DE102020102217B4 - Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle - Google Patents
Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020102217B4 DE102020102217B4 DE102020102217.4A DE102020102217A DE102020102217B4 DE 102020102217 B4 DE102020102217 B4 DE 102020102217B4 DE 102020102217 A DE102020102217 A DE 102020102217A DE 102020102217 B4 DE102020102217 B4 DE 102020102217B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- branches
- inlet
- outlet
- hydraulic system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/003—Systems with different interchangeable components, e.g. using preassembled kits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
- B01D35/143—Filter condition indicators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
- B01D35/147—Bypass or safety valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
- B01D35/153—Anti-leakage or anti-return valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
- F15B19/005—Fault detection or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
- F15B21/041—Removal or measurement of solid or liquid contamination, e.g. filtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/04—Initiating means actuated personally
- B64C13/10—Initiating means actuated personally comprising warning devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/30505—Non-return valves, i.e. check valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/615—Filtering means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/857—Monitoring of fluid pressure systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/87—Detection of failures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/875—Control measures for coping with failures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Filteranordnung (2) für ein Hydrauliksystem (32) eines Fahrzeugs (28), aufweisend:einen Einlass (4);einen Auslass (6);mindestens zwei mit dem Einlass (4) und dem Auslass (6) verbundene Filterzweige (8a, 8b);wobei jeder Filterzweig (8a, 8b) ein zum Einlass (4) gerichtetes und in Richtung des Auslasses (6) hin öffnendes Rückschlagventil (14) sowie einen damit in Reihe geschalteten Filter (12) für Hydraulikflüssigkeit aufweist;wobei die mindestens zwei Filterzweige (8a, 8b) eine unterbrechungsfreie, direkte Parallelschaltung bilden;wobei die Filterzweige (8a, 8b) dieselben effektiven Längen aufweisen; undwobei die Leitungsdurchmesser der Leitungsabschnitte in jedem der Filterzweige (8a, 8b) identisch sind.Filter arrangement (2) for a hydraulic system (32) of a vehicle (28), comprising:an inlet (4);an outlet (6);at least two filter branches (8a, 8b) connected to the inlet (4) and the outlet (6). );wherein each filter branch (8a, 8b) has a check valve (14) directed towards the inlet (4) and opening towards the outlet (6) and a filter (12) connected in series therewith for hydraulic fluid;wherein the at least two filter branches (8a, 8b) form an uninterrupted, direct parallel connection;wherein the filter branches (8a, 8b) have the same effective lengths; andwherein the line diameters of the line sections in each of the filter branches (8a, 8b) are identical.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung für ein Hydrauliksystem eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Hydrauliksystem eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit mindestens einem darin integrierten Hydrauliksystem.The invention relates to a filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle. The invention further relates to a hydraulic system of a vehicle and a vehicle with at least one hydraulic system integrated therein.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Hydrauliksysteme in Fahrzeugen können vielfältige unterschiedliche Aufgaben lösen, indem durch eine zentrale Pumpe eine Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck bereitgestellt und an verschiedene Hydraulikvorrichtungen in dem Fahrzeug geleitet wird. Diese können sehr hohe Kräfte und Momente bereitstellen und sind einfach realisierbar. Ein Hydrauliksystem weist hierzu neben den einzelnen hydraulischen Verbrauchern auch ein Reservoir mit einer Hydraulikflüssigkeit, eine Pumpe und mindestens einen Filter auf. Die Pumpe entnimmt dem Reservoir die Hydraulikflüssigkeit und führt sie unter einem hohen Druck einer Hydraulikleitung zu, mit der die hydraulischen Verbraucher verbunden sind. Über Ventile werden diese selektiv mit der druckbeaufschlagten Hydraulikflüssigkeit versorgt. Unter anderem wegen dem Verschleiß an den hydraulischen Verbrauchern und den Leitungen können über die Zeit Materialpartikel in die Hydraulikflüssigkeit geraten. Der Filter kann diese aus der Hydraulikflüssigkeit herausfiltern bevor sie zurück in das Reservoir geleitet wird.Hydraulic systems in vehicles can solve a variety of different tasks by providing high-pressure hydraulic fluid through a central pump and directing it to various hydraulic devices in the vehicle. These can provide very high forces and moments and are easy to implement. In addition to the individual hydraulic consumers, a hydraulic system also has a reservoir with hydraulic fluid, a pump and at least one filter. The pump removes the hydraulic fluid from the reservoir and supplies it under high pressure to a hydraulic line to which the hydraulic consumers are connected. These are selectively supplied with the pressurized hydraulic fluid via valves. Due to, among other things, wear on the hydraulic consumers and the lines, material particles can get into the hydraulic fluid over time. The filter can filter this out of the hydraulic fluid before it is returned to the reservoir.
