DE19819619A1 - Filter for reversible flow hydraulic fluid circuit - Google Patents
Filter for reversible flow hydraulic fluid circuitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung mit einem in einem Flüssigkeitskreislauf integrierten Filterelement zur Reinigung von Hydraulikflüssigkeiten, dem zur Steuerung des aus wechselnden Richtungen zugeführten Flüssigkeitsstroms Schaltventile zugeordnet sind.The invention relates to a filter device with one in one Liquid circuit integrated filter element for cleaning Hydraulic fluids, to control the from changing directions supplied liquid flow switching valves are assigned.
Durch die DE 36 13 041 C2 ist eine Filtervorrichtung dieser Art bekannt. Um bei einer Umkehrung der Strömungsrichtung in dem Flüssigkeitskreislauf die Hydraulikflüssigkeit dennoch reinigen zu können, sind hierbei zwei Filterelemente mit spiegelbildlich angeordneten Schaltventilen erforderlich. Der Bauaufwand dieser Vorrichtung und die damit verbundenen Investitionskosten sind somit erheblich, auch wird zu deren Unterbringung ein großer Bauraum beansprucht, so daß ein wirtschaftlicher Einsatz vielfach nicht gegeben ist.A filter device of this type is known from DE 36 13 041 C2. To at a reversal of the direction of flow in the liquid circuit To be able to clean hydraulic fluid nevertheless, two filter elements are included Switching valves arranged in mirror image are required. The construction effort of this Device and the associated investment costs are therefore significant, too a large amount of space is required to accommodate them, so that a economic use is often not given.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die nicht nur einfach in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und damit wirtschaftlich herzustellen ist, sondern die mit nur einem Filterelement ausgestattet ist, aber ohne weiteres bei wechselnden Zuströmungen der Hydraulikflüssigkeit eingesetzt werden kann. Das Filterelement soll dabei stets in gleicher Richtung, und zwar entweder von außen nach innen oder von innen nach außen durchströmbar sein, eine gute Reinigung der Hydraulikflüssigkeit soll somit erzielt werden können, und die Mitnahme bereits abgelagerter Verunreinigungen soll zuverlässig vermieden sein. Des weiteren soll die Vorrichtung betriebssicher sein, so daß diese vielseitig eingesetzt werden kann.The object of the invention is therefore a filter device of the aforementioned To create genre that is not only simple in its constructive design and is economical to manufacture, but with only one filter element is equipped, but easily with changing inflows of Hydraulic fluid can be used. The filter element should always be in same direction, either from the outside in or from the inside to the inside It should be possible to flow through the outside, so that the hydraulic fluid should be cleaned well can be achieved, and the entrainment of already deposited impurities be reliably avoided. Furthermore, the device should be reliable, so that this can be used in many ways.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Filtervorrichtung der vorgenannten Art dadurch erreicht, daß die Schaltventile zwei in einem vorzugsweise als Deckel des Filterelementes ausgebildeten Gehäuse eingesetzte über eine gemeinsame Kolbenstange fest miteinander verbundene Kolben aufweisen, die jeweils in einer an das Filterelement angeschlossene Leitung verschiebbar angeordnet und beidseitig von der dem Filterelement über eine der Leitungen zuströmenden Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar sind, und daß zwischen den beiden Leitungen eine Zweigleitung vorgesehen ist, die zur Durchströmung des Filterelementes von außen nach innen mittels der Absperrkolben wechselweise an die die abströmende Hydraulikflüssigkeit führende Leitung anschließbar oder zur Durchströmung des Filterelementes von innen nach außen mittels eines auf der Kolbenstange zwischen den beiden Absperrkolben angeordneten Steuerkolbens mit der die zuströmende Flüssigkeit führenden Leitung verbindbar ist.According to the invention, this is in a filter device of the aforementioned type thereby achieved that the switching valves two in one preferably as a cover of the Filter element designed housing used over a common Have piston rod firmly connected pistons, each in one the filter element connected line slidably and on both sides from that flowing in to the filter element via one of the lines Hydraulic fluid can be applied, and that between the two lines a branch line is provided which flows through the filter element of outside inwards by means of the shut-off pistons alternately to the outflow Hydraulic fluid line can be connected or to flow through the Filter element from the inside to the outside by means of a on the piston rod between the two shut-off pistons arranged control piston with which the inflowing Liquid leading line is connectable.
