DE3123292A1 - Verfahren zum umschalten von doppelfilteranlagen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Umschalten von Doppelfilteranlagen
• und Einri.chtung. zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten von Doppelfilteranlagen, bei welchen jeweils ein Filter im Oelkreislauf von Schmieröl durchströmt wird und der zweite Oelfilter bei Reinigung des ersten Filters in den Oelkreislauf eingeschaltet wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung derselben.
• Bei den heute gebräuchlichen Doppelfilteranlagen werden die erforderlichen Funktionen, d.h. das Oeffnen der Bypassleitungen, das Entlüften, sowie das Umschalten von Hand ausgeführt. Dabei kommt zwar beispielsweise schon eine automatische Entlüftung zur Anwendung, jedoch wird das Umschalten des Reibers über ein Getriebe, vorzugsweise einen Schneckenantrieb vorgenommen. Dabei muss ganz besonders auf den Reiberstop geachtet werden, damit ein vorzeitiges Umschalten verhindert wird, was zu Ausfällen in der Schmierölversorgung führen kann.
• Derartige Anordnungen bedeuten insbesondere im Turbinenbe- trieb eine grosse Gefahr, da bereits durch kurzfristige Ausfälle in der Schmiermittelversorgung grosse Schäden entstehen können.
• Ein weiterer Nachteil der bislang verwendeten Schneckengetriebe besteht in den hohen Reaktionskräften-, die zur Bewegung der Schnecke erforderlich sind.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Umschalten von Doppelfilteranlagen, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei welchem eine Fehlmanipulation während des Umschaltens von einem Filter auf den anderen vermieden wird, bei welchem die Entlüftung sicher überwacht werden kann und wobei die Betätigungskräfte für den Reiber des Umschaltventiles so gering bleiben, dass ein Handumschalten einfach durchzuführen ist.
• Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die vorgenannte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Die Wirkung der Erfindung ist darin zu sehen, dass bei einem Verschmutzen des im Betrieb befindlichen Oelfilters der Austrittsdruck absinkt, wodurch eine Anzeige erfolgt.
• Weiterhin wird über einen Ueberströmkanal Schmieröl in den sauberen Filter geleitet, dieser durch den ansteigenden Oelspiegel entlüftet, so dass die im Filter befindliche Luft entweichen kann und sich im sauberen Filter ein Oeldruck aufbaut, welcher dem Druck im verschmutzten Filter entspricht. Durch dieses Druckgleichgewicht kann der Drehschieber zum Abschalten des verschmutzten Filters ohne grossen Kraftaufwand betätigt werden.
• Die Anwendung einer hydraulischen Sperre verhindert ein vorzeitiges Betätigen des Drehschiebers.
• Ein weiterer Vorteil gemäss der Ausbildung nach Anspruch 5 besteht darin, dass durch die Anordnung des Ueberströmkanals mit dem Kolben zwischen dem Einström- und dem Ausströmkanal eine Druckfeder für den Kolben nicht mehr erforderlich wird, da der Kolben durch den anstehenden Oeldruck nach unten gedrückt und somit der Bypass verschlossen wird.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt, wobei in den einzelnen Figuren gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen versehen sind.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Anlage mit Doppelfilter, Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Umschalteinrichtung, Fig. 3 eine weitere Ausbildungsform der Umschalteinrichtung gemäss Fig. 2.
• Gemäss Fig. 1 ist in einer erfindungsgemässen Doppelfilteranlage mit 1 und 2 je ein Filter bezeichnet, wobei beide Filter über eine Umschalteinrichtung 3 mit je einem Einström- 4, 4' und Ausströmkanal 5, 5' miteinander verbunden sind. Von der Umschalteinrichtung 3 führt eine Entlüftungsleitung 6, in welche eine Oelrücklaufleitung 7 mündet, zu einem Oelbehälter 8, von dem Schmieröl über eine Oelpumpe 9 und eine Zuführungsleitung 10 dem Einströmkanal 4 bzw. 4' zugeführt wird.
• Bei der in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemässen Umschalteinrichtung 3 ist in einem Gehäuse 11 ein Drehschieber 12 drehbar gelagert, der Einströmöffnungen 13 und Ausströmöffnungen 14 aufweist, welche die Jeweiligen Einströmkanäle 4, 4' und Ausströmkanäle 5, 5' miteinander verbinden. Am Oberteil 17 des Gehäuses 11 ist ein Schauglas 15 mit einer Entlüftungsleitung 16 angeordnet> während am Unterteil 18 des Gehäuses 11 ein in den Drehschieber 12 ragender Steuerkolben l9 mit Steuerkolbenbetätigung 20 vorgesehen ist.
• Im Drehschieber 12 ist ein mit einer Druckfeder 21 belasteter Kolben 22 mit Kolbenstange 23, sowie ein Hilfskanal 24 und eine Ausfräsung 25 angeordnet. Ferner ist ein den Raum unter dem Steuerkolben 19 mit dem Einströmkanal 4, 4' verbindender Ueberströmkanal 26 vorgesehen.
• Zum Umschalten.von, beispielsweise Filter 1 auf Filter 2 (Fig. 1) wird die Steuerkolbenbetätigung 20 in die Auf"-Stellung, d.h. nach unten gestellt, wodurch der Steuerkolben.l9 den Ueberströmkanal 26 öffnet und Oel strömt durch eine Leckölbohrung 27 aus einem Leckölraum 28 oberhalb des Steuerkolbens 19 in den Ueberströmkanal 26. Durch den dadurch entstehenden Unterdruck oberhalb des Steuerkolbens 19 wird dieser in der oberen Stellung gehalten. Aus dem Einströmkanal 4 zum Filter 1 fliesst Oel durch den Ueberströmkanal 26 in den Einströmkanal 4' zum Filter 2. Dieses Oel hält zusätzlich den Steuerkolben 19 in der vorgegebenen Position. Durch das in den Filter 2 einströmende Oel wird die darin befindliche Luft durch ein Entlüftungsventil 29 mit Absperrkugel 30 und einen Entlüftungskanal 31 zwischen der.Oberfläche des Drehschiebers 12 und dem Gehäuseoberteil 17 in die Entlüftungsleitung 16 abgeleitet. Durch einen geringen Ueberdruck im leeren Filter 2 wird die frei bewegliche Absperrkugel 30 im Entlüftungsventil 29 angehoben und gibt den Weg für die ausströmende Luft aus dem Filter 2 frei.
• Sobald die Entlüftung beendet ist, strömt Oel nach, die Absperrkugel 30 schliesst das Ventil und der#Druck im Filter 2 steigt rasch an, bis derselbe Druck wie'am Eintritt zum Filter 1 erreicht ist. Durch den Druckanstieg im Filter 2 wird Druck.ö#durch die Leckölbohrung 27 auf die Oberfläche des Steuerkolbens 19 geleitet, drückt diesen nach unten, wodurch der Ueberströmkanal 26 geschlossen wird. Durch das Druckgleichgewicht, welches nun in beiden Filter 1,2 vorherrscht, kann der Drehschieber 12, welcher auf Lagern 32 im Gehäuse 11 gelagert ist, mittels eines Handrades 33 umgeschaltet werden, wodurch die Oelversorgung zum Filter 1 unterbrochen und Schmieröl aus dem Oelbehälter 8 (Fig. 1) durch die Eintrittsöffnung 13 in den Einströmkanal 5' und weiter in den Filter 2 fliesst.
• Wenn der Drehschieber 12 nicht umgeschaltet wird und der Oeldruck im sauberen Filter bereits aufgebaut ist, fällt dieser über eine Leckagebohrung 34 wieder ab und der erste Filter bleibt in Betriebsbereitschaft. Soll dennoch nach einer unvorhergesehenen Verzögerung der Drehschieber 12 umgeschaltet werden, braucht lediglich die Steuerkolbenbetätigung 20 nach unten gedrückt werden, wodurch über den Ueberströmkanal 26 der Druck im sauberen Filter wieder aufgebaut wird, so dass nach kurzer Zeit die Betätigung des Drehschiebers 12 möglich ist.
• Nach dem Entleeren und Reinigen des verschmutzten Oelfilters, beispielsweise des Filters 1, wird das Entlüftungsventil 29 für diesen Filter durch die Absperrkugel 30 geschlossen, wodurch Lecköl, welches im Entlüftungskanal 31 oberhalb des Drehschiebers noch vorhanden wäre, wegen des Ueberdruckes im Filter nicht in diesen gelangen kann.
• Wenn der Steuerkolben 19 in der unteren Stellung ist, bleibt der Drehschieber 12 ebenfalls gesperrt, so dass ein unbeabsichtigtes Umschalten vermieden wird. Die Ausfräsung 25, zusammen mit dem Hilfskanal 24 bewirkt, dass am Drehschieber 12 eine Art Tasche gebildet wird, wodurch auch bei voll geöffnetem Drehschieber 12 ein dem Betriebsdruck entsprechender Gegendruck erhalten bleibt und somit der Drehschieber 12 ohne grossen Kraftaufwand betätigt werden kann. Zur Vermeidung einer Drehung des Drehschiebers 12 in die falsche Richtun#g ist ein Segmentanschlag 35 vorgesehen.
• Bei der Ausbildungsform der Umschalteinrichtung 3 gemäss der Fig. 3 wird im Drehschieber 12 eine zusätzliche Wand 36 vorgesehen, in welcher neben einem Hydraulikkolben 37 mit Kolbenstange 23 der Ueberströmkanal 26 und der zur Ausfräsung 25 führende Hilf skanal 24 angeordnet werden. Der Hydraulikkolben 37 weist zwei verschieden grosse Kolbenoberflächen 38, 38' auf, so dass während des Normalbetriebes, d.h so lange der im Betrieb befindliche Filter nicht verschmutzt ist, der Hydraulikkolben 37 durch den in der Ausströmöffnung 14 vorherrschenden, auf die Kolbenoberfläche 38 einwirkenden Druck nach unten gedrückt wird, wodurch der Ueberströmkanal 26 verschlossen bleibt.Bei einer Verschmutzung des Filters, beispielsweise des Filters 1, wird der Hydraulikkolben 37 durch den in der Einströmöffnung 13 vorherrschenden höheren Druck, der auf die kleinere Kolbenoberfläche 38' einwirkt, nach oben gedrückt, wodurch die Kolbenstange 23 an einem Schalter 39 einen Kontakt schliesst und am (nicht dargestellten) Steuerpult ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst wird. Gleichzeitig wird der Ueberströmkanal 26 freigegeben und der saubere Filter durch das einströmende Oel entlüftet, und zwar analog zur Ausbildung gemäss Fig. 2. Sobald im sauberen Filter gegenüber dem verschmutzten Filter ein Gleichdruck herrscht, wird über eine Sperrvorrichtung lto mit Sperrklinke 41 der Drehschieber 12 freigegeben und kann über eine Hand- kurbel 42 umgeschaltet werden. Im Drehschieber 12 sind innerhalb der Einströmöffnungen 13 und Ausströmöffnungen 14 Verstärkungen 43 angeordnet, um ein Verkanten des Drehschiebers 12 bei unterschiedlichen Drücken in der Einström- und Ausströmöffnung 13, 14 zu vermeiden.
• B e z e i c h n u n g s l i s t e 1 Filter 2 Filter 3 Umschalteinrichtung 4, 4' Einströmkanal 5, 5' Ausströmkanal 6 Entlüftungsleitung 7 Oelrücklaufleitung 8 Oelbehälter 9 Oelpumpe 10 Zuführungsleitung 11 Gehäuse 12 Drehschieber 13 Einströmöffnungen 14 Ausströmöffnungen 15 Schauglas 16 Entlüftungsleitung 17 Oberteil des Gehäuses 18 Unterteil des Gehäuses 19 Steuerkolben 20 Steuerkolbenbetätigung 21 Druckfeder 22 Kolben 23 Kolbenstange 24 Hilfskanal 25 Ausfräsung 26 Ueberströmkanal 27 Leckölbohrung 28 Leckölraum 29 Entlüftungsventil 30 Absperrkugel 31 Entlüftungskanal 32 Lager 33 Handrad 34 Leckagebohrung 35 Segmentanschlag 36 Wand 37 Hydraulikkolben 38 Kolbenoberflächen 39 Schalter 40 Sperrvorrichtung 41 Sperrklinke 42 Handkurbel 43 Verstärkungen Leerseite

Claims (7)

1. .P .a t..e. n .t..a n s. r. .c. h e @ Verfahren zum Umschalten von Doppelfilteranlagen, bei welchen jeweils ein Filter im Oelkreislauf von Schmieröl durchströmt wird und der zweite Oelfilter bei Reinigung des ersten Filters in den Oelkreislauf eingeschaltet wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) bei Verschmutzung des ersten Filters (1) sinkt der Austrittsdruck nach dem Filter und ein Kolben (22) mit Kolbenstange (23) wird in einem Drehschieber (12) nach oben bewegt, wodurch die Verlängerung der Kolbenstange (23) eine Anzeige auslöst, b) ein im Drehschieber (12) angeordneter Steuerkolben (19) öffnet einen Ueberströmkanal (26), durch welchen Schmieröl aus der Zuleitung (4) zum ersten Filter (1) in den zweiten Filter (2) strömt, diesen füllt und gleichzeitig der ansteigende Oelspiegel die im Filter befindliche Luft durch ein Entlüftungsventil (29) am Drehschiebergehäuse (11) über ein Schauglas (15) in einen Oelbehälter (8) fördert, c) nach dem Füllen und Entlüften des zweiten Filters (2) entsteht am Drehschieber (12) ein Druckgleichgewicht von beiden Filtern (1, 2), wodurch ein Abschalten des ersten Filters (1) über den Drehschieber (12) und ein Schmieröldurchfluss durch den zweiten Filter (2) erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anheben des Kolbens (22) eine vorbestimmte Schmieröl-Teilmenge direkt über einen Ein- und Ausströmkanal (4, 5) dem Schmierölkreislauf zugeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anheben des Steuerkolbens (19) der Ueberströmkanal (26) freigegeben wird und Schmieröl direkt in den zweiten Filter (2) strömt.
4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, im wesentlichen bestehend aus einem Drehschieber (12) in einem Gehäuse (11) mit Ein-(4, 4')-und Ausströmkanal (5, 5') und einer Drehschieberbetätigung (33), dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuseoberteil (17) ein Schauglas (15) mit Entlüftungsleitung (16) und am Gehäuseunterteil (18) ein in den Drehschieber (12) ragender Steuerkolben (19) mit Steuerkolbenbetätigung (20) angeordnet ist, und dass ferner im Drehschieber (12) ein federbelasteter Kolben (22) mit Kolbenstange (23), sowie ein Hilfskanal (24) und eine als Hilfskolben dienende Ausfräsung (25) und weiterhin ein Ueberströmkanal (26) vorgesehen sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberströmkanal (26) und der Hydraulikkolben (37) zwischen dem Einström (4, 4')- und dem Ausströmkanal (5, 5') angeordnet sind, und dass ferner eine hydraulische Sperre (40, 41) zum Freigeben des Drehschiebers (12) vorgesehen ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (23) mit einem elektrischen Schalter (39) in Wirkverbindung steht.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsventil (29) über einen Entlüftungskanal (31) und ein Schauglas (15) mit einer Entlüftungsleitung (16) verbunden ist.