Es ist bekannt, insbesondere in stationären Anwendungen Doppel- bzw. Duplexfilter einzusetzen, die zwei separate Filterkartuschen aufweisen, welche selektiv und nicht gleichzeitig von der Hydraulikflüssigkeit durchströmt werden. Hierzu ist eine Umschaltung vorgesehen, die den Volumenstrom entweder durch die eine oder die andere Filterkartusche leitet. Abhängig von der Größe des Hydrauliksystems kommen unterschiedlich dimensionierte Filter zum Einsatz.It is known to use double or duplex filters, particularly in stationary applications, which have two separate filter cartridges through which the hydraulic fluid flows selectively and not simultaneously. For this purpose, a switch is provided which directs the volume flow either through one or the other filter cartridge. Depending on the size of the hydraulic system, different sized filters are used.
Die
Die
Die
Die
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Integration von Filtern in Hydrauliksystemen erfordert im Stand der Technik üblicherweise eine korrekte Dimensionierung des Filters und seiner Anschlüsse. Bei der Serienproduktion von Fahrzeugen mit teilweise unterschiedlichen Hydrauliksystemen ist folglich eine höhere Bauteilvielfalt zu erwarten. Gleichzeitig muss bei sicherheitskritischen Anwendungen sichergestellt sein, dass einzelne Komponenten, beispielsweise Filter, bei einer Fehlfunktion oder einem Ausfall nicht zu einem Ausfall des gesamten Hydrauliksystems führen.In the prior art, the integration of filters in hydraulic systems usually requires correct dimensioning of the filter and its connections. In the series production of vehicles with sometimes different hydraulic systems, a greater variety of components can be expected. At the same time, in safety-critical applications it must be ensured that individual components, such as filters, do not lead to a failure of the entire hydraulic system in the event of a malfunction or failure.
Folglich ist eine Aufgabe der Erfindung, eine alternative Filteranordnung vorzuschlagen, die einfach an zu erwartende Volumenströme anpassbar ist, möglichst kostengünstig zu fertigen ist und gleichzeitig eine hohe Sicherheit bietet.Consequently, an object of the invention is to propose an alternative filter arrangement that can be easily adapted to expected volume flows, can be manufactured as inexpensively as possible and at the same time offers a high level of safety.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Filteranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The task is solved by a filter arrangement with the features of independent claim 1. Advantageous embodiments and further developments can be found in the subclaims and the following description.
Es wird eine Filteranordnung für ein Hydrauliksystem eines Fahrzeugs vorgeschlagen, die Filteranordnung aufweisend einen Einlass, einen Auslass, mindestens zwei mit dem Einlass und dem Auslass verbundene Filterzweige, wobei jeder Filterzweig ein zum Einlass gerichtetes und in Richtung des Auslasses hin öffnendes Rückschlagventil sowie einen damit in Reihe geschalteten Filter für Hydraulikflüssigkeit aufweist, und wobei die mindestens zwei Filterzweige eine unterbrechungsfreie, direkte Parallelschaltung bilden. Die Filterzweige weisen dieselben effektiven Längen auf, und die Leitungsdurchmesser der Leitungsabschnitte in jedem der Filterzweige sind identisch.A filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle is proposed, the filter arrangement having an inlet, an outlet, at least two filter branches connected to the inlet and the outlet, each filter branch having a check valve directed towards the inlet and opening towards the outlet and a check valve connected thereto Has a series-connected filter for hydraulic fluid, and wherein the at least two filter branches form an uninterrupted, direct parallel connection. The filter branches have the same effective lengths and the line diameters of the line sections in each of the filter branches are identical.
