen filters do not get into the cavity of the at least two screen filters get into the cavity. Depending on the area of application and the design of the hydraulic valve, passage openings are also possible that are finer, i.e. smaller than 1 mm, or coarser, i.e. larger than 2 mm.

Um besonders vorteilhaft mit dem ersten Siebfilter zusammen zu wirken, kann der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen des ersten Siebfilters in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 0,5 mm liegen. Dabei kann der Durchmesser beispielsweise in Abhängigkeit des Hydraulikventils oder dessen Einsatzgebiet gewählt werden. Bevorzugt ist der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen so gewählt, dass nur solche Schmutzpartikel in beziehungsweise durch das Hydraulikventil gelangen, die das Hydraulikventil selbst oder die Hydraulikanlage, in die das Ventil eingebaut ist, nicht schädigen können. Es ist auch möglich, dass die Durchtrittsöffnungen des zweiten Siebfilters kleiner als 0,1 mm oder größer als 0,5 mm sind.In order to work together particularly advantageously with the first screen filter, the diameter of the passage openings of the first screen filter can be in a range between 0.1 mm and 0.5 mm. The diameter can be selected depending on the hydraulic valve or its area of use, for example. The diameter of the passage openings is preferably selected such that only those dirt particles that cannot damage the hydraulic valve itself or the hydraulic system in which the valve is installed get into or through the hydraulic valve. It is also possible that the passage openings of the second screen filter are smaller than 0.1 mm or larger than 0.5 mm.

Für eine optimale Funktion der Filteranordnung, insbesondere zur Verwirbelung des zu filtrierenden Fluids zwischen den wenigstens zwei Siebfiltern, kann der Abstand zwischen den Durchtrittsöffnungen des ersten Siebfilters und den Durchtrittsöffnungen des zweiten Siebfilters ein Abstand vorgesehen sein, der dem halben bis vierfachen, bevorzugt dem einfachen bis dreifachen Durchmesser der Durchtrittsöffnungen des zweiten Siebfilters entspricht. Damit lässt sich zwischen den Siebfiltern ein Hohlraum schaffen, in dem die Schmutzpartikel besonders schnell und zuverlässig so weit zerkleinert werden, dass sie weder den zweiten Siebfilter noch die Funktion des Hydraulikventil beschädigen beziehungsweise beeinträchtigen können. Dies wird beispielsweise durch das Ausbilden von Wirbeln innerhalb des zu filtrierenden Fluids erreicht.For an optimal function of the filter arrangement, in particular for the turbulence of the fluid to be filtered between the at least two screen filters, the distance between the passage openings of the first screen filter and the passage openings of the second screen filter can be provided at a distance of half to four times, preferably one to four times corresponds to three times the diameter of the passage openings of the second screen filter. This allows a cavity to be created between the screen filters in which the dirt particles are broken down particularly quickly and reliably to such an extent that they cannot damage or impair either the second screen filter or the function of the hydraulic valve. This is achieved, for example, by the formation of vortices within the fluid to be filtered.

Für eine besonders einfache Herstellung und/oder Wartung des ersten und/oder zweiten Siebfilters, können diese als voneinander getrennte, das heißt separierte, Bauteile ausgebildet sein. Diese können in einer Gehäuseausnehmung des Hydraulikventils aufgenommen sein. Für eine einfache Wartung der Filteranordnung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn einzelnen Siebfilter zum Reinigen oder Austauschen wieder von dem Gehäuse des Hydraulikventils lösbar sind.For particularly simple production and/or maintenance of the first and/or second screen filter, these can be designed as separate, ie separate, components. These can be accommodated in a housing recess of the hydraulic valve. For easy maintenance of the filter arrangement, it has proven to be expedient if individual screen filters can be detached again from the housing of the hydraulic valve for cleaning or replacement.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Siebfilter in dem Gehäuse des Hydraulikventils form- und/oder kraftschlüssig befestigbar. In einer besonders günstigen Ausführungsvariante ist der erste Siebfilter in das Gehäuse eingepresst, da sich der Siebfilter so besonders kostengünstig und konstruktiv einfach herstellen lässt. Alternativ kann der Siebfilter auch mit einem Außengewinde versehen sein, dass in das Gehäuse des Hydraulikventils einschraubbar ist.In a particularly advantageous development of the invention, the first screen filter can be fastened in the housing of the hydraulic valve in a positive and/or non-positive manner. In a particularly favorable embodiment variant, the first screen filter is pressed into the housing, since the screen filter can be produced in a particularly cost-effective and structurally simple manner. Alternatively, the screen filter can also be provided with an external thread that can be screwed into the housing of the hydraulic valve.

