DE1436277C - Schieberanordnung fur die Umgehungs Steuerung eines Flussigkeitsfilters - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrilTt eine Schieberanordnung für wiegenden Nachteil, daß unter den Anschlüssen liedie Umgehungssteuerung eines Flüssigkeitsfilters, be- gende Maschinenteile, der Boden und die das Filter stehend aus einem eine Längsbohrung umfassenden auswechselnde Person durch das Druckmittel oder Schiebergehäuse mit einer Einlaßöffnung für die das öl beschmutzt werden. Dies ist dann besonders Trübe, einer davon in Abstand angeordneten zum 5 unangenehm, wenn ein Laie oder der Fahrer eines Filter hinführenden Filtereinlaßöllnung, einer zu Kraftfahrzeuges das ölfilter seines Motors auswecheiner Auslaßölfnung für das Filtrat hinführenden seit und diese Person weder Arbeitskleidung trägt Filterumgehungslcitung und einem durch Sitze in der noch darin geschult ist, mit öligen und schmutzigen Längsbohrung gehaltenen Schieber sowie zwischen Maschinenteilen umzugehen.

den Sitzen liegendem Hohlraum für den Flüssigkeits- io Der Erfindung liegt die" Aufgabe zugrunde, die beweg, wobei der Schieber in Abhängigkeit vom Difle- kannte Schieberanordnung im Sinne der gestellten renzdruck zwischen Trübe und Filtrat bei Normal- Aufgabe so auszubilden, daß das Flüssigkeitsfilter druck eine die Filterumgehungsleitung von dem Ein- bei geringem Leitungsdruck aus dem Kreislauf herlaß für die Trübe abtrennende Normalstellung ein- ausgenommen werden kann, ohne daß hierbei Flüsniinmt und bei einem Überdruck axial entgegen der 15 sigkeit oder öl an den Anschlußstellen austritt.
Wirkung einer Feder in eine Extremstellung ver- Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß schiebbar ist, in der Einlaß und Umgehungsleitung die Längsbohrung mindestens drei Sitze aufweist, miteinander verbunden sind. und zwar zwischen der Einlaßöffnung und der Filter-

An Filter, die in hydraulischen Anlagen z. B. bei einlaßöffnung, zwischen dieser und einer die Um-

Erdbewegungsgeräten oder im ölkreislauf von Ver- so gehungslcitung bildenden Umlenkkammer, und zwi-

brennungsmotoren angeordnet sind, stellt man be- sehen dieser und der Auslaßöffnung, wobei der

stimmte Forderungen. Zusätzlich dazu, daß das Filter Schieber bei Trübemangel durch die Kraft der Feder

Verunreinigungen aus dem hydraulischen Druckmittel über die Normalstellung hinaus in eine Schließstel-

oder aus dem Schmieröl ausfiltern soll, soll das Filter lung bewegbar ist, in der der Schieber an den Sitzen

bzw. das Filterelement vor Beschädigung durch Über- 25 zwischen Einlaßöffnung und Filtereinlaßöflnung

druck in der Anlage geschützt werden. Weiter soll einerseits und zwischen der Umlenkkammer und der

sich das Filter oder Filterelement zur Reinigung, Auslaßkammer andererseits anliegt.

Überprüfung oder zum Auswechseln leicht aus der Bei der bekannten Schieberanordnung hat die

Leitungsanlage herausnehmen lassen, ohne daß dabei Längsbohrung einen sich stufenweise vergrößernden

Druckmittel oder öl aus den dann frei liegenden Lei- 30 Durchmesser. Entsprechend haben auch die Bereiche

tungsanschlüsseii heraustropft bzw. ohne daß man größeren Durchmessers des Schiebers unterschied-

dicse Leitungsanschlüsse durch ein Ventil od. dgl. liehen Durchmesser und sind als Kolben ausgebildet,

schließen muß. ' die in den jeweiligen Abschnitten der Längsbohrung

Zur Lösung einer dieser Aufgaben, nämlich des gleiten. In der Stellung, in der die Einlaßöffnung mit

Schützens des Filters vor Überdruck, ist es bekannt, 35 der zum Einlaß des Flüssigkeitsfilters führenden öff-

das Flüssigkeitsfilter mit einer Schieberanordnung nung verbunden ist, hat der Schieber seine eine End-

der eingangs beschriebenen Art zusammenzubauen. stellung erreicht und liegt mit seinem Bereich größten

Durch die Verbindung des Flüssigkeitsfilters mit Durchmessers an einer Stufe oder einem Bund in der

der Schieberanordnung erhält man dabei eine auto- Längsbohrung des Schiebergehäuses an, so daß die

matische Steuerung für den Normalfall, bei der die 40 Feder den Schieber selbst bei einem bis auf Null ab-

Trübe this Flüssigkeitsfilter durchläuft, und für den fallenden Einlaßdruck nicht über diese Stellung hin-

FaIl maximalen Drucks der Trübe, der z. B. bei ver- ausschieben kann. Beim Erfindungsgegenstand da-

stopftem Flüssigkeitsfilter auftritt, bei dem die Trübe gegen kann sich die Feder bei einem Druck Null am

durch die Umlenkkammer um das Flüssigkeits- Einlaß oder bei einem geringen Druck am Einlaß

filter hcrumgelcitet wird. Damit wird das Filter vor 45 auswirken und schiebt den Schieber in eine Stellung,

einer Beschädigung durch den erhöhten Staudruck in der der Schieber an dem Sitz zwischen Einlaßöff-

geschützt, und gleichzeitig wird der Kreislauf für nung und der Filtereinlaßöffnung anliegt und mit

das hydraulische Druckmittel oder das Schmieröl dieser einen Flüssigkeitsverschluß bildet. Damit wird

aufrechterhalten, so daß hydraulische Druck- die Leitungsanlage automatisch gegenüber dem Flüs-

zylinder nicht ausfallen oder Schmierstellen trocken- 50 sigkeitsfilter verschlossen und dieses kann abgenom-

laufen. men werden, ohne daß öl oder Druckmittel an der

Vor einem Herausnehmen des Filters aus dem Anschlußstelle heraustropft.

Kreislauf wird man die Pumpe in kleineren Anlagen In weiterer Ausbildung sieht die Erfindung bei abstellen. Dies gilt unbedingt für die ölfilter der Ver- einem gegen die Auslaßkammer stirnseitig offenen breiiiHingsmotore in Kraftfahrzeugen. In größeren 55 Schieber mit zentralem Hohlraum vor, daß in der Anlagen, deren Betrieb nicht unterbrochen werden Wand des Schiebers in dessen mittlerem Teil im Bedarf, wird man die I'umpenleistung herabsetzen. Im reich des Hohlraumes radiale öffnungen vorgesehen ersten Fall bleiben die Leitungen mit öl gefüllt, das sind, die in der Überströmstellung des Schiebers an den Anschlüssen zum Flüssigkeitsfilter unter dem wirksam werden.

Druck seines eigenen Gewichtes steht. Im zweiten 60 Am Beispiel von zwei in der Zeichnung dargestell-

FaIl wird sogar ein geringer Punipcndruck beibehal- ten Ausführungsformen wird die Erfindung noch

tun. Bei der bekannten Schieberanordnung führt dies weiter erläutert.

dazu, daß das hydraulische Druckmittel oder das öl Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die eine

bei Abtrennen des Flüssigkeitsfilters von der Schic- Ausführungsform der Schieberanordnung;

beranordnung an den dann frei liegenden Anschlüs- 65 Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in

sen lieraustropft. Abgesehen von dem vielleicht ver- Fig. 1;

nacliliissigbarcii Verlust an hydraulischem Druck- Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 1II-III in

oder Schmieröl hat dies jedoch den schwer- Fig. I;

F i g. 4 ist ein Vertikalschnitt durch die zweite Ausführungsform, während

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach F i g. 4 ist.

Fig. I zeigt das Schiebergehäuse mit der Längsbohrung 14. Diese enthält eine Einlaßkammer 11, eine Auslaßkammer 12 und eine Filterumgehungsleitung bildende Umlenkkammer 13. Eine Einlaßöffnung 15 ist mit der Einlaßkammer 11 und eine Auslaßöffnung 16 mit der Auslaßkammer 12 verbunden. An dem Schiebergehäuse 10 ist eine Filterkammer 17 mit einer Schraubenhülse 18 befestigt, die in eine öffnung 19 eingeschraubt ist. In der Filterkammer 17 sitzt das Filterelement 20. Die zum Filterelement 20 führende Filtereinlaßöffnung 21 führt vom Schiebergehäuse 10 zur Außenseite des Filterelements 20. Eine Filterauslaßöffnung 21a steht mit dem Innenraum 22 des Filterelements 20 in Verbindung. Das Filterelement 20 wird mit einer Schraube 23 gehalten, die in eine Gewindebohrung 24 in einem Querstück 25 eingeschraubt ist. Der Schieber 26 liegt in der Längsbohrung 14. Der Schieber 26 weist im Abstand voneinander Stege 27 und 28 größeren Durchmessers auf. In einer ersten Stellung, in die der Schieber 26 bei Trübemangel durch eine Feder 29 getrieben wird, liegen die Stege 27 und 28 an drei von der Längsbohrung 14 nach innen ragenden Sitzen an und dichten sämtliche Kammern und die zum Filter führende öffnung 21 gegeneinander ab. Die Feder 29 wird von einem Stift 30 gehalten. Der Schieber 26 ist auf beiden Seiten des Steges 27 mit Abflachungen 31 und 32 versehen,, die den Durchmesser des Schiebers in diesen Bereichen verringern und von denen die Abflachung 32 einen zwischen den Stegen 27 und 28 liegenden Hohlraum für den Flüssigkeitsweg abgrenzt. Ein Anschlagring 33 auf dem Schieber 26 verhütet, daß die Feder 29 diesen über die Schließstellung hinaus nach links drückt.

Im Betrieb arbeitet die Schieberanordnung wie folgt: Druckflüssigkeit bzw. Trübe wird in die Einlaßöffnung 15 und die Einlaßkammer 11 unter Druck eingeleitet. Die auf das Schieberende wirkende Flüssigkeit treibt diesen gegen den Druck der Feder 29 nach rechts. Der Druck der Feder 29 ist so eingestellt, daß unter normalen Betriebsbedingungen der normale Flüssigkeitsdruck den Schieber 26 in eine zweite mittlere oder Normalstellung treibt, in der sich der Steg 27 so weit nach rechts bewegt hat, daß die Flüssigkeit von der Einlaßkammer 11 in die zum Filter führende öffnung 21 strömen kann. Die Flüssigkeit tritt durch die öffnung 21 und das Filterelement 20 hindurch in dessen hohlen Innenraum und von dort durch die Filterauslaßöffnung 21 α in die Umlenkkammer 13. Von dort gelangt sie über die Abflachungen 32 in die Auslaßkammer 12 und tritt dann aus der Auslaßöffnung 16 aus. Wenn der Druck abfällt, treibt die Feder 29 den Schieber 26 nach links. Alle öffnungen werden geschlossen. In diesem Zustand kann die Schraubhülse 18 zum Austausch des Filterelementes ohne nennenswerten Flüssigkeitsverlust abgenommen werden. Übersteigt der Druck am Eingang einen bestimmten Wert, wird der Schieber 26 nach rechts in eine Extremstellung bewegt, so daß der Steg 27 sich in die Umlenkkammer 13 bewegt und ein Teil der Flüssigkeit unmittelbar von der Einlaßkammer 11 durch das obere Ende der Einlaßöffnung 21 in die Umlenkkammer 13 und von dort ohne Durchgang durch den Filter in die Auslaßkammer 12 und durch die Auslaßöffiiung 16 strömen kann. In dieser dritten Stellung des Schiebers 26 wirkt die Anordnung als Überdruckentlastungsvcntil, das das Filterelement 20 vor Schaden schützt.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform weist das Schiebergehäuse 50 eine Einlaßkammer 51, eine Auslaßkammer 52 und eine dazwischenliegende Umlenkkammer 53 auf. Die Längsbohrung 54 verbindet diese Kammern miteinander.

ίο In ihr befindet sich der Schieber 55. Eine Einlaßöffnung 56 (Fig. 5) steht mit der Einlaßkammer 51 über einen Kanal 57 in Verbindung. Eine Auslaßkammer 58 ist mit der Auslaßkammer 52 über einen Kanal 59 verbunden. An das Schiebergehäuse 50 ist eine . Filterkammer 60 angesetzt, die von einer Schraubhülse 61 gebildet wird. In der Filterkanimer 60 ist ein Filterelement 62 vorgesehen. Dieses wird von einer Schraube 63 gehalten, welche in das Schiebergehäuse 50 eingeschraubt ist. Eine Filtereinlaßöffnung 64 steht mit der Filterkammer 60 und der Außenseite des Filterelementes 62 und mit der Längsbohrung 54 in Verbindung. Eine zweite Filteröffnung 65 steht mit dem hohlen Innenraum des Filterelements 62 und mit der Umlenkkammer 53 in Verbindung. Der Schieber 55 weist einen zentralen, in axialer Richtung verlaufenden Hohlraum 66 auf, zu dem radiale öffnungen 67 führen, welche durch die Schieberwand hindurchgehen. Eine Feder 68 treibt den Schieber 55 normalerweise nach links in Schließstellung.

Im Betrieb wird Druckflüssigkeit durch die Einlaßöffnung 56 bzw. Trübe in das Schiebergehäuse 50 eingeführt und tritt durch den Kanal 57 zur Einlaßkammer 51. Dort drückt sie gegen das Ende des Schiebers 55 und treibt diesen gegen den Druck der Feder 68 nach rechts. Die Flüssigkeit kann dann in die Filtereinlaßöffnung 64 und von dort durch das Filterelement 62 in die Filteröffnung 65 gelangen, von wo sie durch die Umlenkkammer 53 und durch die Öffnungen 67 in den inneren Hohlraum des Schiebers 55 und von dort zur Auslaßkammer 52 und durch den Kanal 59 zur Auslaßöffnung 58 gelangt. Andererseits kann ein. Teil der in den Schieber 55 eintretenden Flüssigkeit durch die öffnungen 67 in eine Entlastungskammer 69 und von dort durch einen Kanal 70 ebenfalls zur Auslaßöffnung 58 strömen. Für den Fall, daß der Druck im System einen bestimmten Wert übersteigt, wirkt der Schieber als Entlastungsventil und bewegt sich aus der Normalstellung in eine Extremstellung nach rechts, wobei er die Einlaßkammer 51 zur Entlastungskammer 69 öffnet und dadurch einen Teil der Flüssigkeit von der Kammer 51 durch das obere Ende der öffnung 64 unmittelbar in die Kammer 69 und zur Auslaßöffnung 58 umleitet. Bei Trübemangel hingegen nimmt der Schieber55 die in Fig.4 gezeigte linke Endstellung ein, in der das Filter abgenommen werden kann, ohne daß Flüssigkeit nach außen abtropfen kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schieberanordnung für die Umgehungssteuerung eines Flüssigkeitsfilters, bestehend aus einem eine Längsbohrung umfassenden Schiebergehäuse mit einer Einlaßöffnung für die Trübe, einer davon in Abstand angeordneten zum Filter hinführenden Filtereinlaßöffnung, einer zu einer Auslaßöffnung für das Filtrat hinführenden

Filterumgehungsleitung und einem durch Sitze in der Längsbohrung gehaltenen Schieber sowie zwischen den Sitzen liegendem Hohlraum für den Flüssigkeitsweg, wobei der Schieber, in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Trübe und Filtrat bei Normaldruck eine die Filterumgehungsleitung von dem Einlaß für die Trübe abtrennende Normalstellung einnimmt und bei einem Überdruck axial entgegen der Wirkung einer Feder in eine Extremstellung verschiebbar ist, in der Einlaß und Umgehungsleitung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung mindestens drei Sitze aufweist, und zwar zwischen der Einlaßöffnung (15) und der Filtereinlaßöffnung (21; 64), zwischen dieser und einer die Umgehungsleitung bildenden Umlenkkammer (13; 53) und zwischen dieser und der AuslaßöfTnung (16; 52), wobei der Schieber (26; 55) bei Trübemangel durch die Kraft der Feder (29; 68) über die Normalstellung hinaus in eine Schließstellung bewegbar ist, in der der Schieber (26; 55) an den Sitzen zwischen Einlaßöffnung (15) und Filtereinlaßöffnung (21; 64) einerseits und zwischen der Umlenkkammer (13, 53) und der Auslaßöffnung (16, 52) andererseits anliegt.

2. Schieberanordnung nach Anspruch 1 mit einem zentralen Hohlraum in dem gegen die Auslaßkammer stirnseitig offenen Schieber, dadurch gekennzeichnet, daß radiale öffnungen (67) in der Wand des Schiebers (55) im mittleren Teil im Bereich des Hohlraums (66) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen