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Sedimentations-Falle für Flüssigkeits-Sammelbehälter von Hydraulikanlagen
Die Erfindung betrifft Hydrauliksysteme und zeigt eine verbesserte Konstruktion
eines Sammelbehälters für die Hydraulikflüssigkeit unter Verwendung einer Sedimentations-Falle.
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Erdbewegungsmaschinen, wie z. B. Schlepperlader, bestehen unter anderem
aus einem Schlepper, der irgendein hydraulisch betätigtes Werkzeug trägt. Die Hydraulikanlage
für diese Werkzeuge besitzt notwendigerweise einen Sammelbehälter für die Hydraulikflüssigkeit,
von dem die Pumpe die Flüssigkeit ansaugt und zu den Hydraulikzylindern oder -motoren
fördert und in den die Flüssigkeit wieder zurückfließt. Bei der Arbeit dieser Maschinen
ist es schwierig, die Hydraulikflüssigkeit relativ frei von Verunreinigungen zu
halten. Obwohl sich während des Stillstands der Maschine die meisten Fremdkörper
am Boden des Sammelbehälters absetzen, wird die Flüssigkeit bei der nächsten Betätigung
der Maschine durch das fortwährende Rütteln wieder aufgewirbelt, wodurch die Fremdkörper
in der von der Pumpe angesaugten Flüssigkeit mitgerissen werden.
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Es sind bereits Abscheider für feste Stoffe aus strömenden Flüssigkeiten
mit einer Vielzahl von Zellen bekannt, bei denen die Rückkehr der abgesetzten Teilchen
in die Suspension durch Aufwirbelung dadurch vermieden wird, daß im unteren Teil
der einzelnen Zellen Trennwände angeordnet sind, die in der Nähe des Flüssigkeitsein-
oder -austritts Sammelräume für die abgeschiedenen Stoffe abteilen. Die Zellen sind
bei diesem bekannten Abscheider gegen die Horizontale geneigt. Diese Vorrichtung
dient zur Abscheidung fester Stoffe aus schnellströmenden Flüssigkeiten.
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Demgegenüber war erfindungsgemäß die Aufgabe zu lösen, das Wiederaufwirbeln
abgesetzter Feststoffe vom Boden eines Sammelbehälters mit großem Querschnitt beim
intermittierenden Betrieb zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf einfache Weise dadurch gelöst,
daß als sogenannte Sedimentations-Falle eine nach oben offene Zellenstruktur Verwendung
findet, die den Boden des Sammelbehälters ganz oder teilweise bedeckt.
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Diese Zellenstruktur kann aus einer Vielzahl von aneinandergrenzenden
Einzelzellen in Wabenstruktur bestehen, die eine gemeinsame Grundplatte besitzen,
oder sie wird nach Art eines Labyrinths von einer Vielzahl voneinander entfernt
stehender Wände gebildet, die sich von einer gemeinsamen Grundplatte senkrecht erheben.
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Ein besonders guter Wirkungsgrad der Vorrichtung wird erzielt, wenn
die lichte Weite der Einzelzellen bzw. der Abstand der Wände voneinander geringer
ist als die Tiefe der Zellen bzw, die Höhe der Wände.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels zu entnehmen: F i g. 1 ist eine Seitenansicht eines .Sammelbehälters
mit der Sedimentations-Falle, teilweise im Schnitt; F i g. 2 ist ein vergrößerter
Ausschnitt der Darstellung in F i g. 1; F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die Sedimentations-Falle;
F i g. 4 ist eine isometrische Ansicht eines Teils der Sedirnentations-Falle.
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Der Sammelbehälter für die Hydraulikflüssigkeit ist als etwa rechteckiger
Kasten mit einem Boden 10, einer Deckfläche 11, Seitenwänden 12 und Stirnwänden
13 ausgebildet. Ein Füll- und Entlüftungsstutzen 14 ist an der Deckfläche 11 vorgesehen,
ebenso ein Verschlußdecke115, der von Befestigungsmitteln 16 lösbar gehalten wird.
Durch eine Stirnwand 13 geht eine Hydraulikleitung 17 in das Innere des Sammelbehälters,
und zwar etwas über der Bodenfläche 10: Diese Leitung 17 steht mit dem Rücklauf
der Hydraulikanlage in Verbindung. Eine Ansaugleitung 18, die mit der Pumpe in Verbindung
steht, geht durch den Boden 10 des Sammelbehälters und ragt ein Stück in diesen
hinein. Der Behälter ist etwa halbvoll mit Hydraulikflüssigkeit 19 angefüllt.
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Die Sedimentations-Falle 20 liegt auf dem Boden 10 des Sammelbehälters.
Sie besitzt z. B. eine Vielzahl
von einzelnen Zellen 21, die alle
auf einer Grundfläche 22 befestigt sind und aneinander anstoßen. Sie können, wie
die Zeichnung zeigt, sechseckig ausgebildet sein oder aber jede andere Form besitzen.
Die Einzelzellen können als vollkommen selbständige Einheiten ausgebildet sein oder
aber wie Waben gemeinsame Wände besitzen. Die Grundfläche 22 bedeckt die Unterseite
jeder Zelle vollständig, während die Zellen nach oben offen sind. Die Maße der Grundfläche
22 richten sich nach dem Behälterboden 10, der vorzugsweise ganz bedeckt sein soll.
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Als Material für die Sedimentations-Falle kann mit Kunststoff imprägniertes
Papier verwendet werden, so daß sowohl die Ausgangs- als auch die Austauschkosten
relativ niedrig liegen. Wenn die Sedimentations-Falle aus relativ dünnem und elastischem
Material hergestellt wird, kann sie zusammengerollt oder gefaltet und durch die
mit dem Deckel 15 verschlossene Öffnung ausgetauscht werden.
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Die Maße der Einzelzellen sind so zu wählen, daß bei dem Ausmaß der
im Behälter festgestellten Wirbelung und abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit
sowie von der Größe der Fremdkörper keine Fremdkörper mehr in den Kreislauf gelangen,
die sich schon in den Zellen abgesetzt hatten. Durch Versuche hat sich herausgestellt,
daß bei den normalerweise verwendeten Hydraulikölen unter wechselnden Bedingungen
mit einem Zellendurchmesser von etwa 6 mm und einer Höhe von etwa 25 mm unerwartet
große Mengen von Ablagerungen gesammelt und in der Sedimentations-Falle festgehalten
werden; auf jeden Fall sollte die Tiefe der Einzelzellen größer sein als ihr Durchmesser.
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Die Sedimentations-Falle 20 besitzt eine Aussparung 23, durch die
die Saugleitung 18 hindurchgeht. Wenn die Maschine, deren Hydraulikanlage mit einer
solchen Sedimentations-Falle ausgerüstet ist, stillsteht, können sich die Fremdteile
in den einzelnen Zellen 21 absetzen. In den Zeiträumen, in denen die Maschine arbeitet,
wird der Behälter geschüttelt, und Flüssigkeit fließt zwischen den Leitungen 17
und 18. Die Wirbelung der Hydraulikflüssigkeit 19, durch die Pfeile in F i g. 2
dargestellt, wird nicht tief genug in die einzelnen Zellen 21 übertragen, um die
dort abgelagerten Fremdteile anzuheben. In darauffolgenden Ruhepausen werden weitere
Fremdteile in der Sedimentations-Falle 20 abgelagert und gesammelt. Wenn eine genügende
Menge angesammelt ist, kann die Sedimentations-Falle herausgenommen und gereinigt
oder ersetzt werden.