Für eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des zweiten Siebfilters, wird erfindungsgemäß dieser als eine ebene Platte ausgebildet sein, die zwischen dem Gehäuse des Hydraulikventils und dem ersten Siebfilter haltbar ist. Beispielsweise kann dieser plattenförmig ausgebildete, zweite Siebfilter mit einer Plattenseite an einem Gehäuseteil des Hydraulikventils und mit einer weiteren Plattenseite an einem Teil des ersten Siebfilters anliegen.For a particularly simple and cost-effective production of the second screen filter, according to the invention this is designed as a flat plate that can be held between the housing of the hydraulic valve and the first screen filter. For example, this plate-shaped, second screen filter can rest with one plate side against a housing part of the hydraulic valve and with another plate side against a part of the first screen filter.

Um die Filteranordnung und insbesondere den ersten Siebfilter konstruktiv besonders einfach zu gestalten, kann an dem ersten Siebfilter ein den plattenförmigen Bereich mit den Durchtrittsöffnungen wenigstens abschnittsweise umlaufender Bund vorgesehen sein, dessen axiale Stirnfläche in der Fluidzulaufrichtung von dem plattenförmigen Bereich beabstandet ist. Vorteilhafterweise ist der Bund des ersten Siebfilters dabei so ausgebildet, dass sich der zweite Siebfilter an diesen Bund anlegen lässt. So lässt sich auf einfache Weise ein bestimmter Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Siebfilter festlegen.In order to make the filter arrangement and in particular the first screen filter structurally particularly simple, a collar can be provided on the first screen filter which at least partially surrounds the plate-shaped area with the passage openings, the axial end face of which is spaced apart from the plate-shaped area in the fluid inflow direction. The collar of the first screen filter is advantageously designed in such a way that the second screen filter can be placed against this collar. A certain distance between the first and the second screen filter can thus be defined in a simple manner.

Um den zweiten Siebfilter, der in der Fluidzulaufrichtung hinter dem ersten Siebfilter angeordnet ist, möglichst effektiv vor großen beziehungsweise massigen Schmutzpartikeln zu schützen, kann die Dicke des ersten Siebfilters größer als die Dicke des zweiten Siebfilters sein. Da der erste Siebfilter so eine Schutzfunktion für den zweiten Siebfilter übernimmt, kann durch eine geringere Dicke des zweiten Siebfilters Material bei dessen Herstellung eingespart werden, ohne die Funktion des Hydraulikventil beziehungsweise der Hydraulikanlage zu gefährden.In order to protect the second screen filter, which is arranged downstream of the first screen filter in the fluid inflow direction, from large or bulky dirt particles as effectively as possible, the thickness of the first screen filter can be greater than the thickness of the second screen filter. Since the first screen filter thus assumes a protective function for the second screen filter, a smaller thickness of the second screen filter can save material during its production without jeopardizing the function of the hydraulic valve or the hydraulic system.

Besonders vorteilhaft hat sich die erfindungsgemäße Filteranordnung beim Einsatz in Einbauventilen erwiesen. Beispielsweise kann die Filteranordnung in einem so genannten Cartridgeventil, in dessen Gehäuse ein in Längsrichtung beweglicher Schieber aufgenommen ist, eingesetzt werden. Ein solches Ventil weist in einer in Längsrichtung weisenden Stirnseite seines Gehäuses einen Zulaufanschluss auf, der von dem ersten Siebfilter überdeckt ist. Der zweite Siebfilter kann dann zwischen dem ersten Siebfilter und dem Schieber angeordnet sein.The filter arrangement according to the invention has proven particularly advantageous when used in built-in valves. For example, the filter arrangement can be used in a so-called cartridge valve, in the housing of which a slide that can be moved in the longitudinal direction is accommodated. Such a valve has a longitudinal direction the end of its housing on an inlet connection, which is covered by the first screen filter. The second screen filter can then be arranged between the first screen filter and the slider.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filteranordnung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1 ein beispielhaftes Hydraulikventil mit einer erfindungsgemäßen Filteranordnung in einem Längsschnitt durch die Längsmittelachse des Hydraulikventils,
2 ein Ausführungsbeispiel eines ersten Siebfilters der erfindungsgemäßen Filteranordnung in einem Längsschnitt,
3 den ersten Siebfilter der erfindungsgemäßen Filteranordnung aus 2 in einer Vorderansicht,
4 ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Siebfilters der erfindungsgemäßen Filteranordnung in einem Längsschnitt, und
5 den zweiten Siebfilter der erfindungsgemäßen Filteranordnung aus 4 in einer Vorderansicht.

An exemplary embodiment of a filter arrangement according to the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show in detail:

1 an exemplary hydraulic valve with a filter arrangement according to the invention in a longitudinal section through the longitudinal center axis of the hydraulic valve,
2 an embodiment of a first screen filter of the filter assembly according to the invention in a longitudinal section,
3 the first screen filter of the filter arrangement according to the invention 2 in a front view,
4 an embodiment of a second screen filter of the filter assembly according to the invention in a longitudinal section, and
5 the second screen filter of the filter arrangement according to the invention 4 in a front view.

Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical components are provided with the same reference symbols throughout the figures.

1 zeigt einen Längsschnitt durch ein beispielhaftes Hydraulikventil 1, bei dem es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein elektrisch betätigbares Cartridgeventil handelt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Einsatz mit einem derartigen Hydraulikventil beschränkt, sondern lässt sich bei verschiedenen Bauformen von Hydraulikventilen einsetzen. Dem Hydraulikventil 1 wird an einem Zulaufanschluss 2 ein Hydrauliköl in einer Zulaufrichtung R zugeführt. 1 shows a longitudinal section through an exemplary hydraulic valve 1, which is an electrically operable cartridge valve in this embodiment. However, the invention is not limited to use with such a hydraulic valve, but can be used in various designs of hydraulic valves. Hydraulic oil is supplied to the hydraulic valve 1 in an inflow direction R at an inflow connection 2 .

Das Hydraulikventil 1 umfasst ein Gehäuse 3, das eine Magnetspule 4 zum Betätigen eines Magnetankers 6 aufnimmt. Die Magnetspule 4 ist an einem axialen Ende des Hydraulikventils 1 mittels einer Halteschraube 8 in der Axialbeziehungsweise Längsrichtung befestigt. Der Magnetanker 6 ist in einem Polrohr 10 linear beweglich gehalten und an einer Stirnseite mit einem Stößel 12 verbunden, das zum Betätigen eines Schiebers 14 vorgesehen ist. Der Schieber 14 ist in einer Aufnahmebohrung 16 des Gehäuses 2 linear beweglich gelagert. In die Aufnahmebohrung 16 mündet ein radial durch das Gehäuse 2 verlaufender Ablaufanschluss 18 für das Hydrauliköl, der in Form einer Bohrung ausgebildet ist. Der Schieber 14 wird von einer Rückstellfeder 20 in die Richtung des Angriffspunkts des Stößels 12 vorgespannt.The hydraulic valve 1 includes a housing 3 which accommodates a magnet coil 4 for actuating a magnet armature 6 . The magnetic coil 4 is fastened to an axial end of the hydraulic valve 1 by means of a retaining screw 8 in the axial or longitudinal direction. The magnet armature 6 is held in a pole tube 10 so that it can move linearly and is connected at one end to a plunger 12 which is provided for actuating a slide 14 . The slider 14 is mounted in a receiving bore 16 of the housing 2 so that it can move linearly. A discharge connection 18 for the hydraulic oil, which runs radially through the housing 2 and is designed in the form of a bore, opens into the receiving bore 16 . The slide 14 is biased by a return spring 20 in the direction of the point of action of the plunger 12 .

Weiter weist der Schieber 14 an seinem dem Stößel 12 gegenüber liegenden Ende eine Steuerkante 22 auf, die in dem dargestellten, betätigten Zustand des Hydraulikventils 1 in einer stirnseitigen Ausnehmung 24 des Gehäuses 2 des Hydraulikventils 1 angeordnet ist und im unbetätigten Zustand den Öldurchfluss durch das Hydraulikventil 1 unterbindet. In einer gegenüber der Ausnehmung 24 radial erweiterten Aufnahmeausnehmung 26 ist eine erfindungsgemäße Filteranordnung 28 aufgenommen, die einen ersten Filter 30 und einen in der Zulaufrichtung R dahinter angeordneten zweiten Filter 32 umfasst, bei denen es sich in diesem Ausführungsbeispiel jeweils um Siebfilter handelt. Der erste Siebfilter 30 und der zweite Siebfilter 32 unterscheiden sich in ihren Dicken, wobei der ersten Siebfilter 30 massiver, das heißt dicker beziehungsweise stärker, als der zweite Siebfilter 32 ausgebildet ist. Die erforderliche Dicke des ersten Siebfilters 30 richtet sich nach dem Einsatzgebiet des Hydraulikventils 1.At its end opposite the tappet 12, the slide 14 also has a control edge 22 which, in the illustrated, actuated state of the hydraulic valve 1, is arranged in a front-side recess 24 of the housing 2 of the hydraulic valve 1 and, in the unactuated state, controls the oil flow through the hydraulic valve 1 prevents. A filter arrangement 28 according to the invention is received in a receiving recess 26 that is radially enlarged compared to the recess 24. It comprises a first filter 30 and a second filter 32 arranged behind it in the inflow direction R, which in this exemplary embodiment are each screen filters. The first screen filter 30 and the second screen filter 32 differ in their thicknesses, with the first screen filter 30 being more solid, ie thicker or stronger, than the second screen filter 32 . The required thickness of the first screen filter 30 depends on the area of application of the hydraulic valve 1.

Der erste Siebfilter 30 ist in die Aufnahmeausnehmung 26 eingepresst und schließt mit einer in der Zulaufrichtung R nach außen gerichteten Fläche im Wesentlichen bündig mit einer Stirnfläche 34 des Gehäuses 2 ab. Zwischen der Ausnehmung 24 und dem eingepressten ersten Siebfilter 30 ist der zweite Siebfilter 32 gehalten.The first screen filter 30 is pressed into the receiving recess 26 and terminates with a surface directed outwards in the inflow direction R essentially flush with an end face 34 of the housing 2 . The second screen filter 32 is held between the recess 24 and the pressed-in first screen filter 30 .

2 zeigt eine mögliche Ausführungsform des ersten Siebfilters 30 in einem Längsschnitt. Der kreisrunde Siebfilter 30 weist eine im Wesentlichen kreisrunde, ebene Platte 36 mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 38 auf. An einem Randbereich der Platte 36 ist ein gegenüber der Platte 36 extrudierter und diese umlaufender Bund 40 vorgesehen. In 3, die eine Vorderansicht des ersten Siebfilters zeigt, ist gut zu erkennen, dass zum einen der Bund 40 umlaufend ausgestaltet ist und zum anderen die Durchtrittsöffnungen 38 auf zwei konzentrischen Kreisen 42, 44 innerhalb des Bundes 40 angeordnet sind. Der Durchmesser der kreisrunden Durchtrittsöffnungen 38 des ersten Siebfilters 30 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 1,5 mm, wobei sich ein Durchmesser von etwa 1 mm bis 2 mm als zweckmäßig erwiesen hat. 2 shows a possible embodiment of the first screen filter 30 in a longitudinal section. The circular sieve filter 30 has an essentially circular, flat plate 36 with a multiplicity of passage openings 38 . On an edge region of the plate 36 there is a collar 40 which is extruded in relation to the plate 36 and runs around it. In 3 , which shows a front view of the first screen filter, it is easy to see that, on the one hand, the collar 40 is designed to be circumferential and, on the other hand, the passage openings 38 are arranged on two concentric circles 42, 44 within the collar 40. The diameter of the circular passage openings 38 of the first screen filter 30 is approximately 1.5 mm in this exemplary embodiment, with a diameter of approximately 1 mm to 2 mm having proven to be expedient.

