DE19804547A1 - Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.

Es ist schon eine solche Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten bekannt, bei der in einem als Verschraubung ausgebildeten Gehäuse ein zylindrisches Filterelement, das als Tiefenfilter arbeitet, zwischen zwei Lochscheiben abgestützt ist. Bei dieser Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten ist das Filterelement zwischen zwei Anschlüssen im Gehäuse geschaltet, so daß es in beiden Richtungen durchströmbar ist. Obwohl diese Vorrichtung leicht austauschbar und kompakt baut, hat sie jedoch den Nachteil, daß bei einer Umkehrung der Strömungsrichtung Schmutzteilchen aus dem Tiefenfilter mitgerissen werden und im System vagabundieren. Gerade bei der Inbetriebnahme von Hydrauliksystemen, sei es bei einer Erstinbetriebnahme oder nach einer Reparatur, ist mit Fertigungsrückständen im System in Form von Spänen, Schweißperlen, Zunder und ähnlichem zu rechnen, die so groß sein können, daß sie Funktionsstörungen verursachen können, noch bevor sie von einem Filter aufgenommen werden. Die Eigenschaft solcher Vorrichtungen mit Tiefenfilter, in einem Flüssigkeits-System solche Verunreinigungen von kritischen Bauteilen fernzuhalten, ist vor allem dann begrenzt, wenn sich die Richtung des Ölstromes ändert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie eine gründliche Reinigung des Flüssigkeits-Systems vor Erstbetriebnahme auch dann erlaubt, wenn sich die Strömungsrichtung umkehrt. Die Vorrichtung kann die Verunreinigungen nicht nur von kritischen Bauteilen fernhalten, sondern auch bei Strömungsumkehr so festhalten, daß kein Vagabundieren mehr im System erfolgt. Das sehr zeit- und kostenaufwendige Reinigen oder Spülen von Hydrauliksystemen bei Inbetriebnahme, das ohnedies keine Sicherheit beim Beseitigen sämtlicher Verunreinigungen gewährt, kann daher erheblich vereinfacht und reduziert werden. Die Vorrichtung baut zudem relativ einfach, kompakt und ist zudem leicht austauschbar. Sie läßt sich leicht vor kritischen Bauteilen und/oder an der Schnittstelle von Hydroaggregat und Rohr-/Ventilsystem integrieren. Die Vorrichtung ermöglicht vor allem einen platzsparend und kostengünstig bauenden Spänesammler.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten möglich. Besonders einfache, kompakte und kostengünstige Bauweisen ergeben sich gemäß den Ausbildungen nach den Ansprüchen 2 bis 4. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Spänesammler gemäß den Ansprüchen 5 und 6 mit ineinandersteckbaren Hülsenteilen ausgeführt wird, so daß er besonders leicht handhabbar ist und Verunreinigungen einfach entfernt werden können. Außerdem ist es besonders günstig, wenn die beiden Filterelemente gemäß den Ansprüchen 7 bis 11 ausgeführt werden, wodurch besonders eine einfache, kompakte und kostengünstige Bauweise unterstützt wird. Bei dem Spänesammler werden an alle Dichtstellen nur relativ geringe Anforderungen gestellt, da eventuelle Spalte lediglich nicht größer als die Maschenweite des Siebes im Filterelement sein dürfen, um für die Verschmutzungen keinen Bypaß zu bilden. Deshalb genügt es, die Hülsenteile einfach ineinander zu stecken und diese wiederum einfach in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses einzubauen, wobei beides Mal eine leichte Preßpassung zweckmäßig ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten in vereinfachter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung 10 zum Reinigen von Flüssigkeiten, bei der in einem Gehäuse 11 eine sacklochartige Ausnehmung 12 angeordnet ist, in die von außen her ein Schraubstutzen 13 ragt und welche Ausnehmung 12 zwischen einen ersten Anschluß 14 und einen zweiten Anschluß 15 geschaltet ist.