Zweckmäßig ist es hierbei, die Absperrkolben, gegebenenfalls den Steuerkolben sowie die Zweigleitung in dem auf das Filterelement aufsetzbaren Deckel anzuordnen und die Absperrkolben in in den Deckel vorgesehene Aufnahmekammern verschiebbar einzusetzen, die achssenkrecht zu dem Filterelement in den Deckel eingearbeitet sind, wobei die Aufnahmekammern in dem der an diese angeschlossenen Leitung gegenüberliegenden Endbereich über einen Drosselkanal mit der jeweils zugeordneten Leitung verbunden und an den Absperrkolben entgegengesetzt zueinander gerichtete, vorzugsweise vorgespannte Federn abgestützt sein sollten. It is useful here, the shut-off piston, possibly the control piston and the branch line in the cover that can be placed on the filter element to be arranged and the shut-off pistons provided in the cover Slidably insert receiving chambers that are perpendicular to the Filter element are incorporated in the lid, the receiving chambers in the the opposite end area connected to this via a Throttle channel connected to the assigned line and to the Shut-off piston directed in opposite directions, preferably preloaded Springs should be supported.
Angebracht ist es ferner, die Absperrkolben mittels an diesen auf den einander abgewandten Seiten angebrachter Kolbenstangen in in den Deckel eingearbeitete Ausnehmungen axial verschiebbar zu führen und hierbei die Drosselkanäle an die die Kolbenstangen aufnehmenden Ausnehmungen in deren Endbereich an diese anzuschließen.It is also appropriate to use the shut-off pistons on each other Piston rods attached to the opposite sides of the piston rods machined into the cover To carry out recesses axially displaceable and thereby the throttle channels to the the recesses receiving the piston rod in the end region thereof to connect.
Wird eine Filtervorrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist die Gewähr gegeben, daß das Filterelement stets und somit auch bei einer Umkehrung der Strömungsrichtung der diesem zugeführten Flüssigkeit stets in gleicher Richtung von dieser durchströmt wird. Es ist demnach nur ein Filterelement erforderlich, um die Hydraulikflüssigkeit eines Flüssigkeitskreislaufes, dessen Strömungsrichtung fallweise geändert wird, zu reinigen, ohne daß bereits ausgefilterte Verunreinigungen wiederum in die Flüssigkeit gelangen können. Der Bauaufwand, mit dem dies zu bewerkstelligen ist, ist sehr gering, da lediglich die gesondert ausgebildeten Schaltventile notwendig sind, um die Steuerung zu ermöglichen; somit ist auch eine wirtschaftliche Herstellung gegeben. Des weiteren wird für die vorschlagsgemäß ausgebildete Filtervorrichtung nahezu kein zusätzlicher Bauraum benötigt, ein vielseitiger und störungsfreier Einsatz über einen langen Zeitraum ist somit gewährleistet.If a filter device is designed according to the invention, the guarantee is given given that the filter element always and thus also with a reversal of the Flow direction of the liquid supplied to this always in the same direction from this is flowed through. Accordingly, only one filter element is required in order to Hydraulic fluid of a fluid circuit, its direction of flow is changed on a case-by-case basis, without contaminants that have already been filtered out in turn can get into the liquid. The construction effort with which this too accomplish is very small, since only the specially trained Switching valves are necessary to enable control; thus there is also one given economic production. Furthermore, for the proposed trained filter device requires almost no additional space Versatile and trouble-free use over a long period is therefore guaranteed.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung ausgebildeten Filtervorrichtung dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind. Hierbei zeigt:In the drawing are two embodiments of the according to the invention trained filter device shown, which is explained in detail below are. Here shows:
Fig. 1 die Filtervorrichtung mit einem von außen nach innen durchströmten Filterelement, in schematischer Darstellung, Fig. 1 shows the filter device having a flow-through from outside to inside filter element in a schematic representation;
Fig. 2 die dem Filterelement nach Fig. 1 zugeordneten Schaltventile in Neutralstellung, in einem Schnitt, Fig. 2, the filter element of FIG. 1 associated switching valves in the neutral position, in a section,
Fig. 3 und 4 die Schaltventile nach Fig. 2 in Schaltstellungen bei Anströmung von links bzw. rechts, ebenfalls in einem Schnitt, FIGS. 3 and 4, the switching valves according to Fig. 2 in switching positions at flown from the left and right, respectively, also in a sectional view,
Fig. 5 die Filtervorrichtung nach Fig. 1 mit einem von innen nach außen durchströmbaren Filterelement, in schematischer Darstellung, Fig. 5, the filter device of Fig. 1 with an inside-out through-flow filter element in a schematic representation;
Fig. 6 die dem Filterelement nach Fig. 5 zugeordneten Schaltventile in Neutralstellung, in einem Schnitt, und Fig. 6, the filter element of FIG. 5 associated switching valves in the neutral position, in a section, and
Fig. 7 und 8 die Schaltventile nach Fig. 6 in Betriebsstellungen bei Anströmung von links bzw. von rechts, ebenfalls in einem Schnitt. FIGS. 7 and 8, the switching valves according to Fig. 6 in operating positions at flown from the left or from the right, also in a sectional view.
Die in den Fig. 1 und 5 dargestellten und mit 1 bzw. 1' bezeichnete Filtervorrichtung dient zur Reinigung von in einem Flüssigkeitskreislauf 2 strömender Hydraulikflüssigkeit und besteht im wesentlichen aus einem in den Flüssigkeitskreislauf 2 eingesetzten Filterelement 3 und diesem zugeordneten Schaltventilen 11 bzw. 11'. Das Filterelement 3 ist durch eine in einem Gehäuse 5 angeordnete Filterpatrone 4 gebildet, die von der zu reinigenden Flüssigkeit bei der Ausgestaltung nach den Fig. 1 bis 4 von außen nach innen und bei der Ausgestaltung nach den Fig. 5 bis 8 von innen nach außen durchströmbar ist. Die Schaltventile 11 bzw. 11' sind hierbei in einem Deckel 6 eingesetzt, der mittels Schrauben 7 fest mit dem Filtergehäuse 5 verbunden ist.The illustrated in FIGS. 1 and 5 with 1 or 1 'filter device described is designed for cleaning flowing in a fluid circuit 2 hydraulic fluid, and consists essentially of an inserted into the fluid circuit 2 filter element 3 and this associated switching valves 11 and 11' . The filter element 3 is formed by a filter cartridge 4 which is arranged in a housing 5 and which is separated from the liquid to be cleaned in the configuration according to FIGS. 1 to 4 from the outside inwards and in the configuration according to FIGS. 5 to 8 from the inside out is flowable. The switching valves 11 and 11 'are used in a cover 6 which is firmly connected to the filter housing 5 by means of screws 7 .