4 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines zweiten Siebfilters 32 in einem Längsschnitt. Es ist gut zu erkennen, dass der kreisrunde Siebfilter 32 in Form einer ebenen Platte 46 ausgestaltet ist, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 48 aufweist. In 5, die eine Vorderansicht des zweiten Siebfilters 32 zeigt, ist gut zu sehen, dass die Durchtrittsöffnungen 48 im Wesentlichen gleichmäßig über die ebene Platte 46 verteilt sind, wobei ein umlaufender Rand ausgespart wird, um das Halten des zweiten Siebfilter 32 zwischen der Ausnehmung 24 und dem Bund 36 des ersten Siebfilters 30 zu ermöglichen. Der Durchmesser der kreisrunden Durchtrittsöffnungen 48 des zweiten Siebfilters 32 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 0,24 mm, wobei sich ein Durchmesser zwischen etwa 0,1 mm und 0,5 mm als zweckmäßig erwiesen hat. 4 shows a possible embodiment of a second screen filter 32 in a longitudinal section. It is easy to see that the circular screen filter 32 is designed in the form of a flat plate 46 which has a large number of passage openings 48 . In 5 , which shows a front view of the second screen filter 32, it can be clearly seen that the through-openings 48 are distributed substantially evenly over the flat plate 46, with a peripheral edge being left out in order to retain the second screen filter 32 between the recess 24 and the To allow collar 36 of the first screen filter 30. The diameter of the circular passage s openings 48 of the second screen filter 32 is about 0.24 mm in this embodiment, with a diameter between about 0.1 mm and 0.5 mm has proven to be useful.

Anhand von 1, die einen Längsschnitt durch das Hydraulikventil 1 zeigt, wird nun die generelle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Filteranordnung 28 erläutert.Based on 1 , which shows a longitudinal section through the hydraulic valve 1, the general functioning of the filter arrangement 28 according to the invention will now be explained.

An dem Bund 36 des ersten Siebfilters 30 liegt der zweite Siebfilter 32 mit seinem Randbereich direkt an, wodurch sich zwischen dem ersten und dem zweiten Siebfilter 30, 32 ein Hohlraum 50 ausbildet. Die Größe beziehungsweise das Volumen des Hohlraums 50 wird dabei im Wesentlichen durch die Höhe des Bundes 36 bestimmt. Der Hohlraum 50 bewirkt auch eine Beabstandung der ebenen Platte 36 des ersten Siebfilters 30 und der ebenen Platte 46 des zweiten Siebfilters 32 und damit auch deren Durchtrittsöffnungen 38 beziehungsweise 48. Dabei ist der Abstand der Durchtrittsöffnungen 38 zu den Durchtrittsöffnungen 38 so gewählt, dass es zu einer Wirbelbildung innerhalb eines Hydrauliköls kommt, das das Hydraulikventil durchströmt.The edge region of the second screen filter 32 rests directly on the collar 36 of the first screen filter 30, as a result of which a cavity 50 is formed between the first and the second screen filter 30, 32. The size or the volume of the cavity 50 is essentially determined by the height of the collar 36 . The cavity 50 also creates a spacing between the flat plate 36 of the first screen filter 30 and the flat plate 46 of the second screen filter 32 and thus also their passage openings 38 or 48. The distance between the passage openings 38 and the passage openings 38 is selected such that it vortex formation occurs within a hydraulic oil that flows through the hydraulic valve.

Wird das Hydraulikventil 1 und damit die Filteranordnung 28 nun von einem Hydrauliköl durchströmt, werden zunächst grobe Schmutzpartikel von dem ersten Siebfilter 30 aus dem Öl herausgefiltert. Zumindest ein Teil der Schmutzpartikel, die durch die Durchtrittsöffnungen 38 des ersten Siebfilters 30 gelangen konnten, werden nun durch die Wirbelbildung des Hydrauliköls zwischen den beiden Siebfiltern 30, 32 so weit zerkleinert, dass diese die Funktion des Hydraulikventils 1 nicht beeinträchtigen können. Diese zerkleinerten Schmutzpartikel gelangen dann durch die kleineren Durchtrittsöffnungen 48 des zweiten Siebfilters 32 und somit durch das Hydraulikventil 1 in einen (nicht dargestellten) Öltank eines Hydrauliksystems (nicht dargestellt), in dem das Hydraulikventil 1 eingesetzt wird. Somit bewirkt die erfindungsgemäße Filteranordnung 28 eine Art Selbstreinigung.If hydraulic oil now flows through the hydraulic valve 1 and thus the filter arrangement 28 , coarse dirt particles are first filtered out of the oil by the first screen filter 30 . At least some of the dirt particles that could get through the passage openings 38 of the first screen filter 30 are now broken up by the vortex formation of the hydraulic oil between the two screen filters 30, 32 to such an extent that they cannot impair the function of the hydraulic valve 1. These crushed dirt particles then pass through the smaller passage openings 48 of the second screen filter 32 and thus through the hydraulic valve 1 into an oil tank (not shown) of a hydraulic system (not shown) in which the hydraulic valve 1 is used. The filter arrangement 28 according to the invention thus causes a type of self-cleaning.

Diejenigen Schmutzpartikel, die nicht durch die Wirbelbildung in dem Hydrauliköl zerkleinert werden können, werden jedoch von dem zweiten Siebfilter 32 herausgefiltert, so dass sie das Hydraulikventil 1 oder das (nicht dargestellte) Hydrauliksystem nicht schädigen können.However, those dirt particles that cannot be broken up by the formation of vortices in the hydraulic oil are filtered out by the second screen filter 32 so that they cannot damage the hydraulic valve 1 or the hydraulic system (not shown).

Ausgehend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Erfindung in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise muss der erste Siebfilter 28 nicht in die Ausnehmung 24 des Gehäuses 2 einpresst sein, sondern kann selbst ein Außengewinde aufweisen, mit dem er in ein Innengewinde der Ausnehmung 24 eingeschraubt wird. Dies ermöglicht für bestimmte Anwendungen des Hydraulikventils 1 eine noch stabilere Befestigung des ersten Siebfilters 28.Based on the embodiment shown, the invention can be modified in many ways. For example, the first screen filter 28 does not have to be pressed into the recess 24 of the housing 2 but can itself have an external thread with which it is screwed into an internal thread of the recess 24 . For certain applications of the hydraulic valve 1, this enables an even more stable attachment of the first screen filter 28.

Weiter ist es denkbar, dass die Filteranordnung 28 nicht nur zwei unterschiedliche feine Siebfilter 30, 32, sondern auch drei oder mehr unterschiedliche Siebfilter umfasst. Auf diese Weise kann der die Schmutzpartikel zerkleinernde Wirbeleffekt noch effizienter ausgenutzt werden.It is also conceivable that the filter arrangement 28 includes not only two different fine screen filters 30, 32, but also three or more different screen filters. In this way, the vortex effect that breaks up the dirt particles can be used even more efficiently.