Das Gehäuse 11 nimmt in seiner Ausnehmung 12 ein Schmutzsammelgehäuse 16 aus Kunststoff aus, das aus einem ersten (17) und einem zweiten Hülsenteil 18 besteht, die mit ihren hohlzylindrischen Enden ineinandergesteckt sind. Jedes der beiden Hülsenteile 17, 18 hat eine Aufnahmebohrung 19 bzw. 21, die jeweils über einen Ventilsitz 22, 23 in die hohlzylindrischen Enden übergehen. Das Schmutzsammelgehäuse 16 wird von dem Schraubstutzen 13 in seiner Lage in der Ausnehmung 12 gehalten, wobei das erste Hülsenteil 17 mit einer leichten Preßpassung in die sacklochartige Ausnehmung 12 eingepreßt ist. Ebenso sind die beiden Hülsenteile 17, 18 an ihren ineinandergesteckten Enden mit einer leichten Preßpassung ausgestattet, so daß das Schmutzsammelgehäuse (16) an allen Dichtstellen eine ausreichende Abdichtung aufweist.

Im Inneren des Schmutzsammelgehäuses 16 sind zwei baugleiche Filterelemente 24 bzw. 25 angeordnet, die von einer einzigen, schwachen Feder 26 auseinander und auf ihre jeweiligen Ventilsitze 22 bzw. 23 im Schmutzsammelgehäuse 16 gedrückt werden. Die beiden Filterelemente 24, 25 begrenzen auf diese Weise im Schmutzsammelgehäuse 16 zwischen sich einen Sammelraum 27 in dem die Feder 26 angeordnet ist. Die Filterelemente 24, 25 sind untereinander baugleich und jeweils einem der Anschlüsse 14 bzw. 15 zugeordnet. Jedes Filterelement 24, 25 ist zugleich als Ventilkörper 28 eines Rückschlagventils 29 ausgeführt. Zu diesem Zweck weist jedes Filterelement 24, 25 ein trichterförmiges Filtersieb 31 auf, an dessen Ende mit größerem Durchmesser ein ringförmiger Ventilteller 32 angespritzt ist, der sich unter der Kraft der Feder 26 dichtend an den Ventilsitz 22 bzw. 23 legt. Ferner ist an jedem Ventilteller 32 eine halsförmige Federführung 33 angeformt. Das trichterförmige Filtersieb 31 ragt mit seinem Ende mit kleinerem Durchmesser in die Aufnahmebohrung 19 hinein und ist durch einen ebenen Boden 34 abgeschlossen, der ebenfalls durch eine Kunststoffumspritzung am Filtersieb 31 angeformt ist. In den koaxial zueinander liegenden Hülsenteilen 17, 18 sind auch die beiden als Ventilkörper 28 arbeitenden Filterelemente 24, 25 koaxial zueinander angeordnet.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung 10 zum Reinigen von Flüssigkeiten wird wie folgt erläutert:

Wird die Vorrichtung 10 in der einen Durchflußrichtung vom einen Anschluß 14 zum zweiten Anschluß 15 durchströmt, so hebt das als Ventilkörper 28 ausgebildete erste Filterelement 24 von seinem gehäusefesten Ventilsitz 22 ab, und öffnet die Verbindung vom ersten Anschluß 14 hinein in den Sammelraum 27. Da das Filtersieb 31 im ersten Filterelement 24 trichterförmig ausgebildet ist und sein Boden 34 undurchlässig ist gegenüber der Strömung, ist hier praktisch keine Siebfunktion gegeben und eventuelle Verunreinigungen strömen um das Filterelement 24 herum in das Innere des Schmutzsammelgehäuses 16, also in den Sammelraum 27. Das zweite Filterelement 25 an der Abströmseite zum zweiten Anschluß 15 wird dabei auf seinen Ventilsitz 23 gedrückt, so daß der gesamte Ölstrom das Filtersieb 31 im Filterelement 25 durchströmen muß und gefiltert wird. Die Trichterform der Filtersiebe 31 ermöglicht dabei ein gewisses Fassungsvermögen ohne nennenswerten Druckverlust. Wird anschließend die Durchströmungsrichtung umgekehrt und die Vorrichtung vom zweiten Anschluß 15 zum ersten Anschluß 14 hin durchströmt, so vertauscht sich die Funktion der beiden Filterelemente 24, 25. Nun arbeitet das zweite Filterelement 25 als Ventilkörper eines Rückschlagventils und läßt den Ölstrom ungefiltert in den Sammelraum 27 einströmen, dagegen muß der zum ersten Anschluß 14 abströmende Ölstrom durch das Filtersieb 31 des ersten Filterelements 24 hindurchströmen und kann somit nur gefiltert zum Anschluß 14 gelangen. Im Sammelraum 27 eingefangene Späne bzw. Verunreinigungen können somit nicht mehr austreten. Ein Vagabundieren von Spänen oder ähnlichen Verunreinigungen im Ölstrom bei umgekehrten Durchflußrichtungen wird damit verhindert.