In den Deckel 6 sind auch an den Flüssigkeitskreislauf 2 angeschlossene Leitungen 12 und 13 sowie eine zwischen diesen angeordnete Zweigleitung 14 eingearbeitet. Des weiteren weist der Deckel 6 zwei Aufnahmekammern 15 und 16 auf, die an die Leitungen 12 bzw. 13 angeschlossen sind und Absperrkolben 21 und 22 aufnehmen, die über eine Kolbenstange 23 fest miteinander verbunden sind. Mit der Zweigleitung 14 sind die Leitungen 12 bzw. 13 über Durchbrüche 17 bzw. 18 wechselweise verbindbar, in die auch die Absperrkolben 21 bzw. 22 einführbar sind. Auf den einander abgewandten Seiten ist an dem Absperrkolben 21 und 22 jeweils eine Kolbenstange 26 bzw. 27 angebracht, die in zugeordneten Ausnehmungen 24 bzw. 25 geführt sind, und die Ausnehmungen 24 und 25 sind über Drosselkanäle 19 bzw. 20 mit den Leitungen 12 bzw. 13 verbunden. Zur selbsttätigen Rückführung der Absperrkolben 21 und 22 in die in den Fig. 2 und 6 gezeigten Mittelstellungen wirken auf diese Rückstellfedern 28 und 29 ein, die jeweils an den Absperrkolben 21 und 22 sowie dem Deckel 6 abgestützt sind.Lines 12 and 13 connected to the liquid circuit 2 and a branch line 14 arranged between them are also incorporated in the cover 6 . Furthermore, the cover 6 has two receiving chambers 15 and 16 which are connected to the lines 12 and 13 and receive shut-off pistons 21 and 22 which are fixedly connected to one another via a piston rod 23 . The lines 12 and 13 can be alternately connected to the branch line 14 via openings 17 and 18 , into which the shut-off pistons 21 and 22 can also be inserted. On the sides facing away from each other, a piston rod 26 or 27 is attached to the shut-off piston 21 and 22 , which are guided in assigned recesses 24 or 25 , and the recesses 24 and 25 are connected to the lines 12 and 20 via throttle channels 19 and 20, respectively 13 connected. For automatic return of the shut-off pistons 21 and 22 to the central positions shown in FIGS. 2 and 6 act on these return springs 28 and 29 , which are each supported on the shut-off pistons 21 and 22 and the cover 6 .
Bei der Filtervorrichtung 1 nach Fig. 1 wird das Filterelement 3, wie dies insbesondere den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, stets von außen nach innen durchströmt. Wird nämlich die zu reinigende Flüssigkeit über die Leitung 12 zugeführt, so wird in der Aufnahmekammer 24, da diese über den Drosselkanal 19 mit der Leitung 12 verbunden ist, Druck aufgebaut und die Absperrkolben 21 und 22 werden nach rechts verschoben. Die zu reinigende Flüssigkeit gelangt somit aus der Leitung 12 und die Aufnahmekammer 15 in den Innenraum 9 zwischen dem Filtergehäuse 5 und dem Filterelement 3, durchströmt das Filterelement 4 und strömt aus dessen Innenraum 8 über den Durchbruch 18 in die Leitung 13 ab.In the filter device 1 according to FIG. 1, the filter element 3 , as can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, is always flowed through from outside to inside. If the liquid to be cleaned is supplied via the line 12 , pressure is built up in the receiving chamber 24 , since this is connected to the line 12 via the throttle channel 19 , and the shut-off pistons 21 and 22 are shifted to the right. The liquid to be cleaned thus passes from the line 12 and the receiving chamber 15 into the interior 9 between the filter housing 5 and the filter element 3 , flows through the filter element 4 and flows out of the interior 8 via the opening 18 into the line 13 .
Wird dagegen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, die Strömungsrichtung der zu reinigenden Flüssigkeit umgekehrt und strömt diese somit über die Leitung 13 dem Filterelement 3 zu, so werden die Absperrkolben 21 und 22 gemeinsam durch den sich in der Ausnehmung 25 aufbauenden Druck nach links verschoben. Über die Aufnahmekammer 16 ist die Leitung 13 somit an den Ringraum 9 angeschlossen, so daß die zu reinigende Flüssigkeit aus diesem durch das Filterelement 4 in den Innenraum 8 und von diesem über den Durchbruch 17 in die Leitung 12 gelangt. Trotz wechselnder Anströmung ist dennoch eine stets gleich gerichtete Durchströmung der Filterpatrone 4 von außen nach innen gewährleistet.If, on the other hand, as shown in FIG. 4, the direction of flow of the liquid to be cleaned is reversed and thus flows through the line 13 to the filter element 3 , the shut-off pistons 21 and 22 are jointly followed by the pressure building up in the recess 25 shifted to the left. The line 13 is thus connected to the annular space 9 via the receiving chamber 16 , so that the liquid to be cleaned passes through the filter element 4 into the interior 8 and from there via the opening 17 into the line 12 . Despite changing inflow, the flow through filter cartridge 4 from outside to inside is always the same.
Bei der Filtervorrichtung 1' nach den Fig. 5 bis 8 wird dagegen das Filterelement 3 stets von innen nach außen durchströmt. Um dies zu bewerkstelligen, ist an der die Absperrkolben 21 und 22 verbindenden Kolbenstange 23 mittig ein Steuerkolben 31 angebracht, der in die Durchbrüche 17 und 18 eingreift und diese je nach Anströmung wechselweise frei gibt.In the filter device 1 'according to FIGS. 5 to 8, however, the filter element 3 is always flowed through from the inside to the outside. In order to accomplish this, a control piston 31 is attached centrally to the piston rod 23 connecting the shut-off pistons 21 and 22 and engages in the openings 17 and 18 and releases them alternately depending on the flow.
Bei Zuführung der zu reinigenden Flüssigkeit über die Leitung 12 wird nämlich in der Aufnahmekammer 24, da diese über den Drosselkanal 19 mit der Leitung 12 verbunden ist, ein Druck aufgebaut und die Absperrkolben 21, 22 sowie der Steuerkolben 31 werden dadurch nach rechts verschoben. Die zu reinigende Flüssigkeit kann somit über den Durchbruch 17 in den Innenraum 8 des Filterelementes 3 gelangen, durchströmt die Filterpatrone 4 und strömt über die Aufnahmekammer 16 und die Leitung 13 in den Flüssigkeitskreislauf 2 ab. Strömt dagegen gemäß Fig. 8 die zu reinigende Flüssigkeit über die Leitung 13 zu, so werden die Absperrkolben 21, 22 zusammen mit dem Steuerkolben 31 durch den sich in der Ausnehmung 25 aufbauenden Druck nach links verschoben und der Durchbruch 17 wird verschlossen, der Durchbruch 18 jedoch geöffnet, so daß die Flüssigkeit in den Innenraum 8 der Filterpatrone 4 gelangt, diese durchströmt und über die Aufnahmekammer 15 und die Leitung 12 in den Flüssigkeitskreislauf 2 zurückgeführt wird. Bei der Vorrichtung 1' ist somit ebenfalls sichergestellt, daß das Filterelement 3 auch bei wechselnden Anströmungen jeweils nur in einer Richtung, nämlich von innen nach außen, durchströmt wird.When the liquid to be cleaned is supplied via the line 12 , a pressure is built up in the receiving chamber 24 , since this is connected to the line 12 via the throttle channel 19 , and the shut-off pistons 21 , 22 and the control piston 31 are thereby displaced to the right. The liquid to be cleaned can thus pass through the opening 17 into the interior 8 of the filter element 3 , flows through the filter cartridge 4 and flows out via the receiving chamber 16 and the line 13 into the liquid circuit 2 . If, on the other hand, the liquid to be cleaned flows in via line 13 according to FIG. 8, the shut-off pistons 21 , 22 together with the control piston 31 are displaced to the left by the pressure building up in the recess 25 and the opening 17 is closed, the opening 18 however, opened so that the liquid enters the interior 8 of the filter cartridge 4 , flows through it and is returned to the liquid circuit 2 via the receiving chamber 15 and the line 12 . In the device 1 'it is thus also ensured that the filter element 3 is flowed through only in one direction, namely from the inside to the outside, even with changing inflows.
Claims (7)
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