Der Einlass kann ein Rohranschluss sein, mit dem alle Filterzweige verbunden sind. Dies könnte über eine Abzweigung oder einen Verteiler mit einem Zulauf und mehreren Abläufen realisiert werden. Im einfachsten Fall kann es sich um ein T-Stück handeln, an dem zwei Filterzweige angeordnet sind. Der Auslass kann analog dazu gestaltet sein und kann einen Rohranschluss aufweisen, mit dem alle Filterzweige verbunden sind.The inlet can be a pipe connection to which all filter branches are connected. This could be realized via a branch or a distributor with one inlet and several outlets. In the simplest case it can be a T-piece on which two filter branches are arranged. The outlet can be designed analogously and can have a pipe connection to which all filter branches are connected.
Die Filteranordnung weist zwei oder mehr Filterzweige auf, die jeweils ein Rückschlagventil aufweisen. Dieses kann jeweils stromabwärts des Filters angeordnet sein und den Filter mit dem Auslass verbinden. Hydraulikflüssigkeit, die mittels einer Hydraulikpumpe in den Einlass gepumpt wird, gerät in den betreffenden Filter des Filterzweigs. Dort durchströmt die Hydraulikflüssigkeit den Filter und das Rückschlagventil und wird zu dem Auslass geleitet. Der Auslass der Filteranordnung kann dann mit einer Hydraulikleitung verbunden werden, die zu Ventilen, hydraulischen Verbrauchern oder dergleichen führt.The filter arrangement has two or more filter branches, each of which has a check valve. This can be arranged downstream of the filter and connect the filter to the outlet. Hydraulic fluid that is pumped into the inlet using a hydraulic pump gets into the relevant filter of the filter branch. There the hydraulic fluid flows through the filter and the check valve and is directed to the outlet. The outlet of the filter arrangement can then be connected to a hydraulic line that leads to valves, hydraulic consumers or the like.
Mehrere Filterzweige, die zwischen dem Einlass und dem Auslass vorgesehen sind, sind in einer nicht unterbrochenen Parallelschaltung angeordnet. Dies ist dahingehend zu verstehen, dass die Filter aller Filterzweige direkt mit dem Einlass verbunden sind und nicht über einen schaltbaren Verteiler selektiv zu- oder abschaltbar sind. Sie werden folglich stets alle durch die in den Einlass strömende Hydraulikflüssigkeit durchströmt.A plurality of filter branches, which are provided between the inlet and the outlet, are arranged in an uninterrupted parallel connection. This should be understood to mean that the filters of all filter branches are connected directly to the inlet and cannot be selectively switched on or off via a switchable distributor. As a result, they are always all flowed through by the hydraulic fluid flowing into the inlet.
Der besondere Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, dass im Gegensatz zum Stand der Technik mehrere Filterzweige gleichzeitig von Hydraulikflüssigkeit durchströmt werden. Die einzelnen Filterzweige könnten standardisiert werden, um sie unter einfacher Anpassung der erforderlichen Anzahl der Filterzweige in vielen unterschiedlichen Hydrauliksystemen einsetzen zu können. Ein Filterzweig könnte etwa als ein Modul eingesetzt werden. Mit Auswahl der Anzahl der Filterzweige kann eine leichte Anpassung an die gewünschte Filterkapazität erfolgen. Kleinere Hydrauliksysteme könnten beispielsweise lediglich zwei Filterzweige aufweisen. Größere Hydrauliksysteme könnten mit drei, vier oder mehr Filterzweigen ausgestattet werden.The particular advantage of such an arrangement is that, in contrast to the prior art, hydraulic fluid flows through several filter branches at the same time. The individual filter branches could be standardized so that they can be used in many different hydraulic systems with simple adjustment of the required number of filter branches. A filter branch could be used as a module, for example. By selecting the number of filter branches, an easy adjustment to the desired filter capacity can be made. For example, smaller hydraulic systems could only have two filter branches. Larger hydraulic systems could be equipped with three, four or more filter branches.
Durch die direkte Parallelschaltung kann sich der Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit auf alle Filterzweige gleichmäßig aufteilen. Dadurch bilden sich Teilvolumenströme durch die einzelnen Filterzweige, die in Summe den Gesamtvolumenstrom darstellen. Im Idealfall, d.h. bei nicht vorhandener Verschmutzung der Hydraulikflüssigkeit, sind die Teilvolumenströme bei identischer Ausführung aller Filterzweige identisch. Am Auslass werden die Teilvolumenströme wieder zu dem Gesamtvolumenstrom zusammengefasst und durch den Auslass nach außen befördert.Thanks to the direct parallel connection, the volume flow of the hydraulic fluid can be distributed evenly across all filter branches. This creates partial volume flows through the individual filter branches, which together represent the total volume flow. Ideally, i.e. if the hydraulic fluid is not contaminated, the partial volume flows are identical if all filter branches are identical. At the outlet, the partial volume flows are combined again to form the total volume flow and transported to the outside through the outlet.
Befindet sich in einem Filter einer der Filterzweige eine stärkere Verschmutzung als in den übrigen Filterzweigen, ist der Strömungswiderstand in dem betreffenden Filterzweig größer als in den übrigen, sodass sich in Folge der Teilvolumenstrom dort reduziert. Als direkte Konsequenz nimmt er in den verbleibenden Filterzweigen zu. Im Laufe der Zeit könnte sich in den übrigen Filterzweigen ebenso eine stärkere Verschmutzung aufbauen, sodass auch dort der Strömungswiderstand zunimmt. Folglich können sich die Teilvolumenströme in der Filteranordnung über die Zeit stets aneinander anpassen und die Filter werden gleichmäßig beansprucht. Ein Ausfall, d.h. die vollständige Verstopfung eines der Filter, kann nicht zu einem Ausfall der gesamten Filteranordnung führen.If there is more contamination in one of the filter branches than in the other filter branches, the flow resistance in the relevant filter branch is greater than in the others, so that the partial volume flow there is reduced. As a direct consequence, it increases in the remaining filter branches. Over time, more contamination could build up in the other filter branches, so that the flow resistance also increases there. Consequently, the partial volume flows in the filter arrangement can always adapt to one another over time and the filters are stressed evenly. A failure, ie the complete clogging of one of the filters, cannot lead to a failure of the entire filter arrangement.
Eine Konzeption einzelner, individuell dimensionierter Filter ist nicht notwendig, da die Filteranordnung modular ausgeführt sein kann und durch Parallelschaltung einzelner Filter stets die gewünschte Kapazität bereitstellbar ist. Die Kosten der Filteranordnung kann demnach aufgrund der Verwendung eines gleichbleibenden Typs von Filtern insgesamt reduziert werden. Das Vorsehen eines Umschaltventils oder dergleichen wird aufgrund der gewünschten parallelen Durchströmung mehrerer Filter nicht benötigt, was sich ebenso positiv auf die Herstellkosten und das Gewicht auswirkt.It is not necessary to design individual, individually dimensioned filters, since the filter arrangement can be modular and the desired capacity can always be provided by connecting individual filters in parallel. The cost of the filter arrangement can therefore be reduced overall due to the use of a consistent type of filter. The provision of a switching valve or the like is not required due to the desired parallel flow through several filters, which also has a positive effect on the manufacturing costs and weight.
Dass die Filterzweige dieselben effektiven Längen aufweisen kann dabei so verstanden werden, dass eine geometrische Strecke bzw. Lauflänge zwischen dem Einlass und dem Auslass über einen Filterzweig gleich ist. Sind alle Filterzweige mit derselben effektiven Länge ausgestattet, sind die gleichen Randbedingungen für die Durchströmung gegeben. Die Filterzweige weisen folglich neben dem jeweiligen Filter und dem jeweiligen Rückschlagventil Leitungsabschnitte auf, deren Längen insgesamt bei allen Filterzweigen identisch sind. Die durch individuelle Leitungslängen resultierenden Differenzen in Strömungswiderständen müssen nicht kompensiert werden. Insbesondere trifft dies bei identischen Leitungsdurchmessern zu.The fact that the filter branches have the same effective lengths can be understood to mean that a geometric distance or running length between the inlet and the outlet over a filter branch is the same. If all filter branches are equipped with the same effective length, the same boundary conditions for the flow are present. The filter branches therefore have, in addition to the respective filter and the respective check valve, line sections whose overall lengths are identical for all filter branches. The differences in flow resistance resulting from individual line lengths do not have to be compensated for. This is particularly true with identical line diameters.