Offenbart ist eine Filteranordnung für ein Hydraulikventil 1, insbesondere für ein Cartridgeventil, das ein die Filteranordnung 28 aufnehmendes Gehäuse 3 mit wenigstens einem daran ausgebildeten Zulaufanschluss 2 für ein Fluid aufweist. Die Filteranordnung 28 umfasst einen ersten Siebfilter 30 mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 38, der den wenigstens einen Zulaufanschluss 2 überdeckt. Erfindungsgemäß umfasst die Filteranordnung wenigstens einen in Fluidzulaufrichtung hinter dem ersten Siebfilter 30 angeordneten zweiten Siebfilter 32 mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 48. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 38 des ersten Siebfilters 30 ist größer als der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 48 des zweiten Siebfilters 32.Disclosed is a filter arrangement for a hydraulic valve 1, in particular for a cartridge valve, which has a housing 3 accommodating the filter arrangement 28 and having at least one inlet connection 2 for a fluid formed thereon. The filter arrangement 28 comprises a first screen filter 30 with a multiplicity of passage openings 38 which covers the at least one inlet connection 2 . According to the invention, the filter arrangement comprises at least one second screen filter 32, which is arranged downstream of the first screen filter 30 in the fluid inflow direction, and has a large number of passage openings 48. The diameter of the passage openings 38 in the first screen filter 30 is larger than the diameter of the passage openings 48 in the second screen filter 32.

BezugszeichenlisteReference List

11: Hydraulikventilhydraulic valve
22: Zulaufanschlussinlet connection
33: GehäuseHousing
44: Magnetspulemagnetic coil
66: Magnetankermagnet anchor
88th: Halteschrauberetaining screw
1010: Polrohrpole tube
1212: Stößelpestle
1414: Schieberslider
1616: Aufnahmebohrungmounting hole
1818: Ablaufanschlussdrain connection
2020: Rückstellfederreturn spring
2222: Steuerkantecontrol edge
2424: Ausnehmungrecess
2626: Aufnahmeausnehmungreceiving recess
2828: Filteranordnungfilter assembly
3030: Erster FilterFirst filter
3232: Zweiter FilterSecond filter
3434: Stirnfläche des Gehäuses 2Front face of the housing 2
3636: Ebene Plattelevel plate
3838: Durchtrittsöffnungenpassage openings
4040: BundFederation
4242: KreisCircle
4444: KreisCircle
4646: Ebene Plattelevel plate
4848: Durchtrittsöffnungenpassage openings
5050: Hohlraumcavity
RR: Zulaufrichtunginflow direction

Claims

Filter arrangement for a hydraulic valve (1), which has a housing (3) accommodating the filter arrangement (28) and having at least one inlet connection (2) formed thereon for a fluid, the filter arrangement (28) having a first filter (30) with a plurality of through-openings (38), which covers the at least one inflow connection (2), the filter arrangement (28) having at least one second filter (32) arranged behind the first filter (30) in the fluid inflow direction (R) and having a multiplicity of through-openings (48) comprises, wherein the passage openings (38) of the first filter (30) are larger than the passage openings (48) of the second filter (32), characterized in that the second filter (32) is designed as a flat plate between the housing (3) and the first filter (30) is durable.

filter arrangement claim 1 , characterized in that the first screen filter (30) and/or the second screen filter (32) are designed as screen filters.

filter arrangement claim 1 or 2 , characterized in that a cavity (50) is provided between the first (30) and the second filter (32).

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first (30) and/or the second filter (32) are designed, at least in the area of the passage openings (38, 48), in the form of a flat plate (36, 46) which is circular Has passage openings (38, 48).

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the passage openings (38) of the first filter (30) is in a range between 1 mm and 2 mm.

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the passage openings (48) of the second filter (32) is in a range between 0.1 mm and 0.5 mm.

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a distance is provided between the passage openings (38) of the first filter (30) and the passage openings (48) of the second filter (32) which is one to three times the diameter of the passage openings (48 ) of the second filter (32).

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first (30) and the second filter (32) are designed as separate components.

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first filter (30) can be fastened in the housing (3) in a positive and/or non-positive manner.

Filter arrangement according to one of claims 3 until 9 , characterized in that provided on the first filter (30) is a collar (40) which at least partially encircles the plate-shaped area (36) and whose axial end face is at a distance from the plate-shaped area (36), the second filter (32) on the collar (40) can be applied.

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the first filter (30) is greater than the thickness of the second filter (32).

Filter arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic valve (1) is a built-in valve, in particular a cartridge valve.