DE2335276A1

DE2335276A1 - Filter fuer stroemungsmittel

Info

Publication number: DE2335276A1
Application number: DE19732335276
Authority: DE
Inventors: Gerard T Perkins
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-11
Publication date: 1974-02-14
Also published as: US3794168A; CA996659A; GB1413366A; JPS4958466A

Description

21842

cobpceatιοϊ:

Clevelsnd, Ohio ^V.St.A.)

Filter für Strömungsmittel

Die' Erfindung betrifft ein Filter für Strömungsmittel.

Es ist bekar.nt, Filter mit mechanisch und/oder elektrisch betätigten Einrichtungen zur Anzeige des Sauberkeitszustandes des Filterelemente zu versehen. Elektrische Anzeigeeinrichtungen in Form von Lampen haben den Vorteil, daß sie leicht abgelesen und daß sie an einer von den Filter entfernten Stelle angeordnet werden können. -Bisher sind elektrisch betätigte Anzeigeeinrichtungen jedoch nur daauverwendet worden, die vollständige Verlegung des Filters anzuzeigen.

Die Erfindung schafft ein Filter für Strömunes- . mittel mit einem Gehäuse, das eine Eintritte- ur.d eine Austrittsöffnunr besitzt, einem zwischen der Eintritts- und der Austrittsöffnun^ angeordneten Filterelement, einer in dem Gehäuse angeordneten strömun^sraitteldruekdifferenzabhängigen Einrichtung, die auf entgegengesetzten Seiten dem Strömungsmittel in der Eintritts- bzw. der AusOrittsöfinur,. ausgesetzt und unter der Wirkung der Druckdifferenz zwis-:.en der Eintritt?- und der Austrittsöffnun^ bewegbar ist, υ- .

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einer Anzeigeeinrichtung, die in mehr ala einer vorherbestimmten Stellung der druckdiffe'renzabtungigen iinriehtung durch diese mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar ist.

In einer bevorzugter. Ausilhirur.-sfora:· cesitzt uie Anzeigeeinrichtung drei Lampen, die anzeiger, dal aat; Filter sauber bzw. schmutzig ist bzv/. verlegt iat und u.var.rei wird. Man Kenn jedoch aJch eine andere Anzahl vor. Laisper. verwenden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeiepiel de3 erfind un5sgemäßen Filters anhand der beigefügter: Zeichnung beschrieben, in der das Filter im vertikaler, Querschnitt dargestellt ist.

Das Filter 1C besitzt ein allgeü _ir. ~.yli? ari-cl:e-. Grel,&use 11, das verzugsweise auo Kunststoff, ζ.a. Jt^lyoutylen (terephthalat) besteht und eine Äintrittsoiii.un«_f \c und eine Austrittscffnung 13 oeeitzt. i^ie £.intriLt£clfnunr; 12 wird vor. eir.ez: durcr-uesserkleineren Teil 14 gebildet, uer einen zylinariücl^en ieil 15 und eine Anschlfegscnulter '.6 besitzt.

Das Gehäuse 11 ist en seines: anderen i-nde öfter. und besitzt dort einen radialen ilassen 2C ur.a einer, axiel angeordneten Stutzen 22. Ein Meiiwertwunclerier^use 25 besitzt einen i'lanscr; 2t> mit einem axialen atutzen 21, der in den Vorsprung 22 eingeschraubt ist und daäurcn das Gehäuse 11 an seinem offenen inde verschlieft, -^ie iuge zwischen den' flanschen 20 und 23 ist durch einen t-Iting 26 aegedichtet.

Das lleßwertwandlergehäuse 25 beet-ent ebenfalls aus Kunststoff oder einem anderen elektrisch nicht leit-

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fähigen Material, vorzugsweise aus demselben Material wie das Gehäuse 11, und besitzt einen Zylinder 31« in dem ein Kolben 32 aus Kunststoff oder einem anderen nichtleitenden Material angeordnet ist. Eine Feder 33 trachtet, den Kolben 32 gegen einen an dem Zylinder 31 montierten Anschlagetift 34 zu bewegen. Der Zylinder 31 besitzt eine Bruckentlastungsöffnung 35 und einen den Mantel des Zylinders durchsetzenden Strömungskanal 36. Der Kolben 32 besitzt einen Metallring 40, der in einer Nut in der Außenfläche dea Kolbens 32 angeordnet ist, eo daß der durchmesser des Ringes 40 im wesentlichen ebeneogroQ oder etwas größer ist ala der Durchmesser des oberen und dee unteren Endes des Kolbens 32. In dem Zylinder 31 ist ein langgestreckter, schmaler elektrischer Kontakt 41 eingebettet, der ständig an Spannung liegt. Ein Draht 42 führt τοη dem Kontakt 41 su einer außerhalb des filters 10 liegenden Stelle und ist dort mit einer nicht gezeigten elektrischen Stromquelle verbunden. Der Zylinder 31 ist ferner mit Kontakten 43, 44 und 45 versehen, die durch Drähte 56, 57 und 58 mit je einem der Kontakte 50, 51 und 52 verbunden sind, die den Lampen 53, 54 bzw. 55 zugeordnet sind.

Das Meßwertwandlergehäuee 25 besitzt ferner einen Ringflansch $0, der sich zuerst radial und dann axial erstreckt und der das obere Ende eines hohlzylindriechen Filterelements 61 aufnimmt, das Is Eadialabetand von dem Gehäuse 11 angeordnet iat und alt ihm einen äingraum 67 begrenzt. Da3 untere Ende des filterelemente 61 ist durch den zylindrischen Teil 15 des Gehäuses 11 radial festgelegt und ist gegenüber der Schulter 16 durch einen 0-Ring 63 abgedichtet.

Der Stutzen 21 hat eine zylindrische Vertiefung 64, in der ein zylindrischer Teil 66 eines Anzeigegehäuaes 65 im Preßsitz angeordnet ist. In dem Gehäuse 65 sind die

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Lampen 53, 54 und 55 angeordnet. Sie Kontakte 50, 51 und 52 sind an einen gemeinsamen Draht 75 angeschlossen, der yon dem Gehäuse 65 zu der nicht gezeigten Stromquelle führt. Das Gehäuee 65 besitzt ferner einen ringförmigen Befeetigungsflansch 76.

Im Betrieb tritt das Strömungsmittel durch die Eintritteöffnung 12 in das Innere des iilterelements 61 ein und gelangt es durch die Seite des filterelemente 61 in den Raum 67, worauf es durch die Auetrittsöffnung 13 aus dem -filter 10 austritt.

Das innerhalb des filterelemente 61 befindliche Strömungsmittel Übt auf das eine Ende des Kolbens 32 einen Druck aus. Das in dem Raum 67 befindliche Strömungsmittel Übt Über die Öffnung 35 und den Kanal 36 auf das andere Ende dee Kolbens 32 einen ^ruck aus. Bei sauberem filterelement 61 ist zwiechen dem Innenraum 68 des Filterelements 61 und dem Eaum 67 nur ein kleiner Druckabfall vorhanden, so daß die auf den Kolben 32 «irkende Aufwärtskraft, die auf die Differenz zwischen den die einander entgegengesetzten Enden des Kolbens 32 beaufschlagenden Drücken zurückzuführen ist, sehr klein ist und durch die feder 33 überwunden wird, die den Kolben 32 gegen den Anschlagstift 34 drückt. Wenn sich der Kolben 32 an oder nahe bei dem Anschlagetift 34 befindet, schließt ein Metallring 40 einen Stromkreis zwischen den Kontakten 41 und 45, so daß die Lampe 55 eingeschaltet wird.

Von dem Strömungsmittel abfiltrierte feststoffe sammeln sich in dem filterelement 61 an, so daß der Durchtrittsquerschnitt für Strömungsmittel kleiner und der Druckabfall an dem filterelement 61 größer wird. Infolgedessen iet zwischen den Drucken,"mit denen der Kulten 32 an seinen entgegengesetzten finden be_Pufschlagt wird, eine größere

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Differenz vorhanden, so daß sich der Kolben 32 gegen den Druck der Feder 33 bewegt, bis diese so stark zusammengedrückt ist, daß ihre Federkraft die auf die Druckdifferenz zurückzuführende Kraft ausgleicht und der Kolben 32 sich nicht weiter aufwärtsbewegen kann.

Bei fortgesetzter Ansammlung von Schmutz in dem Filterelement 61 nimmt die auf den Kolben 32 wirkende Druckdifferenz zu und bewegt eich dieser aufwärts, bis der Äing 40 an dem Kontakt 44 angreift, aο daß die Lampe 54 eingeschaltet wird. Dieser Kontakt wird hergestellt, ehe der Ring 40 den Kontakt 45 verläßt, so daß eine Zeitlang beide Lampen 53 and 54 eingeschaltet sind« Wenn infolge der fortgesetzten Ansammlung von Schmutz ir. dem filterelement 61 die Druckdifferenz weiter zunis&t, verläßt der ßing 40 den Kontakt 45» so daß eine Zeitlang nur die Lampe 54 eingeschaltet ist ι dann berührt der Sing 40 den Kontakt 43» so daß beide Lampen 53 und 54 eingeschaltet werden. Schließlich ist nur das Licht 53 eingeschaltet. Wenn dies eintritt, hat sich der Kolben 32 so weit bewegt, daß er den Sinai 36 aufgeateuert hat und dae im Innern des Filterelements 61 befindliche Strömungsmittel durch den Kanal auf die Außenseite des Gehäuses 25 gelangen und durch die Austrittsöffnung 13 austreten kann, so.daß das Strömungsmittel das Filterelement 61 effektiv umgeht.

um bei der- Aufwertebewsgys&g ä&2 Kollüms 1*2 «ine hydraulische Blockierung zu verhindere, wird «in Seil des in dem Zylinder 31 befindlichen Strömungsmittels von diesem verdrängt, und zwar erst durch den Kanal 36 und die Öffnung 35 und dann nur noch durch die Öffnung 35r wenn der Kolben 32 sich so weit bewegt hat, daß er den Kanal 36 aufsteuert.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Anzeigelampen in folgender Heihenfolge eingeschal tet:

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GrUn Filter sauber, rolle Filtrierwirkung GrUn und gelb Filterelement leicht verschmutzt, noch

rolle Filtrierwirkung

Gelb Filterelement verschmutzt, noch volle

liltrierwirkung

Gelb und rot Verschmutzung des filterelemente hat kritischen Wert erreicht; eine kleine Strömungemittelmenge umgeht das Filter

Rot Filterelement eterk verschmutzt; eine

große Strömungsinittelmenge umgeht dae Filter.

Man kann jede beliebige Anzahl von Lampen in beliebigen Farben verwenden und auf dieae Weise den Zustand des Elements in jeder Betriebepiaee anzeigen, -^i e Lampen können so geschaltet sein, da2 sie nacheinander ein- und ausgeschaltet werden, oder sie können nach ihrer Einschaltung eingeschaltet bleiben; in diesem Fall ist der Abstand zwischen den Kontakten 43 und 45 kleiner als die Länge des Ringes 40.

In der in den Zeichnungen gezeigten Anordnung . ist dae Anzeiggehcuse 65 direkt auf dem Meßwertwandlergehäuse 25 montiert und können zua Auswechsein des Filterelemente 61 beide Gehäuse »1s eine Baueinheit von dem Filtergehäuse 11 &b£encj*a*& warden» indem man dae Gehäuse 25 aus dtm Stutücxi 22 herausschraubt.

Man kann dae Aüüeigegchäuee 65 auch aus dem. Gehäuse 25 herausnehmen, in dem es in Preßsitz angeordnet ist, und das Gehäuse 65 mit Hilfe des Flansches 76 an einer welter entfernten Stelle montieren.

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Claims

Patentansprüche!

M Jiilter für Strömungsmittel mit einem Gehäuse, das «in· Eintritte- und eine Auetritteöffnung besitzt, einem zwischen der Eintritts- und der Austrittsoffnung angeordneten Filterelement und einer in dem Gehäuse angeordneten strömungamitteldruckdifferenzabhängigen Einrichtung, die auf entgegengesetzten Seiten dem Strömungsmittel in der Eintritts- bzw. der Austrittsöffnung ausgesetzt und unter der *irkung der Druckdifferenz zwischen der Eintrittsund der Austrittsöffnung bewegbar ist, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (53, 54, 55), die in mehr als einer vorherbestimmten Stellung der druckdifferenzabhängi^en Einrichtung (32) durch diese mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckdifferenzabhängige Einrichtung einen Kolben (32) aufweist, der in einem in dem Gehäuse (11) ausgebildeten Zylinder (31) angeordnet ist.

3· Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) einen Metallring (4C) besitzt, der ständig einen elektrischen Kontakt (41) berührt, der mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar ist und wahlweise mit anderen Kontakten (43, 44, 45) verbindbar ist, die mit Signaleinrichtungen (53» 54, 55) verbunden sind.

4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3» gekennzeichnet durch einen Umgehungskanal (36), der die Eintrittsöffnung (12) unter Umgehung des Filterelements (61) mit der Austrittsöfi'nung (13) verbindet, wobei die druckdifferenzabh..ngige Einrichtung (32) in einer Stellung derselben den Umsehungskanal sperrt und in einer anderen Stellung derselben den Umge::un_öskaniil aussteuert.