Die Vorrichtung 10 kann leicht als Spänesammler zum Beispiel unter einer Einschraubverschraubung in einem Steuerblock eingebaut werden. Das zeit- und kostenaufwendige Reinigen oder Spülen von Hydrauliksystemen läßt sich damit wesentlich vereinfachen. Die Vorrichtung 10 ist kostengünstig herstellbar. So lassen sich die beiden Hülsenteile des Schmutzsammelgehäuses 16 als Kunststoffspritzteile einfach herstellen und auch die trichterförmigen Filtersiebe 31 können mit Hilfe von Kunststoffumspritzung leicht zu den Filterelementen 24, 25 geformt werden.

Die Vorrichtung 10 erlaubt eine gründliche Reinigung des Flüssigkeits-Systems vor seiner Erstinbetriebnahme. An alle Dichtstellen am Schmutzsammelgehäuse 16 werden dabei nur relativ geringe Anforderungen gestellt, da eventuelle Spalte lediglich nicht größer als die Maschenweite des Filtersiebes sein dürfen, um für die Verschmutzungen keinen Bypaß zu bilden. Es genügt deshalb, daß die beiden Hülsenteile 17, 18 einfach ineinandergesteckt werden und diese wiederum einfach in die Ausnehmung 12 eingebaut wird, wobei beides Mal eine leichte Preßpassung von Vorteil ist. Die im Schmutzsammelgehäuse 16 eingefangenen Verunreinigungen lassen sich ohne große Schwierigkeiten aus dem Flüssigkeits- System entfernen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten, bei der in einem Gehäuse zwischen zwei Anschlüssen in den zu reinigenden Flüssigkeitsstrom ein filterndes Mittel geschaltet ist, das in beiden Richtungen vom Flüssigkeitsstrom durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die filternden Mittel zwei Filterelemente (24, 25) aufweisen, die jeweils als bewegliche, federbelastete Ventilkörper (28) ausgebildet und einem Anschluß (14, 15) so zugeordnet sind, daß sie nach Art von gegensinnig arbeitenden Rückschlagventilen (29) arbeiten, wobei die beiden Filterelemente (24, 25) zwischen sich einen gemeinsamen Sammelraum (27) einschließen, in den die Flüssigkeitsströme von beiden Anschlüssen (14, 15) her unter Umgehung der Filterelemente (24, 25) ungefiltert hinein und nur gefiltert über die Filterelemente (24, 25) herausströmen können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Filterelemente (24, 25) untereinander baugleich ausgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Filterelementen (24, 25) eine Feder (26) angeordnet ist, welche beide Filterelemente (24, 25) auf zugeordnete, gehäusefeste Ventilsitze (22, 23) drückt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (26) im Sammelraum (27) angeordnet ist und beide Filterelemente (24, 25) koaxial zueinander liegen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (27) von zwei ineinander steckbaren Hülsenteilen (17, 18) begrenzt wird, wobei jeder Hülsenteil (17, 18) einen Ventilsitz (22, 23) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenteile (17, 18) in einer Ausnehmung (12) des Gehäuses (11) eingebaut sind und den von ihnen gebildeten Sammelraum (27) zwischen die Anschlüsse (14, 15) schalten.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement (24, 25) ein trichterförmiges Filtersieb (31) aufweist, an dem ein ringförmiger Ventilteller (32) angeordnet ist, der sich dichtend am gehäusefesten Ventilsitz (22, 23) abstützt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Filterelement (24, 25) das trichterförmige Filtersieb (31) jeweils dem zugeordneten Anschluß (14, 15) zugewandt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filtersieb (31) einen undurchlässigen Boden (34) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet', daß der ringförmige Ventilteller (32) und der Boden (34) aus Kunststoff bestehen, insbesondere am Filtersieb (31) angespritzt sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilteller (32) jeweils eine Federführung (33) angeformt ist.