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Filter, Die Erfindung bezieht sich auf Filter .rnd insbesopdere auf
die Konstruktion des Filters und der Abdichtung, ate ari der Einla#öff nung der
Flüssigkeitskammer in einem Sammler vorgesehen sind.
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Besonders bei Sammlern vom Kolbenbautyp ist es von besonderer Bedeutung,
daß die in der Flüssigkeitskammer befindliche Flüssigkeit rein gehalten wird, damit
ein Fressen und ein Verscnlei# der Zylinderwände bei der Hin und Herbewegung des
Kolbens vermieden wird, Eine besondere Anwendung für hydraulische Sammler tritt
in Verbindung mit Ölleitungen auf, die unter Druck betrieben werden0 Das Ol ist
häufig recht schmutzig und ein ma#gebender Grund für den Verschlei# von Kolben-
und Zylinderwänden. Durch eine wlrksame Fliterung des Öls kannen die Unterhaltskosten
stark herabgesetzt und die Lebensdauer des Sammlers vergrö#ert werden.
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Eine Hauptaufgabe der Erfindung liegt daher in der Ausbildung eines
Filters für einen Sammler, welches die in die Flüssigkeitskammer eintretende Flüssigkeit
wirkungsvoll reinigt, ohne dabei den Flüssigkeits-Rückstrom aus der Kammer zu beeinträchtigen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Herabsetzung der für
einen Sammler erforderlichen Wartung, Eine andere Aufgabe der Erfindung liegt in
einer Erhöhung der Lebensdauer des Sammlers.
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Eine spezielle Aufgabe der Erfindung liegt in einem solchen Zusammenbau
eines Filters mit der Abdichtung am Einlaß, daß die elntretende Flüssigkeit von
der Abdichtung gezwungen wird, durch
das Filter durchzuströmen,
während die austretende Flüssigkeit um das Filter herumfließtO Kurz gesagt, die
Erfindung schließt die Verwendung eines gesinterten Filters aus rostfreiem Stahl
in Rohrform ein, das in ein normalerweise geschlossenes Rückschlagventil eingebaut
wird0 Beim Eintritt des Öls in den Sammler schließt das unter Federdruck stehende
Ventil alle Zugänge in die Flüssigkeitskammer mit Ausnahme des Zugangs durch das
Filter, Unter diesen Bedingungen beeinträchtigt der von dem Filter dargebotene Widerstand
das Verhalten des Sammlers nicht besonders, da der Leitungsdruck mehr aus ausreicht,
um die Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer zu drücken.
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Beim Zurückströmen des Öls in die Leitung öffnet sich cias Ventil
unter dem Druck des Öls und ermöglicht dessen Rücklauf in die Leitung, ohne daß
es durch das Filter durchtreten mu#. Auf diese Weise wird das Öl beim Einlauf in
die Flüssigkeitskammer gefiltert, während es beim Austritt nicht gefiltert wird.
Das Öl in der Flussigkeitskammer wird rein gehalten und beim Zuruckstromen des Öls
aus der Flüssigkeitskammer heraus setzt das Filter keinen Wider stand entgegen,
Die Konstruktion ist so getroffen, daß das Öl be der Ruckströmung aus der Flussigkeitskammer
Partikel vom Filter wegspttit und damit ein unzulässiges Zusetzen des Filters verhindert0
Die Betriebsdauer des Filters wird dadurch verlagert und durch die Herabsetzung
des Verschleißes von Kolben und Zylinderwanden gesparte Verlustzeit wird nicht durch
Verlustzeiten aufgehoben, die das Auswechseln schmutziger Filter erfordert.
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Die Erfindung wird nun am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten
Ausführungsform beschrieben0 In der Zeichnung ist: Fig. l ein Schnitt durch einen
Sammler vom Kolbentyp mit einer Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem Filter
und den an deren Standardelementen eines Sammlers, Fig. 2 ein Schnitt durch das
Filter wie in Fig. 1, jedoch in grdw ßerem Maßstab und Fig. 3 eine Ansicht, teilweise
im Schnitt, entlang der Linie 3 -3 in Fig. 2, unter Darstellung der Öffnungen in
der bei dem
Sammler verwendeten Dichtung.
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In der Zeichnung wird der Kolben 10 innerhalb des Zylinders 11 gezeigt,
der dadurch in die Flüssigkeitskammer 12 und In die Gaskammer 13 unterteilt wird.
Der Kolben 10 bewegt sich in Abhängigkeit des Druckunterschiedes zwischen den beiden
Kammern 12 und 13 im Zylinder 11 hin und her. Es ist wichtig, da# der Kolben 10
dicht in dem Zylinder 11 angeordnet ist, um einen Druckverlust um den Kolben herum
zu verhindern, ein Durchlecken von t)l in die Gaskammer 13, ein Durchlecken von
Luft in die Flussigkeitskammer 12 und damit in die Ölleitung. Es ist auch wichtig,
da# der Kolben 10 schnell auf Druckänderungen anspricht und daß damit zwischen der
Innenwand des Zyl.inders 11 und dem Kolben 10 minimale Reibung herrscht. Bei der
Konstruktion müssen zum Lösen dieser slch wieder sprechenden Aufgaben, enge Passung
bei minimaler Reibung, verschiedene Kompromisse geschlossen werden0 Schmutzpartikel
verhindern, daß beide Ziele erreicht werden Ber einem Einschluß dieser Schmutzpartikel
zwischen dem kolben 10und der Innenwand des Zylinders 11 erhöhen diese Partikel
die Reibung zwischen diesen beiden Elementen Noch wichtigr ist, da# die Schmutzpartikel
die Zylinderwand ank en und die Kolbendichtringe 15 beschädigen, so daß Öl in die
Gaskammer 13 und Luft in die Flüssigkeitskammer 12 durchlecken kann0 Die Erfindung
bezieht sich auf das Filter und die Abdichtung, die in die Kappe 17 an der Stirnseite
der Flüssigkeitskammer 12 eingebaut sind. Die Kappe 17 selbst ist ortsfest und auf
konventionelle Weise in den Zylinder 11 eingeschraubt. Eine Dichtung, wie ein 0-Ring
18, dichtet die Flüssigkeitskammer 12 gegenflber der Atmosphäre abO Die Verbindung
zwischen der Flüssigkeitskammer 12 und der Außenwelt erfolgt Uber eine in der Kappe
17 vorgesehene Öff nung 20. Im allgemeinen ist diese Öffnung 20 an eine Verbindung
zu einer Leitung angeschlossen, die unter Druck Flüssigkeit fuhrt.
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Diese unter Druck stehende Flüssigkeit drückt damit in die Flüssigkeitskammer
12 und bringt den auf eine Seite des kolbens 10 einwirkenden Flüssigkeitsdruck auf.
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Die Einzelheiten dieser Erfindung ergeben sich am besten unter Bezug
auf die Figuren 2 und 3O Ein aus rostfreiem Stahl gesintertes
Filterelement
22 ist koaxial zu der Öffnung 20 motiert und an Ecken 23 an einem Ventil 24 durch
Hartlöten befestigt, Das Ventil 24 ist im wesentlichen ein Umdrehungskörper, der
koaxial zu dem Filterelement 22 liegt. Eine Bohrung 26 in dem Ventil 24 ermöglicht
die Verbindung zwischen der Fldssigkeitskammer 12 und dem Innenraum 28 des rohrförmigen
Filterelementes 22, wenn sich das Ventil 24 in Öffnungsstellung befindet. Eine feste
Endwand 29, das Filterelement 22 und ein Teil des Ventiles 24 umschlie#en gemeinsam
den Innenraum 28, der an der Bohrung 26 eine Durchtrittsönung aufweist. Bei geschlossenem
Ventil 24 muß die eintretende Flüssigkeit durch die Öffnung 20 und das Filterelement
22 in den Innenraum 28 eintreten und dann durch die Bohrung 26 in die Flüssigkeitskammer
12.
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Das Filterelement 22 und das Ventil 24 sind zusammen mit einer Feder
30 in einem Gehäuse) 31 untergebracht. Die Feder 30 drückt das Ventil 24 im allgemeinen
gegen den kreisförmigen Flansch 3la des Gehäuses 31, wodurch eine Abdichtung auf
einer Kreislinie gebildet wirdo Das Ventil 24 ist somit im allgemeinen geschlossen
Das Filterelement 22 ist an das Ventil 24 angelötet, so daß es bei einer Anderung
der Öldurchströmung zusammen mit dem Ventil 24 hin-und hergeht.
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Das Ventil 24, das unter dem Druck der Feder 30 steht, ist imällgemeinen
geschlossen und stellt sicher, daß das Öl nur durch das Filterelement 22 in die
FlUssigkeitskammer 12 eintreten kann.
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Uber dem gesinterten und aus rostfreiem Stahl bestehenden Filterelement
22 muß jedoch ein gewisser Druckunterschied liegen, damit die Flüssigkeit durch
das Filter durchströmen kann. Bei der RUckströmung der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer
12 würde das Filterelement 22 einen merkbaren Widerstand entgegensetzen. Dieser
Widerstand reicht zum Zusammendrücken der Feder 30 aus und bewirkt, daß sich das
Ventil 24 von der Öffnung 32 wegbewegt, die sich unmittelbar neben der Flüssigkeitskammer
12 befindet. Wenn dies geschieht, kann das in der Flüssigkeitskammer 12 befindliche
Öl ohne weiteres durch die Öffnung 32 herausströmen und weiter durch die in dem
Ventil 24 vorgesehenen Öffnungen 34 in Richtung auf die Öffnung 20.
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Wichtig ist, daß das Filterelement 22 auf diese Weise zurUckgedrückt
wird,
da die Rückströrnung des Öls aus der Flüssigkeitskammer 12 bei beträchtlich geringerem
Druck stattfindet als die Einströmung des Öls. Bei dieser Anordnung wird der sich
der Rückströ-:nung entgegenstellende Widerstand durch die Kraft der Feder 30 bestimmt.
Diese braucht gerade so groß zu sein, um daß Ventil 24 normalerweise geschlossen
zu halten Das Ventil 24 ist ko ausgebildet, daß das Öl bei seiner Rückstrdmung aus
der Flüssigkeitskammer 12 unmittelbar gegen die Außenwände des Filterelementes 22
gerichtet wird und damit zu dessen Säubern von Schmutzpartikeln beiträgt. Das Ventil.
24 hat zwei Eckwände 24a, die unter einem Winkel von etwa 450 zu der Hauptachse
des Zylinders 11 und des Filterelementes 22 liegen0 Die in dieser Eckwand 24a vorgesehenen
Öffnungen 4 bewirken damit, daß das aus der Flüssigkeitskammer 12 in Richtung auf
die Öffnung 20 austretende Öl unter einem Winkel von praktisch 450 auf die Außenwand
des Filterelementes 22 auftrifft. Die an dem Filterelement 22 vorbeigehende Öl strömung
löst Schmutzpartikel und trägt diese in die Hauptölleitung zurück, an welche der
Sammler angeschlossen ist.
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Auf diese Weise wird das Filterelement 22 verhältnismäßig rein gehalten
und braucht über längere Perioden nicht ausgewechselt zu werden. Die Filteranordnung
spart somit Wartungszeit für den Zylinder 11, ohne daß dafür Wartungszeit zum Auswechseln
oder Reinigen des Filters zugefUgt wird0 Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung
ist in gewissem Detail beschrieben worden, Verschiedene Variationen liegen für Fachleute
nahe Zum Beispiel kann der Winkel geändert werden, unter dem die Eckwände 24a laufen,
Auch brauchen die Öffnungen 34 in dem Ventil 24 nicht senkrecht zu der Ventilwand
zu liegen. Es ist lediglich nötig, daß das austretende Öl gegen die Wände des Filterelementes
22 gerichtet wird, um dieses sauber zu halten, Die gezeigte Ausführungsform wird
wegen ihrer Einfachheit und niedrigen Kosten bevorzugt.
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Das Filterelement 22 braucht nicht aus gesintertem Metall gefertigt
zu werden, noch weniger aus gesintertem rostfreiem Stahl.
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Das Filterelement 22 könnte auch aus Papier bestehen, das mit einer
Metalleinlage
verstärkt ist Ebenso könnte man ein Drahtgeflecht verwenden. Die Wahl hängt von
der Anwendung des Filterelementes ab und von der Art der Flüssigkeit, die das Filterelement
2? berührt0 Das Filterelement ist so entworfen, daß es die Probleme lost, die bei
Sammlern auftreten, Es kann jedoch auch in allen Fällen eingesetzt werden, bei denen
eine Strömung ihre Richtung umkehrt und bei denen eine Flüssigkeit rein in eine
Kammer einströmen und schnell aus der Kammer ausströmen soll, Im vorstehenden ist
das Ventil 24 als normalerweise geschlossen bezeichnet worden, da es geschlossen
ist, wenn die Flüssigkeit kei nen Druck ausübt. Die Ausdrücke "normal" oder "normalerweise"
beziehen sich also auf einen Ventilzustand, wenn die Flüssigkeit kei nen Druck ausübt
Patentansprüche: