DE2000362A1

DE2000362A1 - Mehrfach-Filter-Vorrichtung

Info

Publication number: DE2000362A1
Application number: DE19702000362
Authority: DE
Inventors: Rosaen Nils O
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1970-01-07
Filing date: 1970-01-07
Publication date: 1971-07-15

Description

Mehrfach-Filter-V rrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Filtervorrichtungen und insbesondere auf eine Vorrichtung, die ein zylindrisches Filterelement aufweist, wobei normalerweise das Fluidum eines Systems axial durch das Einlaßende des Filters und radial nach außen durch die Filterwände: strömt und ein konisches unter Federvorspannung stehendes Filterelement normalerweise im Einlaß des zylindrischen Filters in der normalen Zirkulationsbahn sitzt und dazu bestimmt ist, Teilchen daran zu hindern, in umgekehrter Richtung durch den zylindrischen Filtereinlaß zu fließen.
FlUssigkeitsfiltervorrichtungen können innerhalb eines Behälters des Flüssigkeitssystems benachbart der Filteröffnung des Systems angeordnet werden. Die Filterelemente solcher Vorrichtungen haben eine zylindrische Gestalt und es sind Einrichtungen vorgesehen, die dafUr sorgen, daß die Flssi eit des Systems axial in das Filterelement eintritt und radlal nach außen durch die FiMerwände fließt. Es wurde Jedoch gefunden, daß, wenn das Filterelement solcher Vorrichtungen von dem Behälter entfernt ist, zum Zwecke der Säuberung oder des NachfUllens, eine Menge an Fltissigkeit durch das Filter in umgekehrter Richtung durch den Einlaß str#mt, wobei fremde Teilchen von tlem FILter gelöst: werten oder von der Erglnzungsflüssigkeit in den Bhtllter gebracht werden. Diese fremden Teilchen verspritzen dann das Filterelement bei Wiederauftahie der normalen Flüssigkeitszirkulation durch das System. Wenn die fremden Teilchen das Filter verschmutzen, wird dirr für den normalen Flilssigkeitsstrom mögliche Bahn verringert und dabei ernst; Beschädigungen der Pumpe oder anderer Teile des Systems hervorgerufen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung solcher bekannter Filtervorrichtungen dar, indem ein Siebeinsatz vorgesehen wird, der wirksam alle fremden Teilchen sammelt bei einem Strömen in umgekehrter Richtung durch den Einlaß des Filterelements und der so gelagert ist, daß eine By-Pass-Bahn um den Siebeinsatz geöffnet wird, wenn genügend fremde Teilchen von dem Siebeinsatz abgefangen wurden, So daß ein Durchfluß durch den Siebeinsatz beeinträchtigt ist.
Eine bevorzugte AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend im einzelnen näher beschrieben werden soll, besitzt ein Filtergehäuse, das benachbart der Füllöffnung eines Flussigkeitsbehälters montiert ist. Das Gehäuse trägt ein zylindrisches Element, dessen oberes Ende benachbart der FUllöffnung ist und dessen unteres Ende sich unter den Flussigkeitsspiegel in dem Behälter erstreckt.
Die normale Flüssigkeitszirkulation verläuft axial nach oben durch das untere Ende des zylindrischen Elements und radial nach außen durch die Filterwände.
Eine Kappenanordnung, die die Füllöffnung abschließt, besitzt eine By-Pass-Ventilanordnung, die mit dem oberen Ende des zylindrischen Hauptfilters in Eingriff steht. Eine lange senkrechte FUhrungsstan#e, die in dem Gehäuse gelagert ist, erstreckt sich nach oben durch den Einlaß des zylindrischen Hauptfilters und durch die Kappenanordnung. Eine längliche Hülse ist auf der FUhrungsstange verschiebbar montiert und trägt ein Sekundärfilterelement,innerhalb des oberen Endes des Hauptfilters. Wenn das Hauptfilter genügend fremde Teilchen an seiner Innenwandfläche angesammelt hat, um den normalen Flüssigkeitsstrom zu beeinträchtigen, bewegt sich ein By-Pass-Ventil, das auf den Druck anspricht, der über dem Filterelement erzeugt wird, um eine By-Pass-Bahn zu öffnen von dem inneren des Hauptfilterelements für einen Abfluß durch das System. Außerhalb der Kappenanordnung ist eine Anzeigeeinrichtung montiert und mit der By-Pass-Ventilanordnung verbunden, so daß eine visuelle Anzeige des Filterzustands des Hauptfilters bezogen auf die Stellung des By-Pass-Ventils erfolgt.
Wenn der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter sich genügend verringert hat, so daß ein Wiederauffüllen der Flüssigkeitsmenge erforderlich ist, werden die Kappenanordnung und das Sekundärfilter von dem Filtergehäuse getrennt. Die Wiederauffüllungsmenge der Flüssigkeit wird durch das obere Ende des Hauptfilters axial nach unten zu dem Filtenlnlaß eingegossen. Ein kegelstumpfförmiger Siebeinsatz ist auf der Führungsstange montiert und steht unter Federvorspannung in Berührung mit dem Einlaß des Hauptfilters. Der Siebeinsatz bildet einen Absetzabfang zum Entfernen von Schmutzteilchen, die in der Wiederauffüllflüssigkeit sich befinden. Der Siebeinsatz dient auch dazu, Schmutzteilchen abzufangen, die sich von den Innenwänden des Hauptfilters lösen auf Grund eines Rückflusses usw. Wenn der Siebeinsatz Schmutzteilchen ansammelt, erzeugt diese Ansammlung eine Gegenwirkung in Bezug auf den normalen nach oben gerichteten Strom durch den Filtereinlaß und erzeugt ein Druckdifferenzial über den Siebeinsatz.
Die unter Federvorspannung stehende Lageeinrichtung erlaubt es, daß der Siebeinsatz sich axial nach oben und weg von dem Einlaß von dem Sitz abhebt ansprechend auf das Druckdifferenzial, Par daS eine By-Pass-Bahn rund um den Siebeinsatz und durch den AuslaB geöffnet wird. Diese neue Anordnung ermöglicht es, daß die Flüssigkeit des Systems ihrer normalen Bahn durch den Einlaß des Filters folgt, während gleichzeitig fremde Teilchen, die von dem Siebeinsatz abgefangen wurden, u Entweichen gehindert werden. Weiterhin ist der Siebeinsatz als Einheit mit den Hauptfilter von dem Behälter entfernbar, so daß fremde Teilchen, die sich bei den Vorgang des Entfernens lösen, von dem Siebeinsatz aufgefangen werden.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Filtervorrichtungen zu verbessern, die ein Filterelementeaufweisen, das eine geschlossene Gestaltung aufweist und ein offenes Einlaßende,in dem ein mit dem Filterelement entfernbarer Siebeinsatz vorgesehen ist, wobei der Siebeinsatz normalerweise mit dem Einlaß des Filterelements in Berührung steht, wenn das Filter sich im Betriebszustand befindet und so angeordnet ist, daß es Schmutzteilchen auffängt, die sich in einer Richtung umgekehrt zur normalen Strömungsbahn bewegen,und auf Druck ansprechende Mittel sind vorgesehen, die es ermöglichen, daß der Siebeinsatz sich von seinem Sitz abhebt und damit von dem Einlaß in Abhängigkeit von dem Verschmutzungszustand des Siebeinsatzes, so daß eine By-Pass-Bahn um den Siebeinsatz und durch den Filterauslaß geöffnet wird.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer Filtervorrichtung zum Sammeln und Entfernen von Schmutzteilchen, die sich von der Innenwand eines zylindrischen Filterelements lösen und zu dem Einlaß des zylindrischen Filters bewegen, indem ein konisches Filterelement an dem Einlaß des zylindrischen Filters montiert ist und ein Sieb aufweist, das einen normalen Flüssigkeitsstrom in den Einlaß und durch die Wände des zylindrischen Filterelements zum Filtern ermöglicht aber wirksam Schmutzteilchen sammelt, die in umgekehrter Richtung durch den Einlaß fließen? wobei eine Lageeinrichtung für das konische Filterelement vorgesehen ist für eine Bewegung zwischen Stellungen, die dem Verschiutzungszustand des konischen Filters entsprechen und auf druckansprechbare Einrichtungen, die das konische Filterelement von dem Einlaß des zylindrischen Filterelements trennen, um eine By-Pass-Bahn zu öffnen für den normalen Flüssigkeitsstrom in das zylindrische Filter, wenn das konische Filterelement verschmutzt worden ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfüginachung einer Filtervorrichtung, wobei die Kombination ein erstes Filterelement umfaßt, das geschlossene Filterwände aufweist, die an einem Ende offen sind, Mittel, die den Flüssigkeitsstrom durch das offene Ende in das erste Filterelement richten, ein zweites Filterelement und eine Lageeinrichtung, die das zweite Element lagert für eine Bewegung zu und weg von dem offenen Ende des ersten Filterelements, zwischen einer ersten Stellung, in der das zweite Filterelement mit dem offenen Ende in Berührung steht und einer zweiten Stellung, in der das zweite Filterelement von dem offenen Ende entfernt ist, um eine Strömungsbahn um das zweite. Filterelement zu öffnen.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer Kombination, bei der eine Filtervorrichtung benachbart der Füllöffnung eines Flüssigkeitsbehälters montiert ist, die Filtervorrichtung ein zylindrisches Filterelement umfaßt, das in aufrechter Stellung montiert ist, wobei das obere Ende sich an derFüllöffnung befindet und ein ringförmiger nach außen erweiterter Abschnitt am oberen Ende des Filterelements montiert ist, um einen Eingießtrichter zu bilden, für die Erneuerung der Fltlssigkeitsmenge.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Verfügbarmachung einer Kombination mit einer Filtervorrichtung, die ein zylindrisdes Gehäuse aufweist, das an einem Ende offen ist, um eina FlUssigkeitseinlaß zu bilden und einen axial im Abstand davon angeordneten Flüssigkeitsauslaß aufweist, mit einer Lagerkonstruktion, die benachbart dem Einlaß angeordnet ist, einer langen Stange, die auf der Lagerkonstruktion montiert ist und sich axial vom Einlaß weg erstreckt, mit einem Filterelement, das auf der Stange am Einlaß montiert ist und mit einer Lagereinrichtung entfernt von der erwähnten Lagerkonstruktion in Richtung weg vom Einlaß, wobei die Lagereinrichtungen das Filterelement benachbart des Einlasses halten.
Weitere Ziele und Vorteile dr vorliegenden Erfindung sollen sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführngsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ergeben. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen,zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines bevorzugten Flüssigkeitssystems mit einem Längsschnitt durch die Filtervorrichtung gemäß der Erfindung, wobei andere Teile des Systems schematisch dargestellt sind; und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filtervorrichtung nach Fig. 1.
Das in den Zeichnungen dargestellte bevorzugte Flüssigkeitssystem umfaßt einen Behälter 10, der eine Filtervorrichtung aufweist, die in dem Behälter montiert ist und allgemein mit 12 bezeichnet ist. Von dem Behälter 10 wird Flüssigkeit durch die Filtervorrichtung 12 und die Auslaßleitung 40 durch eine Pumpe 16 gefördert, die wiederum das unter Druck stehende Fluidum durch eine Leitung 18 zu einem Verbraucher 20 fördert.
Zum Zwecke einer ausführlichen Beschreibung wird die Filtervorrichtung 12 als eine Reihe von Unteranordnungen angesehen, die eine Gehäusekotstruktion 22 umfassen, die an der oberen Platte 24 des Behälters montiert ist und die eine Hauptfilteranordnung 26 trägt, eine By-Pass-Filteranordnung 28 und eine Kappenanordnung 30.
Zuerst soll die Gehäusekonstruktion 22 näher betrachtet werden. Die Gehäusekonstruktion 22 umfaßt ein läng -liches senkrecht montiertes zylindrisches Gehäuseteil 32, dessen oberes Ende sich durch eine runde Öffnung 34 erstreckt, die in der Deckelplatte 24 ausgebildet ist.
Das untere Ende des Gehäuses 32 erstreckt sich unter den normalen Spiegel der Flüssigkeit in dem Behälter 10.
Bin ringförmiger Flansch 36 ist an dem oberen Ende des zylindrischen Gehäuses 32 befestigt, beispielsweise durch Schweißen oder in ähnlicher Weise und ist montiert durch Gewindebolzen 38 auf der Unterseite der Deckelplatte 24. Die Gewindebolzen 38 halten auch einen Ring 40 auf der Oberfläche der Deckelplatte 24.
Der Ring 40, die Deckelplatte 24und der Flansch 36 sind mit einer Öffnung verseha) um einen länglichen Tauchstab 42 a#unehmen, der sich nach unten in den Behälter 10 benachbart dem Gehäuse 32 erstreckt. Der Tauchstab 42 besitzt geeignete Markierungen, um eine visuelle Anzeige des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter 10 zu ermöglichen.
Das untere Ende des Gehäuses 32 ist geöffnet, um einen Einlaß 44 zu bilden. Ein kurzes rohrförmiges Teil stellt einen seitlichen Auslaß 46 vom Gehäuse 32 dar und ist mit einer Abflußleitung 14 verbunden.
Ein schalenförmiger Abschnitt 48 mit einem Ringteil 50 ist an dem Inneren des Gehäuses 32 benachbart dem Einlaß 44 angebracht. Der schalenförmige Abschnitt 48 besitzt eine Vielzahl von ringförmig im Abstand voneinander angeordneter Öffnungen 52, um einen Flüssigkeitsstrom nach oben von dem Einlaß 44 zu erlauben.
Eine lange senkrechte Führungsstange 54, deren unteres Ende an dem schalenförmigen Abschnitt 52 befestigt ist, erstreckt sich axial nach oben durch das Gehäuse 32.
Ein oberes Gewindeteil 56 der Fuhrungsstange 54 erstreckt sich über das obere Ende des Gehäuses 32.
Das Gehäuse 32 ist vorzugsweise aus einem Röhrenabschnitt ausgebildet, der bei 57 einen verringerten Durchmesser aufweist, um das Teil 50 zu halten. Dieses Verfahren der Aneinanderlagerung des Teiles 50 und dem Gehäuse 32 führt zu einer ringförmigen flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen den beiden Teilen und macht es der Verbindungsstelle möglich, axialen Kräften sowie Torsionskräften zu widerstehen, die an der Führungsstange 54 angreifen.
Die Hauptfilteranordnung 26 umfaßt ein herkömmliches zylindrisches Filterelement 58 mit Seitenwänden aus einem geeigneten porösen Filtermaterial. Das Filterelement 58 sitzt auf dem Ringteil 50 und hat eine solche Länge, daß sein oberes Ende sich über den Auslaß 46 erstreckt. Der Durchmesser des Filterelements 58 ist geringer als der Durchmesser der Gehäusewand 32, so daß eine ringförmige Kammer 60 zwischen dem Filterelement 58 und dem Gehäuse 32 vorhanden ist.
Das Filterelement 58 hat ein ringförmiges Halteelement 62, das an seinen offenen Enden angebracht ist. Jedes Haltelement 32 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei seine äußeren Kanten von den Wänden des Filterelements bei 64 und 66 nach außen sich erweitern.
Die Hauptfilteranordnung 26 besitzt auch einen kegelstumpf-förmigen Siebeinsatz 68, der verschiebbar auf der Führungsstange 54 montiert ist. Der Siebeinsatz 68 wirkt als Sekundärfilter und ist dazu bestimmt, Schmutzteilchen anzusammeln, die eine größere Teilchengröße aufweisen, als sie normalerweise durch das Filterelement 58 angesammelt wird.
Somit erlauben es die Perforationen des Siebeinsatzes 58 der ungefilterten FlUssigkeit von dem Einlaß 44 nach oben in das Innere des Filterelements 58 zu gelangen, ohne daß die Verunreinigungen, die von der Flüssigkeit mitgeführt werden, entfernt werden und diese normalerweise durch das Filterelement 58 angesammelt werden.
Der Siebeinsatz 68 besitzt eine Hülse 70, die das untere engere Ende des Elements 68 abschließt und die verschiebbar auf der Stange 54 montiert ist und ein Auflager bildet, so daß das Element 68 auf dem Schalenabschnitt 48 aufsitzt.
Das obere Ende des Siebeinsatzes 68 ist offen und hat einen Durchmesser, der größer ist als die innere Umfangskante des nach außen erweiterten Teils 64 und etwas kleiner als der Innendurchmesser der Wand des Filterelements 58. Der Siebeinsatz ist auf der Führungsstange 54 zwischen einer unteren Stellung wAn wo die Wand des Siebeinsatzes 68 auf der Umfangskante des nach außen sich erweiternden Teiles 64 aufruht und einer angehobenen Stellung, die gestrichelt bei "B" angegeben ist, bewegbar, in der die Wand des Siebeinaatzes 58 sich im Abstand von der aufsitzenden Stellung befindet, so daß eine ringförmige By-Pass-Bahn aschen dem Siebeinsatz 68 und der Innenfläche des Filterelements 58 geöffnet wird.
Der Siebeinsatz 68 wird normalerweise in Richtung auf die untere aufsitzende Stellung ~A" durch eine zylindrische Feder 72 gedrängt, deren unteres Ende auf der Hülse 70 aufruht und deren oberes Ende gegen den Halterabschnitt 74 wirkt, der am unteren Ende des Rohrteiles 76 getragen wird.
Das Rohrteil 76 ist verschiebbar auf der FUhrungsstange 54 montiert und sein oberes Ende befindet sich in Eingriff mit einem Handgriff 78, der mit einem Gewindeteil 56 der Stange 54 verbunden ist. Die Feder 72 hat eine Federkraft, die normalerweise den Siebeinsatz 68 in seine aufliegende Stellung ~A" drängt, aber sie erlaubt es, daß der Siebeinsatz 68 angehoben wird, wenn das Druckdifferenzial, das über der oberen und unteren Fläche der Wand des Siebeinsatzes 68 sich entwickelt, eine vorbestimmte aufwärts gerichtete Kraft ist, die gegen die Vorspannung der Feder 72 wirkt.
Das Ringteil 76 trägt eine Permanentmagneteinheit 79, die an dieser Stelle innerhalb des Inneren des Filterelements 68 mittels eines Paars von Schnappringen 80 gehalten wird. Die Magneteinheit 79 umfaßt eine Reihe von Magneten, die angeordnet sind, um magnetisch anziehende Teilchen aus der Flüssigkeit des Systems auszuscheiden, wenn diese durch das Innere des Filterlements 58 strömt.
Die Hauptfilteranordnung 26 umfaßt auch ein ringförmiges Glied 82, das an dem oberen offenen Ende des Filterelements 58 angebracht ist und das ein ringförmiges Dichtungselement 84 trägt. Die Dichtung 84 besitzt eine offene nach oben gerichtete Sitzfläche 86. Die äußerste obere Kante 88 des Teils 82 erweitert sich nach außen,um einen Einfülltrichter zu bilden.
Die Kappenanordnung 30 umfaßt ein Kappenglied 92, das eine mittige Öffnung 94 aufweist zur Aufnahme der FUhrungsstange 54 und des Rohrteiles 76. Die Kappe 92 schließt das obere Ende des Gehäuses 32 ab und hat einen ringförmigen Flansch 96, der auf dem oberen Ende des zylindrischen Gehäuses 32 sitzt. Eine ringförmige Dichtung 98, die von der Kappe 92 getragen wird, liegt auf der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses benachbart seinem oberen Ende an, so daß eine fLussigkei #sdioh t;e Abdic:h#un-g vorgesehen ist am oberen Ende des Gehäuses 32. Die Kappe 92 wird durch den Handhebel 78 festgelegt, wobei die untere Fläche des Handgriffs 78 an der Oberfläche der Kappe 92 aufliegt. Die Kappe 92 trägt auch eine Sichtanzeigeeinrichtung 100, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden soll.
Die By-Pass-Filteranordnung 28 ist an der Kappe 92 angebracht und wird normalerweise 'entfernt und eingesetzt als Einheit mit der Kappe 92. Die By-Pass-Filteranordnung umfaßt einen ringförmigen Halter 102, der an der Unterfläche der Kappe 92 befestigt ist durch eine Reihe von Gewindebolzen 104, die sich nach unten in das Gehäuse 32 erstrecken. Eine ringförmige Schulter 106 des Halters 102 sitzt auf der Fläche 86 der Dichtung 84. Der Halter 102 hat eine Reihe von ringförmig im Abstand voneinander angeordneter Öffnungen 108, die eine Verbindung zwischen der inneren und den äußeren Teilen des Halters 102 herStellen. Es ist somit zu versehen, daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Inneren des Halters 102 und der ringförmigen Kammer 60 besteht. Die ringförmige Schulter 106 liegt auf der Basis des nach außen erweiterten Teiles 88 des ringförmigen Teiles 82 auf, so daß der Filter 58 in Bezug auf seinen ringförmigen Sitz 50 festgelegt ist.
Der Halter 102 besitzt ein unteres zylindrisches Ende ~110, das an einem zyllndrischen By-Pass-FlLterelement 112 befestigt ist. Das Filterelement 102 hat einen Durchmesser, der kleiner als die Innenwand des Hauptfilterelements 58 ist. Das By-Pass-Filterelment 112 hat eine Länge von etwa der hlben Länge des Hauptfilterelements 58 und trägt eine Hülse 114, die auf der Führungsstange 54 sitzt. Die untere Kante der Hülse 114 sitzt gegen das Halteelement 116 auf, welches durch das Rohrteil 76 getragen wird.
Somit ist zu ersehen, daß, wenn die Kappe 92 auf die Stange 54 in die aufsitzende Stellung eingesetzt wird, der By-Pass-Filter 112 koaxial in Bezug auf das Hauptfilteiement 58 an dem oberen Ende des Hauptfilters 58 angeordnet ist.
Ein #ylindrisches By-Pass-Ventil 118 ist verschiebbar im Eingriff mit dem zylindrischen Abschnitt 110 des Halters 102 und hat einen oberen Rohrabschnitt 120, der axial verschiebbar mit dem Rohrabschnitt 76 in Eingriff ist. Der Rohrabschnitt 120 endigt in einem ringförmigen Wandteil 122, welches die Flüssigkeitsverbindung zwischen den oberen und unteren Teilen des Ventils 118 abschließt. Das Wandteil 122 wirkt auch als Sitz für das untere Ende der zylindrischen Feder 124. Das obere Ende der Feder 124 wirkt gegen die Kappe 92, so daß das By-Pass-Ventil 118 in seine untere Schließstellung gedrängt wird, wie sie bei ~C" dargestellt ist und in der sie auf dem oberen Ende der Hülse 114 aufsitzt. In der Schließ- Stellung schließt das By-Pass-Ventils 118 die Verbindung zwischen dem Inneren des Hauptfilterelements 58 und dem Inneren des Halters 102.
Eine Vielzahl axial ausgerichteter, rirgörmig im Abstand voneinander angeordneter Öffnungen 126 erstrecken sich von der Unterkante des Ventils 118 nach oben zu dem oberen Wandteil 122. Das By-Pass-Ventil 118 ist nach oben bewegbar, ansprednd auf die Kraft, die der Vorspannung der Feder 124 entgegenwirkt in Richtung auf die By-Pass-Stellung "D", die gestrichelt dargestellt ist, und in der die Öffnungen 126 von der Oberkante des zylindrischen Teils 110 frei sind, so daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Inneren des Filterelements 58 und dem By-Pass-Filterelement 112 geöffnet wird in das Innere des Halters 102 und dann radial nach außen zur Kammer 60.
Die Ixialbewegung des By-Pass-Ventils 118 wird durch die Anzeigeeinrichtung 100 angezeigt. Ein geschlitztes Glied 128 sitzt am oberen Ende des By-Pass-Ventils 118 und steht mit einem Betätigerglied 130 in Eingriff, der gelagert ist für eine Drehung durch einen Stift 132. Das Betätigerglied 130 umfaßt einen länglichen flachen Streifen, der eine gleichförmige Längsverdrillung aufweist, so daß eine lineare axiale Bewegung des Armes 128 den Stift 132 dreht. Der Stift 132 wird für eine Drehung in der Kappe 92 gelagert, wobei sein oberes Ende sich über die Fläche der Kappe 92 erstreckt und eine#n Zeiger 134 trägt. Ein Paar Abdichtungsglieder 136 bewirken eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Stift 132 und der Kappe 92.
Eine geschlossene hohle Nabe 137 umgibt den Zeiger 134 und trägt eine Anzeigeplatte 138 über dem Zeigerelement 134. Ein transparentes scheibenartiges Sekundärzeigerelement 140 sitzt drehbar auf einer Hülse 142 und wird durch eine ringförmige Feder 144 zu einem ringförmigen Sitz 146 auf dem Ansatz 136 gedrängt. Das Zeigerelement 134 und das transparente Zeigerelement 140 haben ein Paar in Eingriff kamende Gegenlager, die so angeordnet sind, daß wenn der Zeiger 134 sich ihm Uhrzeigersinn dreht, wie Fig. 2 zeigt, der transparente Zeiger 140 und der Zeiger 134 sich zusammen drehen; wenn Jedoch der Zeiger 134 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird der transparente Zeiger 140 in seiner im Uhrzeigersinn gedrehten Stellung gehalten und dient somit als Merkeinrichtung.
Bei dem normalen Betrieb der Filtervorrichtung befindet sich der Siebeinsatz 68 in seiner aufliegenden Stellung "A", so daß alle Flüssigkeit durch den Einlaß 44 des Gehäuses axial durch das untere Ende des Hauptfilterelements 58 und durch den Siebeinsatz 68 eintritt.
Das By-Pass-Ventil 118 befindet sich in seiner unteren aufliegenden Stellung, gezeigt bei wC", so daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Inneren des Filterelements 58 und der inneren Kammer des Halterteiles 102 abgeschlossen ist. Somit verläuft der normale Flüssigkeitsstrom axial durch den Siebeinsatz 68 in das Innere des Filterelements 58 und dann radial nach außen zur Ringkammer 60, wo die gefilterte Flüssigkeit durch den Auslaß 46#abfließt. Diese normale Flüssigkeitsbahn setzt voraus, daß der Siebeinsatz 68 und der Hauptfilter 58 in unverschnutztem Zustand sich befinden.
Wenn der Siebeinsatz 68 in seiner unteren konkaven Fläche Schmutzteilchen angesammelt hat, so hat diese Ansammlung die Neigung, den nach oben gerichteten Strom durch den Siebeinsatz 68 abzuschließen. Wenn der Flüssigkeitsstrom durch den Siebeinsatz 68 verringert wird, baut sich ein Druckdifferenzial über der oberen und unteren Fläche des Siebeinsatzes 68 auf, das eine nach oben gerichtete Kraft entwickelt, die auf den Siebeinsatz und gegen die nach unten gerichtete Vorspannung der Feder 72 wirkt. Wenn dieses Druckdifferenzial ansteigt, wird der Siebeinsatz 68 von seinem Sitz angehoben und bewegt sich nach oben in Richtung auf die Stellung ~B". Dabei wird eine ringförmige By-Pass-Bahn von dem Einlaß 44 und zwischen dem nach außen erweiterten Sitz 64 und der Wand des Siebeinsatzes 68 geöffnet.
Es ist zu bemerken, daß die Bewegung des Siebeinsatzes 68 unabhängig von dem Filterzustand des Hauptfilterelesents 58 und nur von seinem eigenen Verschautzungszustand abhängig ist.
Das By-Pass-Ventil 118 ist zwischen seiner/unteren Stellung UC. und seiner By-Pass-Stellung, dargestellt bei wDw bewegbar, wobei diese Stellungen abhängig sind von dem Filterzustand des Elements 58. Noraalerweise fließt die Strömung radial nach außen durch die Wand des Element 58 und durch die Ringkammer 60, wenn das Filterelement 58 sich in einem verhältnismäßig unverschmutzten Zustand befindet. Wenn Jedoch das Filterelement 58 Schmutzteilchen ansammelt, so wird ein Druckdifferenzial zwischen dem Inneren und dem Äußeren erzeugt, das sich Uber dem Wandteil 122 des By-Pass-Ventils 118 wiederspiegelt. Wenn das Filterelement 58 verschmutzt wird, entsteht eine Kraft an der Unterseite der Wand 122, die axial nach oben gegen die Vorspannung der Feder 124 wirkt. Die Feder 124 ist in ihrer ElastizitSt so gewählt, daß sie es dem Ventil 118 erlaubt, sich axial nach oben in dL# By-Pass-Stellung WDU zu bewegen, wo die Öffnungen 126 mit dem Inneren des Halters 102 fluchten, um eine By-Pass-Bahn zu öffnen. Diese By-Pass-Bahn erlaubt es, den Flüssigkeitsstroi vom Inneren des Elements 58 durch die Wand des Bzr-Pass-Filters 112 nach oben durch das By-Pass-Ventil 118 und durch die Öffnungen 108 des Halters 102 und tadial nach außen zur Ringkammer 60 für einen Abfluß durch den Auslaß 46 zu fließ .
Wenn das By-Pass-Ventil 118 sich von seiner normalen Stellung ~C" ineine By-Pass-Stellung "D" bewegt, wird das Zeigerelement 134 der Anzeigeeinrichtung 110 in die Stellungen gedreht, die mit den Markierungen 148 fluchten, die dem Filterzustand des Elements 58 zugeordnet sind, so daß der Wartungsmann eine visuelle Anzeige erhält, ob das Filterelement 58 eine Säuberung oder einen Austausch erfordert oder nicht. Der transparbnte Zeiger 140 dient zur Anzeige, ob der Zeiger 134 gedreht worden ist durch das By-Pass-Ventil 118, wenn der Druck in dem System aufgehört hat, so daß das By-Pass-Ventil 118 in seine normale Stellung "C" zurückgekehrt ist.
Wenn es erforderlich ist, die Kappe 92 zu entfernen, um das Hauptfilter 58 zu säubern oder zu erneuern oder Flüssigkeit in dem Behälter 10 nachzugießen, wird der Handgriff 78 von der Führungsstange 54 außer Eingriff gebracht und die Kappenanordnung 30 und die By-Pass-Anordnung 28 als Einheit von dem Gehäuse 32 entfernt, während die Hauptfilteranordnung 58 den Siebeinsatz 68 einschließt, um an dieser Stelle zu verbleiben. Die Ergänzungsmenge der Flüssigkeit wird axial durch das Filterelement 58 und nach unten durch den Siebeinsatz 68 gegossen, wo verhältnismäßig große Schmutzteilchen von der Wiederauffüllungsmenge der Flüssigkeit getrennt werden, bevor sie sich mit der Flüssigkeit in dem Behälter 10 mischt. Wenn das Filterelement zu säubern oder auszutauschen ist, wird es mit der Kappe 30 und der By-Pass-Anordnung von dem Filtergehäuse 32 getrennt, wobei das Rohrteil 76 axial nach oben gezogen und von der Ftllirungsstange 54 getrennt wird. Das Filterelement 58 wird dann axial nach oben aus dem Inneren des Behälters 10 gezogen.
Es ist zu sehen, daß das Filterelement 58 von dem Behälter entfernt wird zusammen mit dem Siebeinsatz 68, wobei die beiden Elemente eine Einheit bilden. Somit werden irgendwelche Ansammlungen von Schmutzteilchen, die sich von der Innenwandfläche des Elements Ç8 lösen und nach unten fallen von dem Siebeinsatz 68 aufgefangen und die Möglichkeit vermieden, daß die Verschmutzungsteile zurück in den Behälter 10 Belangen,

Claims

Patentan##ruche 0 Mehrfachfiltervorrichtung für ein Flüssigkeitasystem mit einem Behälter, der mit einer Öffnung über dem Flüssigkeitsspiegel ausgestattet ist, wobei die Filtervorrichtung mit einem Gehäuse versehen ist, das eine zyl#indrische Filterkammer mit einer Einlaß- und einer Auslaßflffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere obere Öffnung des Gehäuses mit der Filterkammer fluchtet, daß das Gehäuse in dem Behälter so montiert ist, daß die Einlaßöffnung unter dem Flüssigkeitsspiegel sich befindet, daß die von dem Gehäuse getragene Filteranordnung ein zylindrisches Filterelement umfaßt mit einem unteren offenen Ende in Ausfluchtung mit dem Einlaß und im Abstand von der Gehäusewand, so daß eine etwa ringförmige Kammer gebildet wird, die mit dem Auslaß in Verbindung steht, daß ein Abdeckteil vorgesehen istan Schließen der oberen Öffnung, wobei das Abdeckteil normalerweise das obere Ende des Filterelements abschließt und das Abdeckteil entfernbar ist, um Ergänzungsflüssigkeit durch das Innere des Filterelements in den Behälter einschütten zu können und daß ein zweites Filterelement innerhalb des erstßn Filterelements vorgesehen ist und zwischen einer Stellung bewegbar ist, die das untere Ende des ersten Filterelesents abschließt, um die Flüssigkeit zu filtern, die in den Behälter eingeschüttet wird, und einer Stellung, die sich nach innen im Abstand vom unteren Ende befindet, so daß der Flüssigkeitsstrom von dem Behälter durch das offene untere Ende fließen kann, wobei das Filterelement so konstruiert und angeordnet ist, daß es Schmutzteilchen auffängt, die sich vom ersten Filterelement lösen.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf Druck ansprechbare Einrichtung vorgesehen ist, um das Breite Filterelement von der ersten Stellung zur zweiten Stellung zu bewegen, wenn ein vorbestimmtes Druckdifferenzial über dem zweiten Filterelement erzeugt wird durch den Flüssigkeitsstrom vom Behälter durch das offene untere Ende des ersten Filterelements.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Stange in das erste Filterelement erstreckt, auf der das zweite Filterelement verschiebbar montiert ist.
4. Filtervonichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Filterelement unterschiedliche Filtersiebmaschen zum Entfernen von Schmutzteilchen unterschiedlicher Größe aufweisen,
5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Federeinrichtungen das zweite Filterelement in die erste Stellung am offenen Ende des ersten Filterelements drängen.
6. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung für das zweite Filterelement vorgesehen ist für eine Bewegung, die dem Flüssigkeitsstrom entspricht und daß die druckansprechenden Einrichtungen das zweite Filterelement in einem teilweise verschmutzten Zustand in die zweite Stellung bewegen.
7. Filtervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filterelement Schmutzteilchen ansammelt, von dem Flüssigkeitsstrom, der in entgegengesetzter Richtung fließt und daß bei einer bestimmten Verschmutzung durch die Bewegunqgßes zweiten Filterelements eine By-Pass-Bahn vorbei an dem zweiten Filterelement geöffnet wird.
8. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filterelement eine zylindrische Seitenwand aufweist sy-etrischui eine Achse angeordnet und einen Sitz am offenen Ende des ersten Filterelements von der Seitenwand gebildet wird, mit dem das zweite Filterelement #ammenwirkt.
9. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filterelement eine geschlossene Filterwand aufweist, die an eine Ende offen ist und am gegenüberliegenden Ende flüssigkeitsmäßig abgeschlossen ist.
10. Filtervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der fortlaufende Sitz am ersten Filterelement symmetrisch um die Achse angeordnet ist, daß das zweite Filterelement ebenfalls symmetrisch zur Achse des ersten Filterelements angeordnet ist, daß das offene Ende des zweiten Filterelements einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Sitzes ist und daß das geschlossene Ende des zweiten Filterelements einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der fortlaufende Sitz ist.
11. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Filterelement vorgesehen ist und eine Einrichtung, die auf den Verschmutzungszustand des ersten Filterelements anspricht, um eine By-Pass-Bahn zu öffnimivon dem Inneren des ersten Filterelements durch das dritte Filterelement.
12. Filtervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegbares Teil vorgesehen ist, das entsprechend den Bewegungen des ersten Filterelements bewegbar ist, daß das Teil mit einer By-Pass-Öffnung in Verbindung steht und an eine visuelle Anzeige außerhalb des Behälters angeschlossen ist, um den Versc#iiutzungszustand des ersten Filterelements sichtbar zu lacken.
13.Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g.k.nnzeichnet, daß das zweite Filterelement sich regelmäßig vergrößert, um einen Trichter zum Ansammeln von Schmutzteilchen zu bilden.
14. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Filterelement als Einheit in dem Behälter montiert sind und von diesem längs der Achse der Filterelemente entfernt werden kann.