DE1212042B

DE1212042B - Differenzdruck-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE1212042B
Application number: DEC31197A
Authority: DE
Inventors: Dr Conrad Himmler
Original assignee: CT DE RECH S HYDRAULIQUES ET E
Current assignee: CT DE RECH S HYDRAULIQUES ET E
Priority date: 1962-10-25
Filing date: 1963-10-21
Publication date: 1966-03-10
Also published as: FR1345119A; GB1057855A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

BOId

Deutsche KI.: 12d-19

Nummer: 1212 042

Aktenzeichen: C 31197 VII b/12 d

Anmeldetag: 21. Oktober 1963

Auslegetag: 10. März 1966

Die Erfindung betrifft eine auf Differenzdrücke ansprechende Anzeigevorrichtung für die Abnahme der Flüssigkeitsdurchlässigkeit eines unter hohem Druck arbeitenden Mikrofilters, die parallel zum Flüssigkeitsstrom geschaltet ist und einen in einem Gehäuse verschieblichen Kolben aufweist, auf den in der einen Richtung der Flüssigkeitsdruck hinter dem Filter und eine Federkraft und in der anderen Richtung der Flüssigkeitsdruck vor dem Filter einwirken und der bei Überwiegen des letzteren über die ersteren ein Warnsignal auslöst.

Hochdruck-Flüssigkeitsfilter werden zum Schutz von hydraulischen Geräten und Einrichtungen gegen von den Flüssigkeiten mitgeführten Verunreinigungen verwendet, wie sie in den Leitungen, den Verbindungselementen sowie den Pumpen und hydraulischen Motoren entstehen oder auftreten können.

Es ist bekannt, daß bei Feinfiltern (Porenweite <C 10 μ) der Durchfluß-Druckverlust, der unter normalen Betriebsbedingungen in der Größenordnung von 0,5 kp/cm² liegt, wenn der Betriebs-FIüssigkeitsdruck etwa 300 kp/cm² ist, beim allmählichen Verstopfen oder Zusetzen des Filters schnell auf Werte von 4 bis 5 kp/cm² ansteigen kann.

Durch diesen Differenzdruck können die Filterelemente beschädigt oder zerstört werden, so daß sie die bis dahin zurückgehaltenen Verunreinigungs-Partikel freigeben und so die mit der Druckflüssigkeit gespeisten Vorrichtungen oder Geräte gefährdet werden.

Zum Schütze der Filter oder Filterelemente wäre es an sich denkbar, den Durchgangsdruckverlust der strömenden Flüssigkeit zu messen und zu überwachen. Mit Hilfe der normalen Druckmeßgeräte ist eine derartige Messung jedoch kaum durchzuführen, da einerseits sehr hohe Betriebsdrücke und anderseits relativ kleine Druckverluste zu verarbeiten sind.

Bekannte Überwachungsanlagen arbeiten daher mit einer parallel zu dem zu schützenden Filter in den Flüssigkeitsstrom eingefügten Anzeigevorrichtung, die ein optisches oder akustisches Warnsignal auslöst, wenn die Flüssigkeitsdurchlässigkeit des Filters einen festgelegten Grenzwert unterschreitet. Kernstück dieser bekannten Anzeigevorrichtungen ist ein verschieblicher Kolben, auf den in einer Richtung der Flüssigkeitsdruck vor dem Filter und in der anderen Richtung der Flüssigkeitsdruck hinter dem Filter gemeinsam mit einer Federkraft einwirkt. Sobald der erstere die beiden letzteren überwiegt, d. h. also bei einer zunehmenden Verstopfung des Filters, verläßt der Kolben seine Ruhelage und löst das Warnsignal aus. Nachteilig ist bei diesen bekannten Vor-Differenzdruck-Anzeigevorrichtung

Anmelder:

Centre de Recherches Hydrauliques
et Electriques, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Dr. Conrad Himmler, Les Essarts-le-Roi,
Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
so Frankreich vom 25. Oktober 1962 (913 403) - -

richtungen jedoch, daß die Anzeige durch Organe bewirkt wird, die das Gehäuse, in dem der Kolben geführt wird, durchdringen. Es entsteht auf diese Weise eine Durchbrechung der Gehäusewand, die durch besondere Maßnahmen gegen einen Flüssigkeitsaustritt abgedichtet werden muß. Eine solche Abdichtung ist aber bei höheren Betriebsdrücken einmal mit erheblichem Herstellungsaufwand und zum anderen mit dem Auftreten großer Reibungskräfte zwischen den bewegten Teilen einerseits und der Gehäusewandung andererseits verbunden. Die Notwendigkeit zusätzlicher Abdichtung ist daher aufwendig und wirkt sich auf den Einsatzbereich der bekannten Anzeigevorrichtungen ungünstig aus, da bei entsprechenden Betriebsdrücken die Reibungskräfte größer werden als die zur Betätigung der An-Zeigevorrichtung verfügbaren Druckdifferenzen und so eine Anzeige ungenau machen.

Es stellt sich daher für die Erfindung die Aufgabe, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die flüssigkeitsdicht und dennoch reibungsarm arbeitet und so bereits auf beliebig kleine Druckdifferenzen ansprechbar gemacht werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der der von dem Flüssigkeitsdruck vor dem Filter beaufschlagten Seite des Kolbens gegenüberliegenden, nichtmagnetischen Wandung des Gehäuses außen ein magnetischer Körper angeordnet ist, der einerseits unter der Einwirkung einer ihn gegen einen eine Signal-

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Claims

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gäbe auslösenden Kontakt drückenden Federkraft renz wirkt andererseits die Kraft der Feder 17 ent-

und andererseits unter dem Einfluß eines zwischen gegen.

ihm und einem magnetischen Teil des Kolbens herr- Der Kolben 15 hat an seiner Oberseite einen

sehenden Magnetfeldes steht, dessen Anziehungskraft axial vorspringenden Kopf 19, der aus magnetischem

die Federkraft so lange übersteigt, bis der mit zu- S oder magnetisierbarem Metall besteht und durch die

nehmender Verstopfung des Filters wachsende obere Trennwand des Deckelkörpers U, die aus nicht

Differenzdruck zwischen der Flüssigkeit vor und magnetisierbarem Metall besteht, von einem mas-

hinter dem Filter einen festgelegten Grenzwert über- siven Körper 20 in Form eines polarisierten Magne-

schreitet. ten getrennt ist, der seinerseits an einer Blattfeder 21

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer io sitzt, die ihn in Richtung auf einen elektrischen

erfindungsgemäß ausgebildeten Anzeigevorrichtung Kleinschalter 22 zu bewegen sucht,

veranschaulicht, das nunmehr genauer beschrieben Die Verstopfungs-Anzeigevorrichtung arbeitet wie

wird. folgt:

Die Zeichnung gibt einen axialen Längsschnitt Bei kleinen Durchfluß-Druckverlusten in den durch ein Filter wieder, das unmittelbar mit der Vor- 15 Filterelementen 1 wird die Wirkung des Eintrittsrichtung für die Anzeige einer Verstopfung ver- druckes ρ 1 der zu filternden Flüssigkeit auf die obere einigt ist. Stirnfläche des Kolbens 15 im wesentlichen durch

Das Mikrofilter enthält einen langgestreckten die Wirkung des Austrittsdruckes ρ 2 der gefilterten

Filtereinsatz, der aus zahlreichen linsenförmigen Flüssigkeit ausgeglichen, und der Kolben wird durch

Filterelementen 1 aufgebaut ist; diese Filterelemente 20 die Feder 17 bis zum Anschlag an dem Sperr- oder

sind unter Zwischenlage von Kunststoff-Ringdich- Sprengring 16 vorgedrückt. Der Kolbenkopf 19 liegt

tungen 2 auf einen rohrförmigen Träger 3 aufgezo- dann nahe an der Trennwand des Deckelkörpers 11,

gen. Der rohrförmige Träger 3 ist im Innern eines und die Anziehungskraft zwischen dem Kolbenkopf

Gehäuses 4 in Form eines Hohlkörpers festgelegt, 19 und dem polarisierten Magneten 20 hält diesen

der einen Anschlußstutzen 5 für die Zufuhr der zu 25 Magneten fest an die obere Fläche der Trennwand

filternden Druckflüssigkeit aufweist. Die zu filternde im Deckelkörper 11 angedrückt, so daß der Schalter

Flüssigkeit dringt durch die Filterelemente 1 hin- 22 sich in seiner Ruhestellung befindet,

durch, fließt in das Innere des rohrförmigen Trägers 3 Sowie jedoch der Druckabfall in dem Filter einen

durch die in diesem Träger vorgesehenen Löcher 6 bestimmten Wert erreicht, wird die Wirkung des

hinein und fließt schließlich über einen Ablaufan- 30 Druckes ρ 1 auf den Kolben 15 vorherrschend, sie

Schluß 7 im Boden 8 des Gehäuses 4 ab. überwiegt die Summe der Gegenkräfte des Druckes

Die Filterelemente 1 sind durch eine auf das obere ρ 2 sowie der Feder 17, der Kolben 15 verschiebt sich Ende des rohrförmigen Trägers 3 aufgeschraubte nach unten. Dabei verringert sich die Anziehungs-Mutter 9 aneinandergedrückt und stehen unter der kraft, die bis dahin auf den Magneten 20 ausgeübt Druckwirkung einer Feder 10, deren rückwärtiges 35 wurde, und dieser Magnet wird schließlich unter der Ende sich auf einen Deckelkörper 11 abstützt, Wirkung der ihn tragenden Blattfeder 21 in Richwelcher in das Gehäuse 4 eingeschraubt ist. Ring- tung auf den Schalter 22 bewegt, den er beispielsdichtungenl2 und 13 sorgen für eine Abdichtung weise schließt.

nach außen. Der Deckelkörper 11 ist lösbar, um ein Ein durch die Betätigung des Schalters 22 ausge-

Auswechseln der Filterpatrone zu gestatten. 40 löstes optisches oder akustisches Signal zeigt dann

Die Filterelemente 1 sind derart ausgelegt, daß sie an, daß der Verstopfungsgrad des Filters einen Wert

Druckdifferenzen von mehreren kp/cm² ohne erheb- erreicht hat, der eine Reinigung der Filterpatrone

liehe Verformung oder Bruchgefährdung aushalten notwendig macht,

können. Der verstopfte Filtereinsatz kann schnell durch

Die Vorrichtung zum Anzeigen eines Verstopfens 45 einen neuen oder einen vorher gereinigten ersetzt

des Filters, die erfindungsgemäß ausgebildet ist und werden.

ein Signal liefert oder auslöst, wenn der Druckver- Die Erfindung läßt sich insbesondere auf Filter

lust einen vorherbestimmten Wert übersteigt, ist bei anwenden, in denen Filterelemente unterschiedlicher

dem dargestellten Ausführungsbeispiel folgender- oder abweichender Form verwendet werden, die

maßen ausgeführt: 50 ebenfalls einem steigenden Druckverlust zwischen

In der Druck- oder Spannmutter 9 für die Filter- dem Zuführ- und dem Ablaufdruck des zu filternelemente 1 ist ein zylindrischer Raum 14 vorge- den Mediums ausgesetzt sind, wenn sie im Betrieb sehen, in dem dichtend ein Kolben 15 geführt und allmählich verstopft werden,
zentriert ist, der sich auf einen Sperring oder Sprengring 16 am oberen offenen Ende des Zylinderraumes 55 Patentanspruch:
abstützt und sich gegen die Wirkung einer ihn nach

oben drückenden Feder 17 nach unten verschieben Differenzdruck-Anzeigevorrichtung für die kann. Der Zylinderraum 14 steht über eine zentrale Abnahme der Flüssigkeitsdurchlässigkeit eines Bohrung bzw. einen zentralen Durchlaß 18 mit dem unter hohem Druck arbeitenden Mikrofilters, die inneren Hohlraum des rohrförmigen Trägers 3 in 60 parallel zum Flüssigkeitsstrom geschaltet ist und Verbindung. Die obere Stirnfläche des Kolbens 15 einen in einem Gehäuse verschieblichen Kolben ist mit dem Eintrittsdruck ρ 1 der zu filternden Flüs- aufweist, auf den in der einen Richtung der Flüssigkeit belastet, und auf die untere Stirnfläche des sigkeitsdruck hinter dem Filter und eine Feder-Kolbens drückt der Austrittsdruck ρ 2 der bereits kraft und in der anderen Richtung der Flüssiggefilterten Flüssigkeit; auf den Kolben wirkt also 65 keitsdruck vor dem Filter einwirken und der bei die Druckdifferenz ρ 1 minus ρ 2, die dem Druckver- Überwiegen des letzteren über die ersteren ein lust in den Filterelementen bzw. der Beanspruchung Warnsignal auslöst, dadurch gekenndieser Filterelemente entspricht. Dieser Druckdiffe- zeichnet, daß an der der von dem Flüssig-

keitsdruck vor dem Filter (1) beaufschlagten Seite des Kolbens (15) gegenüberliegenden, nichtmagnetischen Wandung des Gehäuses (4) außen ein magnetischer Körper (20) angeordnet ist, der einerseits unter der Einwirkung einer ihn gegen einen eine Signalgabe auslösenden Kontakt (22) drückenden Federkraft (21) und andererseits unter dem Einfluß eines zwischen ihm und einem magnetischen Teil (19) des Kolbens (15) herr-

sehenden Magnetfeldes steht, dessen Anziehungskraft die Federkraft so lange übersteigt, bis der mit zunehmender Verstopfung des Filters (1) wachsende Differenzdruck zwischen der Flüssigkeit vor und hinter dem Filter (1) einen festgelegten Grenzwert überschreitet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 843 077, 2 979 021.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen