DE2528932C2 - Filteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bc/iehl sich ;ιιιί cine l-'illeranordiiung mit einem Gehäuse, welches eine öffnung und einen diese abschließenden, mittels eines Uol/ens um Gehäuse

Yt befestigten Filtcrclcmenidcckel aufweist, wobei ein ringförmiges Filterelement innerhalb des Gehäuses anzuordnen ist und ein mit dem Gehäuse in Eingriff stehendes Ende aufweist, während mit dem anderen Ende des Filterelements ein ringförmiges Tragglied in Eingriff

bo sieht, welch letzteres in Abdichieingriff mil dem erwähnten Ende des Filterelemcnts durch eine Feder gedrückt wird, und wobei ferner über einen Einlaß Stmmungsmitiel in die Filteranordnung geleitet wird und eine Bypass-Ventilanordnung vorgesehen ist. die ein Ventilelement aufweist, welches in einer SchlicUposiiion Strömungsmittel vom Einlaß durch das Ringfilterelenicnt leitet, während in einer Öffnungsposilion Stm nuingsmiliel vom Einlaß am Filterelement vorbei κοΐι-i-

lci wird, wobei das Vcniilelernent koaxial gleitend geführt und federbelastet ist.

Aus der US-PS 35 56 300 ist im wesentlichen eine Filleranordnung der obengenannten Art bekannt, wobei das Bypass-Ventil eine weitere Feder benötigt

Weiterhin ist aus der DE-OS 20 01 897 ein zwei Federn verwendendes Filter bekannt, welches insbesondere für einen Kreislauf mit umkehrbarer Strömungsmiticlströmung ausgebildet ist

Der US-PS 33 13 418 (vgl. Fig. 4) ist eine Vorrichtung zu entnehmen, die elastische Federn und/oder Ventilelemente vermeidet die in das Filterelement hineinragen wurden. Aber auch diese bekannte Filtervorrichtung ist verhältnismäßig kompliziert im Aufbau und macht ein verhältnismäßig kompliziertes Prallglied mit zahlreichcn Schlitzen und Kanälen erforderlich, um mit dem tatsächlich beweglichen Ventilelement zusammenarbeiten zu kennen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der eingangs genannten An derart auszubilden, daß sich eine kostengünstige l"illerkon.struktion ergibt, bei welcher in einfacinir Weise für die I laltcrung des Fillerclemcnts wie auch ^rür die Vorspannung des Bypass-Ventils gesorgt ist

Zur I Äsung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daU ein Lcitungsglicd mit dem Strömungsmitteleinlaß verbunden ist und Strömungsmittel vom Strömungsmittclcinlaß zum Filicrclemcnt bei geschlossenem Ventilelement Icilci. und daß das Ringglicd und das Ventilelemcnl auf dem Leitungsglied angeordnet sind, und zwar jo mit der Feder zwischen Ventilelement und Ringglied derart daß das Ventilelement durch die Feder in die Schließstellung vorgespannt ist und entgegen der Elastizität dieser Feder in die Öffnungsposition beweglich ist, wobei die Ventilanordnung dem durch den Strömungsrnittclcinlaß zugeführten Strömungsmitteldruck am Filterelement ausgesetzt ist, so daß sich das Ventilelement bei erhöhtem Strömungsmitteldruckaufbau im Filterelement in seine Öffnungsposition bewegt.

Die erfindungsgemäße Filteranordnung kommt ferncr ohne die Verwendung von Gießteilen aus, die von N;ilur ims leuer.sind.

Die !'!rfiiuhing wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausfiihningsbeispiels beschrieben; in der Zeichnung ist ein l.üngsschnill durch die erfindungsgemäße I illcranordnung dargestellt.

lüne erfindungsgemäße Filleranordnung 10 besitzt ein Gehäuse 12 mit einer oberen Wand 14, in der eine kreisförmige öffnung 16 zur Aufnahme der Filteranordnung ausgebildet ist Ein Deckel 18 besitzt eine Ringnut 20. die eine Dichtung 22 aufnimmt, um mit der oberen Wand 14 um die öffnung 16 herum einen Dichtungseingriff vorzusehen. Ein Befestigungsbüge! 24 ist einstückig in nicht gezeigter Weise an der Innenseite des Gehäuses 12 befestigt und besitzt einen Kanal 26, der sich durch den Bügel hindurcherstreckt und mit dem Innenraum c'es Filters in Verbindung steht. Ein Einlaß 28 ist einstükkig mit der Unteren Seite des Bügels 24 ausgebildet und weist einen sich nach oben erstreckenden Teil (oberen Lcilungsteil) 30 auf, der einstückig mit der oberen Seite des Bügels 24 ausgebildet ist und mit dem Einlaß 28 über Kanal 26 in Verbindung steht. Am oberen Ende des oberen Lcitungstcils 30 ist ein sich verjüngender Sitz 32 ausgebildet Ein langgestreckter Bolzen 34 erstreckt sich durch eine Mitleicffnung 36 im Deckel 18 und ist b^r> iiui Hcfcsiigungsbügel 24 festgeschraubt, um den Deckel 18 an seinem Platz festzulegen.

Innerhalb des Gehäuses |2 ist gegen Deckel 18 und einem unteren noch zu beschreibenden elastischen oder schwimmenden Tragglied ein ringförmiges filterelement 38 befestigt Das Filterelement 38 ist rohrförmig und besitzt eine rohrförmige Mittelbohrung 40, der Strömungsmittel zugeführt wird. Strömungsmittel-Lenkmittel sind in der Form eines langgestreckten rohrförmigen Trag- und Leitungsgliedcs 42 vorgesehen, welches den oberen Lcilungstcil 30 und das Filterelement 38 verbindet und sich in die Bohrung 40 des Filterelemente 38 hineinerstrecken und mit dieser in Verbindung stehen. Dieses Leitungsglied 42 lenkt das Strömungsmittel vom Einlaß 28 und dem oberen Leitungsieil 30 durch das Filterelement 38, und vom Filterelement 38 nach außen und zurück in den Tank (Gehäuse 12). Der Strömungsmittelausgang der Filteranordnung steht somit direkt mit dem Tank (Gehäuse 12) in Verbindung.

Eine Bypass- oder UmgehungsvenJlanordnung 44 weist ein ringförmiges Ventilsitzglied 46 auf, welches um das untere Ende des Rohrgliedes 42 herum angeordnet ist und einen Ventilsitz 48 aufweist· ■ Ue Umgehungsveniiianordnung 44 weist ferner ein im »veseniiichen rohrförmiges Ventilelement 50 auf, welches um das rohrförmige Glied 42 herum angeordnet ist und daran entlang gleitet Das rohrförmige Glied 42 bildet einen sich erwc'-erndcn Teil 52 an seinem unleren Ende, der den sich verjüngenden Sitz 32 — der das Ende des oberen Lcitungstcils 30 bildet, welches dem Filtcrclemcni 38 am nächsten gegenübcrlicgi — umgibt und in ringförmigem Dichlkontakt damit steht

Ein napfförmiges Glied 54 ist innerhalb des Rohrglieds 42 benachbart, jedoch in der Höhe mit Abstand gegenüber dem Erweiterungsteil 52 angeordnet. Eine mittig angeordnete öffnung 56 und eine Vielzahl von Kanälen 58 erstreckt sich durch das napfförmige Glied 54, wobei der Bolzen 34 durch die Mittelöffnung 56 verläuft Eine Vielzahl von Durchlässen 50 ist irr. Flanschteil des napfförmigen Glieds 54 und in der Wand des Rohrglieds 42 ausgebildet Ein Splint 62 ist drehbar in einer öffnung im Bolzen 34 unterhalb des napfförmigen Gliedes 54 angeordnet, wobei die Funktion eines solchen Splints 62 vollständig dem erwähnten US Patent 35 56 300 entnommen werden kann. Ein zylindrisches Gefäß 64 besitzt eine Bodcnwand oder einen nach innen gerichteten Flansch 66 mit einer iniltig darin angeordneten öffnung 68. Der Flansch 66 ist gleitend .luf dem Sil/glied 46 ungeordnet das für einen Abdichteingriff mit der Außenseite des Erwciicrungsteils 52 geeignet ist Eine Vielzahl von Öffnungen 70 erstreckt sich durch Wand 72 des Gehäuses 64.

Das Ventilsitzglied 46 wird vom unteren Erweitcrungsteil 52 des Rohrglieds 42 getragen. Das Ventilelement 50 bildet einen Erwe^:terungsteil 74. der in einem Rinr;rar.J 76 endet, der zum Dichtungseingriff mit dem Sitz 48 dient. Ein ringförmiges Tragglied 78 ist gleitend um Rohrglied 42 herum angeordnet und besitzt einen axialen und höhenmäßigen Abstand gegenüber dem Ventilelement 50. Das Tragglied 78 weist eine Innennabe 79 und einen sich radial erstreckenden Tragflansch 80 auf. Der sich erstreckende Flansch 80 ist durch eine Nut 82 in innere und äußere Dichtoberflächen 84 und 86 getrennt, die für einen Dichtungseingriff mit dem Ende des Filterelements 38 geeignet sind. Eine Vielzahl von Ablaßöffnungen 88 verbindet die Nut 82 mit dem Reservoir. Auf diese Weise wird der Aufbau eines Drucks zwischen den Trag- und Oichtoberflächen (im folgenden auch Ringteile genannt) 84 und 86, wobei dieser Druck das Bestreben haben würde, diese Oberflächen vom unteren Ende des Filterelement 38 wegzudrücken, verhin-

den. Die durch diese beiden Oberflächen vorgesehene breite Tragfläche iriigt das Filterelement ohne dieses /u beschädigen. Die Nm 82 und die Öffnungen 88 definieren DruekahlaHmittel für die Tragfläche oder das Tragglied. Die durch die inneren und äußeren Tragoberflachen definierte Tragfläche oder Trag/one kann 50% oder mehr der Zone des Filterelementendes ausmachen, wenn die Filteranordnung in einem Hochdrucksystem verwendet wird. Dies würde verhindern, daß das Filterelement durch ein Federglied 94 zerstört oder beschädigt wird. Innerhalb einer im Rohrglied 42 ausgebildeten Ringnut 92 ist ein Schnappring 90 eingesetzt, um das Ringtragglied 78 am Rohrglied 42 zu halten.

Eine Schraubenfeder 94 ist um das Rohrglied 42 herum angeordnet und liegt zwischen dem Filterelement 38 und dem Ventilelemcnt 50, und steht mit dem Tragglied 78 und dem Ventilelement 50 in Berührung. Die Feder 94 drück! das Vcntilelemcnt 50 elastisch in eine erste oder geschlossene in der Zeichnung dargestellte Stellung, ti. h. vom Filterelement 38 weg und in Dichltingslie/iehiing mit dem SiI/ 48 und die vergrößerten Ringleile 84 und 86 des Tragflanschs 80 in Dichicingriff mit dem Filterelement, wobei diese Elemente in diese Stellungen vorgespannt sind.

Die oberen Tragmittel für das obere F.nde des Filterelements sind in ihrem Aufbau ähnlich wie die unteren Tragmittel, um eine angemessene Halterung und auch die Abdichtung des Filterendes zu bewirken. Die oberen Tragmittel sind im Deckel 18 ausgebildet und umfassen innere und äußere ringförmige Tragoberflächen % und 98. die durch eine Ringnut 100 getrennt sind. Eine Vielzahl von Schlitzen 102 ist die Tragoberfläche 98 durchsetzend ausgebildet, um Ablaßmittel zur Belüftung der Nut 100 vorzusehen. Dies verhindert einen Druckaufbau über die gesamte obere Stirnfläche des Dichtungselements hinweg.

Wenn sich die Anordnung 10 im Betrieb befindet, so sind die Bestandteile in der gezeigten Weise zusammengebaut. Strömungsmittel von einem (nicht gezeigten) hydraulischen System wird über Einlaß oder Leitung 28. Kanal 2β, Kanäle 58 im napfföriuigen Glied 54 und Rohrglicd 42 in das Filterelement 38 geleitet wenn sich das Ventilelemcnt 50 in seiner ersten oder geschlossenen in der Zeichnung dargestellten Stellung befindet, d. li. wenn das Fiitcrclcmcni 50 in der Richtung vom Filterelement 38 weg angeordnet ist.

Das in die Anordnung 10 eintretende Strömungsmittel wird auch durch die Kanäle 60 dem Vcntilclement 50 und Ventilsit/glicd 46 zugeführt, um sie diesem Strömungsmitteldruck auszusetzen. Das Strömungsmittel übt eine nach oben gerichtete Kraft auf das Ventilelement 50 aus. Unter normalen Bedingungen reicht der Strömungsmitteldruck nicht aus, um das Ventilelement 50 aus seiner Berührung mit dem Sitzgüed 46 herauszubewegen. Wenn jedoch der Filter mit aus dem Strömungsmiiiel herausgefiiterten Teilchen verstopft wird, so baut sich im Filter 38 ein Strömungsmitteldruck auf. Wegen dieses Druckaufbaus wird auf das Ventilelement 50 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt, die ausreicht, um das Ventilelement 50 aus der ersten Stellung b0 heraus zum Filterelement 38 hin zu bewegen, und zwar entgegen der Elastizität der Feder 94. wodurch das Ventilelcmeni 50 aus seinem Sitz am Sitzglied 46 herausgebracht wird und das Strömungsmittel nun am Filterelement 38 vorbeistromen kann und direkt /.um Tank über Öffnungen 70 im Gefäß 64 zurückkehrt.

Zum Zwecke des F.rsetzcns des Fiilcrelemenis 38 wird der Bolzen 34 aus dein Bügel 24 herausgeschraubt und herausgezogen. Das Filterelement 38 und die Umgehiingsventilanordnung 44 werden auf dem iiol/cn )4 bei dessen Herausziehen gehallen, und /war durch ilen Eingriff /wischen dem napfforniigen Glied 54 und dem Splint 62. Wenn die Anordnung aus dem lank herausgezogen ist. so richtet der Mechaniker den Splint 62 mit nicht gezeigten Schlitzen im napfförmigen Glied 54 aus und zieht die Umgehungsvenulanordnung 44 vom Ende des Bolzens 34 herunter. Das Filterelement 38 kann dann frei vom Bolzen 34 entfernt werden. Die llmgehungsventilanordnung 44 wird in einem zusammengebauten Zustand auf dem Rohrglied 42 durch den Schnappring 90 gehalten. Zur Installation eines neuen Elements 38 werden die oben erwähnten Schritte umgekehrt.

Die erfindungsgemäße Filter.inordnung ist äußerst einfach im Aufbau und irot/tleni im Gebrauch überaus wirkungsvoll Πίι_^ι I. iiD^chiin^SVOiV.Uht-^.KuV^ilCllc i!"c! ',','·'.

dere zugehörige Bauteile können aus Blech bestehen, wodurch Komplikationen und hohe Kosten von (iul.11 ei Ich auf diesem Gebiet vermieden werden. Die ΛηοιιΙ nung ist dnvkt mit einem Siroimmgsiniticllaiik vcrbiin den und eliminiert das Erfordernis eines gesonderten Fillergeliätises. Zudem leiiei dor Erweileriing.sici! 52 die Filterhallerungs- und llmgchiingsanordiuiiig in ihren PIaI/ beiiii Installieren, was diese Installierung sehr bequem macK

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (18)

1 Patentansprüche:

1. Filteranordnung mit einem Gehäuse (12), welches eine öffnung (16) und einen diese abschließenden mitteis eines Bolzens (34) am Gehäuse (12) befestigten Filterelementdeckel (18) aufweist, wobei ein ringförmiges Filterelement (38) innerhalb des Gehäuses anzuordnen ist und ein mit dem Gehäuse in Eingriff stehendes Ende aufweist, während mit dem anderen Ende des Filterelcments (38) ein ringförmiges Tragglied (78) in Eingriff steht, welch letzteres in Abdichteingriff mit dem erwähnten Ende des Filterelements (38) durch eine Feder (94) gedruckt wird, und wobei ferner über einen Einlaß (28) Strömungsmittel in die Filteranordnung geleitet wird und eine Bypass-Ventilanordnung (44) vorgesehen ist, die ein Ventilelement (50) aufweist, welches in einer Schließposition Strömungsmittel vom Einlaß durch das Ringfiltes-etement leitet, während in einer Öffnungsposition Strömungsmittel vom Einlaß am Filterelement vorbeigeleitet wird, wobei das Ventilelement koaxial gleitend geführt und federbelastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitungsglied (42) mit dem Strömungsmitteleinlaß verbunden ist und Strömungsmittel vom Strömungsmitteleinlaß zum Filterelement (38) bei geschlossenem Vcntilclcment (50) leitet, und daß das Ringglied und das Veniilclement auf dem Leitungsglied (42) angeordnet sind, und zwar mil der Feder (94) zwischen Veniileiemenl (^0) und Ringglied (78) derart, daß das Veniileiemenl (50) durch die feder (94) in die Schließstellung vorgespannt ist und entgegen der Elastizität dieser Feder in die Öff; ;ngsposilion beweglich ist, wobei die Ventilanordnung (44) dem durch den SirömungsmiUeieinlaß zugefühnen Strömungsmitteldruck am Filterelement (38) ausgesetzt ist, so daß sich das Ventilelement bei erhöhtem Strömungsmitteldruckaufbau im Filterelement (38) in seine Öffnungsposition bewegt.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Strömungsmitteltank, der den Gehäusekörper und den Enddeckel (18) umfaßt.

3. Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringglied (78) eine gleitend auf dem Leitungsglied (42) befestigte Innennabc (79) aufweist und daß sich von der Nabe (79) ein Flansch (80) radial nach außen erstreckt und eine Ringnut (82) die eine Seite des Flansches (80) in innere und äußere Ringtragoberflächen (84, 86) unterteil!, die mit dem anderen Ende des Filterelement.* (38) in Eingriff stehen.

4. l'illeninordnung nach Anspruch 3.gekennzeichnet durch Millel zum Belüften der Nut (82).

5. Filtcranordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsmittel eine Öffnung (88) aufweisen, welche die Nut (82) mit der anderen Seite des Flanschs (80) verbindet.

6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragoberflächen (84, 86) mehr als 50% der Fläche des Filterelementendes bedecken.

7. Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filierelementdeckel (18) eine Ringnut aufweist, welche innere und äußere Ringtragobcrflächen definiert, die mit dem erwähnten einen Ende des Filierclcments in Eingriff stehen.

8. Filteranordnung nach Anspruch 7.gckcnn/cich-

net durch eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Schlitzen, die in der erwähnten äußeren ringförmigen Tragoberfläche ausgebildet sind, um die Ringnut zu belüften.

9. Filteranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Vcntilsitzglied (46), welches um das untere Ende des Leitungsglieds (42) herum ang -rordnet ist und einen Ventilsitz(48) aufweist.

10. Filteranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelemcni (50) gleitend auf dem Leitungsglied (42) angeordnet ist.

11. Filteranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsglied (42) einen Erweitcrungsteil (52) bildet, der mit dem sich verjüngenden Sitz (32) eines oberen Leitungsteils (30) in Dichtungseingriff steht.

12. Filteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein napfförmiges Glied (54) innerhalb des Leitungsglieds (42) benachbart aber mit Abstand gegenüber dem Erweiterungstei! (52) am Leitungsglied (42) befestigt ist.

13. Filteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da£ sich eine Vielzahl von Kanälen (58)durch das napfförmige Glied (54) erstreckt.

14. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 9—13, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Gefäß (64). weicht.-:, mit einem Flansch (66) gleitend auf dem Silzglied (46) aiifsiizl.

15. FilieranordiHing nach einem der Aiisprü ehe 9— 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilsitzglied (46) vom Erwciterungsteil (52) des l.eitungsglieds (42) getragen ist.

iö. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 9— 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Vcniilelement (50) einen Erweiterungsteil .'74) bildet, der in einem ringförmigen Rand (7ti) endet, der mit dem Sitz (48) in Eingriff kommen kann.

17. Filterelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (94) eine um das Leitungsglied (42) herum angeordnete Schraubenfeder (94) ist.

18. Filterelement nach Anspruch ! oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das l.cilungsglicd (42) langgestreckt ist.