In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform können die Filterzweige jeweils eine Bypassleitung aufweisen, die den jeweiligen Filterzweig überbrückt, wobei die Bypassleitung jeweils ein Bypassventil aufweist, das dazu ausgebildet ist, ab einem vorgegebenen Differenzdruck zu öffnen. Der vorgegebene Differenzdruck kann etwa einem doppelten oder einem dreifachen Differenzdruck entsprechen, der sich bei einem herkömmlichen Filterbetrieb ergibt. Sollten daher alle Filter so stark verstopft sein, dass sich ein sehr hoher Differenzdruck über alle Filter aufbaut, kann ein Durchströmen von Hydraulikflüssigkeit dennoch erreicht werden, dann jedoch weitgehend ohne ein Filtern.In a further advantageous embodiment, the filter branches can each have a bypass line that bridges the respective filter branch, the bypass line each having a bypass valve that is designed to open from a predetermined differential pressure. The predetermined differential pressure can correspond to approximately double or triple the differential pressure that results from conventional filter operation. If all filters are so clogged that a very high differential pressure builds up across all filters, hydraulic fluid can still flow through, but then largely without filtering.
Bevorzugt weist der Filterzweig einen Differenzdrucksensor zum Erfassen des Druckabfalls über dem Rückschlagventil und dem Filter auf, wobei der Differenzdrucksensor zum Signalisieren einer übermäßigen Verschmutzung mit einer Anzeigeeinrichtung verbindbar ist. Der Differenzdrucksensor kann mit einem stromaufwärts des Filters und einem stromabwärts des Rückschlagventils gelegenen Anschluss verbunden werden und kontinuierlich den Differenzdruck über den Filterzweig bestimmen. Die Anzeigeeinheit kann eine externe Anzeigeeinheit sein und bezeichnet im Wesentlichen eine Einheit, die dazu ausgebildet ist, einen gelieferten Messwert des Differenzdrucksensors zu erfassen, auszuwerten, anzuzeigen, zu speichern oder im Allgemeinen zu überwachen. Aus einer einmaligen oder mehrmaligen Überschreitung eines vorgegebenen Grenzdrucks könnte beispielsweise ein Wartungshinweis generiert werden. Liegt zu einem Filter in einem Filterzweig ein Wartungshinweis vor, kann es angebracht sein, den betreffenden Filter auszutauschen.The filter branch preferably has a differential pressure sensor for detecting the pressure drop across the check valve and the filter, wherein the differential pressure sensor can be connected to a display device to signal excessive contamination. The differential pressure sensor can be connected to a port upstream of the filter and a port downstream of the check valve and can continuously determine the differential pressure across the filter branch. The display unit can be an external display unit and essentially refers to a unit that is designed to detect, evaluate, display, store or generally monitor a delivered measured value from the differential pressure sensor. For example, a maintenance notice could be generated from a single or multiple exceeding of a specified limit pressure. If there is a maintenance notice for a filter in a filter branch, it may be appropriate to replace the filter in question.
Die Erfindung betrifft ferner ein Hydrauliksystem, aufweisend ein Reservoir, eine Pumpe und eine Filteranordnung gemäß der vorhergehenden Erläuterung.The invention further relates to a hydraulic system, comprising a reservoir, a pump and a filter arrangement according to the previous explanation.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Filteranordnung in einem Vorlauf und/oder einem Rücklauf des Hydrauliksystems angeordnet.In an advantageous embodiment, the filter arrangement is arranged in a forward line and/or a return line of the hydraulic system.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, aufweisend eine Filteranordnung gemäß der vorhergehenden Erläuterung und/oder ein vorangehend genanntes Hydrauliksystem.Finally, the invention relates to a vehicle having a filter arrangement according to the previous explanation and/or an aforementioned hydraulic system.
Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Flugzeug.The vehicle is particularly preferably an aircraft.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
-
1 zeigt eine schematische, blockbasierte Darstellung einer Filteranordnung. -
2 zeigt ein Flugzeug mit einem Hydrauliksystem und einer darin integrierten Filteranordnung.
-
1 shows a schematic, block-based representation of a filter arrangement. -
2 shows an aircraft with a hydraulic system and a filter arrangement integrated therein.
DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHERDETAILED EXAMPLE PRESENTATION
AUSFÜHRUNGSFORMENEMBODIMENTS
Beispielhaft steht ein Verteiler 10 in Form einer Abzweigung als T-Stück mit dem Einlass 4 in Verbindung und teilt den Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit auf die beiden Filterzweige 8a und 8b auf. In jedem Filterzwei 8a, 8b befindet sich ein Filter 12, der Partikel oder andere Verunreinigungen aus der Hydraulikflüssigkeit herausfiltert.For example, a
Stromabwärts des Filters 12 ist ein Rückschlagventil 14 angeordnet, welches sich in Strömungsrichtung zu dem Auslass 6 hin öffnen lässt. Damit wird die mögliche Strömungsrichtung vorgegeben. An dem Auslass 6 ist beispielhaft ein Vereinigungselement 16 in Form eines T-Stücks angeordnet, das die Teilvolumenströme aus den Filterzweigen 8a und 8b zu einem Gesamtvolumenstrom kombiniert. Zusätzlich ist in jedem Filterzweig 8a und 8b eine Bypassleitung 18 mit einem Bypassventil 20 vorgesehen, wobei das Bypassventil 20 erst bei einem bestimmten Differenzdruck geöffnet wird. Das Bypassventil 20 könnte ähnlich wie ein Rückschlagventil 14 aufgebaut sein, jedoch, durch eine integrierte Verschlussfeder erst ab einem Differenzdruck öffnen, der bei einem sehr stark verstopften Filter 12 zu erwarten ist. Die Bypassleitung 18 erstreckt sich von einer stromaufwärts des Filters 12 gelegenen ersten Anschlussstelle 22 zu einem stromabwärts des Rückschlagventil 14 angeordneten zweiten Anschlussstelle 24. Die effektiven, durchströmten Längen beider Filterzweige 8a und 8b sind identisch, sodass sich bei unverschmutzter Hydraulikflüssigkeit dieselben Strömungsverhältnisse in den Filterzweigen 8a und 8b ergeben. Dabei sind die Leitungsdurchmesser identisch.A
Die Filteranordnung 2 ist sinnvoll, um eine Filterkapazität variabel auf ein gewünschtes Hydrauliksystem anzupassen. Durch Hinzufügen weiterer Filterzweige in Parallelschaltung kann eine größere Filterkapazität erreicht werden. Alle Filterzweige sind identisch aufgebaut, so dass die Bauteilvielfalt geringstmöglich ist. Die Filteranordnung 2 ist weiterhin redundant.The
Es ist beispielhaft vorgesehen, die einzelnen Filter 12 hinsichtlich ihres Verschmutzungsgrads zu überwachen. Hierzu sind Sensoren 26 vorgesehen, die den Differenzdruck in jedem Filterzweig 8a und 8b überwachen. Sie können etwa mit einem übergeordneten System eines Fahrzeugs oder einem Steuergerät des Hydrauliksystems verbunden sein und einen Wartungshinweis generieren, sobald ein bestimmter Grenzwert einmalig, mehrmals oder dauerhaft überschritten wird.It is provided, for example, to monitor the
Eine in den Einlass 4 strömende Hydraulikflüssigkeit teilt sich an dem Abzweiger 10 gleichmäßig auf. Verschmutzungen werden durch die Filter 12 in beiden Filterzweigen 8a und 8b gesammelt. Ändert sich dadurch der Strömungswiderstand in einem der beiden Filterzweige 8a und 8b stärker als in dem anderen, ändern sich die Teilvolumenströme, so dass ein höherer Teilvolumenstrom durch den weniger verschmutzten Filterzweig 8a bzw. 8b fließt. Daraus resultierend können sich dort wiederum mehr Verschmutzungen ansammeln, so dass sich das Verhältnis der Teilvolumenströme wieder angleicht. Die Filter beider Filterzweige 8a und 8b können folglich gleichmäßig beansprucht werden.A hydraulic fluid flowing into the
Schließlich zeigt
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that “having” does not exclude other elements or steps, and “a” or “an” does not exclude a plurality. Furthermore, it should be noted that features that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features of other exemplary embodiments described above. Reference symbols in the claims are not to be viewed as a limitation.