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5· filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Zylinders (31) von einem Kanal (36) durchsetzt ist, der mit der Austrittsöfi'nung (13) in Verbindung steht, und der Kolben (32) den Ktnal in einer Stellung dea Kolbens von der Eintrittsöffnung (12) trennt und in einer anderen Stellung des Kolbens mit der Eintrittsöffnung verbindet.

6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel elektriache Kontakte · (43, 44, 45) trägt, an denen der Kolben (32) angreifen kann, um die Anzeigeeinrichtung (53, 54, 55) mit der Stromquelle zu verbinden.

7. Filter nach ^Ar*spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung mehrere Lampen (53, 54, 55) besitzt und in dem Zylindermantel für jede der Lampen ein .eigener Kontakt (43, 44, 45) angeordnet ist.

8. filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus elektrisch nichtleitendem Material besteht und die Anzeigeeinrichtung (53, 54, 55). metallische Kontakte (41, 43, 44, 45) aufweist, die an dem Gehäuse angebracht sind.

9. filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die druckdifferenzabhängige Einrichtung (32) aus elektrisch nichtleitendem Material besteht und ein metallisches Glied (40) trägt, das die Kontakte (41, 43, 44, 45) berühren kann.

10. filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (61) feet in dem Gehäuse (11) angeordnet ist.

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11. Filter für Strömungsmittel mit einem ersten Genauee, das eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung besitzt, einem in dem Gehäuse zwischen der Eintritts- und der Austritt soff nung angeordneten -Filterelement und einem in dem Gehäuse angeordneten Kolben, der an seinen entgegengesetzten Enden dem in der Eintritts- bzw. Austrittsöffnung befindlichen Strömungsmittel ausgesetzt und unter der Wirkung der Druckdifferenz zwischen der Eintritts- und der Austritteöffnung vorhandenen Druckdifferenz bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein zweites Gehäuse (25, 65), in dem eine elektrisch betätigte Anzeigeeinrichtung (53, 54, 55) angeordnet ist, und durch in dem ersten Gehäuse (11) angeordnete, elektrische Kontakte (41, 43, 44, 45), die der Kolben in mehreren ausgewählten Stellungen desselben berühren kann, um die Anzeigeeinrichtung mit einer elektrischen Stromquelle zu verbinden, wobei das zweite Gehäuse abnehmbar an dem ersten Gehäuse angebracht ist, so daß die Anzeigeeinrichtung an dem ernten Gehäuse oder von ihm entfernt montiert werden kann.

12. Filter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (25, 65) in einer Vertiefung des ersten Gehäuses (11) im Preßsitz angeordnet ist.

13· Filter für Strömungsmittel mit einem ersten Gehäuse, das eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung hat, und einem in dem Gehäuse zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung angeordneten Filterelement, wobei da3 Gehäuse eine öffnung besitzt, durch die das Filterelement in das Gehäuse eingesetzt und aus ihm herausgenommen werden kann, gekennzeichnet durch ein zweites Gehäuse (25) , das in der Öffnung angeordnet und mit dem ersten Gehäuse (11) verbunden ist und das an dem ülterelement (61) angreifen kann, um dieses in dem ersten Gehäuse in einer bestimmten Stellung festzulegen, wobei das aweite Gehäuse einen

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Zylinder (31) besitzt, in dem ein Kan^l (36) ausgebildet let, der eine tfand dee Zylinders durchsetzt und mit der AuetrlttBöffnung (13) in Verbindung steht, ferner einen in dem Zylinder angeordneten Kolben (32), cer an seinen entgegengesetzten knden des sich in der Eintrittsöftnur.r (12) bzw. der Austrittaöffnung befindlichen Strömungsmittel ausgesetzt ist und unter der *'irKun& einer zwischen der Eintritts- und der Austritteöffnung vorhandenen Strömungsmitteldruckdiiferenz in dem Zylinder bewegbar ist, sowie durch eine elektrisch betätigte Anzeigeeinrichtung (53, 54, 5b), die Kontakte (41, 43, 44, 45) btsitzt, die an dtm Zylinder angeordnet sind und die der Kolben in mehreren vorherbestimmten Stellungen des Kclbena berünren kann, um die Anzeigeeinrichtung mit einer elektrischen Stromquelle zu verbinden.

H. Filter nach *nstruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (53, 54, >>) an dem zweiten Gehäuse (25) angebracht und zusammen mit diesem von dem ersten Gehauee (11) abnehmbar ist.

15· Tilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daQ die Anzeigeeinrichtung einen Satz von Lampen (53, 54, 55) besitzt, die in einem dritten Gehäuse (65) montiert sind, das abnehmbar an dem zweiten Gehäuse (25) angebracht ist.

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