BEZUGSZEICHENREFERENCE MARKS
- 22
- FilteranordnungFilter arrangement
- 44
- Einlassinlet
- 66
- Auslassoutlet
- 8a, 8b8a, 8b
- FilterzweigFilter branch
- 1010
- VerteilerDistributor
- 1212
- Filterfilter
- 1414
- Rückschlagventilcheck valve
- 1616
- VereinigungselementUnification element
- 1818
- BypassleitungBypass line
- 2020
- BypassventilBypass valve
- 2222
- erste Anschlussstellefirst connection point
- 2424
- zweite Anschlussstellesecond connection point
- 2626
- DifferenzdrucksensorDifferential pressure sensor
- 2828
- FlugzeugAirplane
- 3030
- Rumpfhull
- 3232
- HydrauliksystemHydraulic system
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020102217.4A DE102020102217B4 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020102217.4A DE102020102217B4 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020102217A1 DE102020102217A1 (en) | 2021-08-05 |
DE102020102217B4 true DE102020102217B4 (en) | 2023-09-21 |
Family
ID=76853354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020102217.4A Active DE102020102217B4 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020102217B4 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1151969A (en) | 1967-03-20 | 1969-05-14 | English Electric Co Ltd | Improvements relating to Filtration |
US4113621A (en) | 1975-11-10 | 1978-09-12 | Abex Corporation | Hydraulic apparatus |
DE2733718C2 (en) | 1976-08-09 | 1982-08-12 | Massey-Ferguson Services N.V., Curaçao, Niederländische Antillen | Filter head for individual filters that can be combined in parallel to form a filter battery |
DE8331792U1 (en) | 1983-11-05 | 1984-03-01 | Hedelius-Maschinenbau GmbH, 4470 Meppen | PRESSURE DEVICE FOR A PLANER |
DE4323893C1 (en) | 1993-07-16 | 1994-10-20 | Epe Eppensteiner Gmbh & Co Fil | Filter head |
-
2020
- 2020-01-30 DE DE102020102217.4A patent/DE102020102217B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1151969A (en) | 1967-03-20 | 1969-05-14 | English Electric Co Ltd | Improvements relating to Filtration |
US4113621A (en) | 1975-11-10 | 1978-09-12 | Abex Corporation | Hydraulic apparatus |
DE2733718C2 (en) | 1976-08-09 | 1982-08-12 | Massey-Ferguson Services N.V., Curaçao, Niederländische Antillen | Filter head for individual filters that can be combined in parallel to form a filter battery |
DE8331792U1 (en) | 1983-11-05 | 1984-03-01 | Hedelius-Maschinenbau GmbH, 4470 Meppen | PRESSURE DEVICE FOR A PLANER |
DE4323893C1 (en) | 1993-07-16 | 1994-10-20 | Epe Eppensteiner Gmbh & Co Fil | Filter head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020102217A1 (en) | 2021-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2435602C3 (en) | Automatic control device for distributing the pressure medium to two hydraulic systems | |
DE102016200458B4 (en) | Load sensing multi-way valve and hydraulic system of a technical machine | |
EP0105473B1 (en) | Hydraulic circuit with two variable flow pumps controlled by excess flow | |
DE2702953A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A PRESSURE MEDIUM FLOW | |
EP3058236B1 (en) | Control apparatus | |
DE4108915C2 (en) | Hydraulic device for supplying pressure medium to a privileged primary load circuit | |
DE112016004523T5 (en) | Systems and methods for integrating a pressure differential sensor | |
DE3515732A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR AT LEAST ONE HYDRAULICALLY OPERATED CONSUMER | |
DE102020102217B4 (en) | Filter arrangement for a hydraulic system of a vehicle | |
EP1210506A1 (en) | Fluid cooling device | |
EP1711714A1 (en) | Circuit arrangement | |
WO2021018840A1 (en) | Method for monitoring a fuel supply system of an internal combustion engine and internal combustion engine for carrying out such a method | |
EP2927371A1 (en) | Circuit | |
DE3436246C2 (en) | Control device for a hydraulically operated consumer | |
DE102011082599B4 (en) | Valve arrangement, use, turbine and power plant | |
DE2808196A1 (en) | HYDRAULIC CONTROL DEVICE | |
EP0534163A1 (en) | Progressive distributor for lubricant | |
EP1757817A2 (en) | Valve arrangement for controlling a quick-acting valve of a gas or vapour turbine | |
DE2523937A1 (en) | HYDRAULIC CONTROL DEVICE | |
EP0386326B1 (en) | Flow control system for lubrication devices | |
DE3401775C2 (en) | Hydrostatic device with an adjustable pump | |
DE2754430A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR AT LEAST TWO ADJUSTABLE PUMPS | |
DE10114042B4 (en) | Hydraulic system for two constant pumps | |
DE2306709C3 (en) | Liquid filter arrangement | |
DE202018106607U1 (en) | Progressive distributor with optimized lubricant channels and redundant lubricant supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |