DE3209216A1

DE3209216A1 - Abschnittsweise rueckspuelbares fluessigkeitsfilter

Info

Publication number: DE3209216A1
Application number: DE19823209216
Authority: DE
Inventors: Heinz Erwin 7251 Flacht Müller; Erich Dipl.-Ing. Poldner (FH), 7141 Benningen; Werner Dipl.-Ing. 7141 Murr Steidle
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1982-03-13
Filing date: 1982-03-13
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE3209216C2

Description

Abschnittsweise rückspülbares
Flüssigkeitsfilter Die Erfindung bezieht sich auf ein abschnittsweise rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Derartige Rückspülfilter werden beispielsweise für die Grobfiltrierung von Schmieröl verwendet. Dabei kommen durchweg Filter zum Einsatz, die den Schmutz im wesentlichen auf der Oberfläche des Filtermittels ablagern, wie Spaltfilter#oder Siebgewebefilter. Ihr Vorteil besteht darin, daß der Filtereinsatz ohne Unterbrechung des Betriebs über Einhandbedienung gereinigt werden kann. Es sind keine Ersatzteile notwendig, wie man sie beispielsweise für Patronenfilter mit austauschbaren Filtereinsätzen benötigt.
Aus der DE-OS 27 25 330 geht eine rückspülbare Filtervorrichtung als bekannt hervor, bei der die Antriebsvorrichtung als den Filter axial durchsetzende Spindel ausgebildet ist. Zum öffnen und Schließen des am Filtergehäuseboden angeordneten Absperrventils muß die Spindel in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wobei sich auch der Filtereinsatz in unterschiedlichen Richtungen dreht. Diese Filtervorrichtung erfordert eine sorgfältige Bedienung, damit nicht das Absperrventil versehentlich geöffnet bleibt und ungewollt Flüssigkeit durch die Schmutzabfuhrleitung verlorengeht.
Die gleichen Nachteile treten bei dem rückspülbaren Filter des DE-GM 18 36 414 auf, bei dem die Schmutzabfuhrrinne um den ortsfest angeordneten Filtereinsatz drehbar ist. Zwar erfordert hier der ordnungsgemäße Betrieb des Filters nicht ein Drehen der Antriebsvorrichtung in unterschiedlichen Drehrichtungen, jedoch kann das Absperrventil ebenso ungewollt offenbleiben und zu Verlusten der zu filternden Flüssigkeit führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Betriebssicherheit des eingangs aufgeführten bekannten Rückspülfilters zu erhöhen.
Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst. Nunmehr läßt sich, wie aus der Filtertechnik an sich bekannt, der Filtereinsatz über die Ratsche nur noch in einer Richtung drehen. Durch die Rückstellfeder ist gewährleistet, daß das Absperrventil mit Freigabe der Antriebsvorrichtung automatisch in diejenige Endstellung zurückschwenkt, die der Schließstellung des Absperrventils entspricht. Auf diese Weise ist ungewollter Verlust an Flüssigkeit ausgeschlossen.
Die Stellvorrichtung kann ein Hebelgestänge sein, das über einen Exzenter auf ein als Drehschieber ausgebildetes Absperrventil einwirkt. Vorzugsweise ist die Stellvorrichtung als Kurvenscheibe ausgestaltet, die auf die Ventilstange des als federbelastetes Hubventil ausge- bildeten Absperrventils einwirkt. Auf diese Weise läßt sich besonders einfach erreichen, daß zum öffnen des Absperrventils nur eine geringe Drehbewegung der Antriebs-Vorrichtung; nötig ist und bei weiterem Drehen der Antriebsvorrichtung eine Rückspülung des von der Schmutzabfuhrrinne jeweils abgedeckten Teils des Filtereinsatzes erfolgt Weitere in den übrigen Unteransprüchen aufgeführte Merkmale der Erfindung beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen solcher Filter, bei denen das Filtergehäuse aus einem Filterkopf und einem Filtertopf zusammengesetzt ist. So erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 3 eine Schmierung aller wesentlichen im Betrieb auf Reibung beanspruchten Stellen der Antriebsvorrichtung durch die zu filternde Flüssigkeit.
Die Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen eine betriebssichere Steckverbindung des Schmutzabfuhrkanals mit der Ventilbohrung.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Flüssigkeitsfilter, teilweise in Ansicht, teilweise im Achsschnitt, Figur 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Figur 1, Figur 3 einen Achsschnitt durch das Filter der Figur 1 in etwas größerer Darstellung und Figuren 4 und 5 die beim Ausführungsbeispiel verwendete Kurvenscheibe für das Absperrventil in unterschiedlichen Stellungen.
Das Flüssigkeitsfilter 1 hat ein Filtergehäuse 2, das aus einem Filterkopf 3 und einem Filtertopf 4 zusammengesetzt ist. Die gegenseitige Abdichtung erfolgt durch einen mittels nicht dargestellter Spannmittel axial gepreßten Dichtring 5. Seitlich mündet in den Filtertopf 4 der Einlaßstutzen 6 ein. Der Auslaßstutzen 7 ist am Boden 9 des Filtertopfes 4 angeordnet.
Innerhalb des Filtergehäuses 2 trennt ein um seine Achse drehbarer Filtereinsatz 10 einen Filtratraum 11 von einem Schmutzflüssigkeitsraum 12 ab. Der Filtereinsatz 10 hat ein zylindrisches Siebgewebe 13, das mit seinem Innenumfang gegen ein Stützrohr 14 anliegt. Eine geschlossene Endscheibe 15 verschließt den Filtereinsatz 10 an seiner oberen Stirnseite. An der unteren Stirnseite ist der Filtereinsatz 10 mit einem Paßring 16 fest verbunden, der mit Gleitsitz in eine Bohrung 17 des Filtertopfes 4 hineinragt.
Parallel zur Achse des Filtereinsatzes 10 erstreckt sich eine Schmutzabfuhrrinne 20, die ortsfest angeordnet ist und einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wie dies aus der Figur 2 hervorgeht. An der unteren Stirnseite ist die Schmutzabfuhrrinne 20 durch einen Deckel 21 verschlossen, der abdichtend am Außenumfang des Paßringes 16 anliegt.
An der oberen Stirnseite hat die Schmutzabfuhrrinne ein Verschlußstück 22, das abdichtend gegen die Endscheibe 15 anliegt. Die Schmutzabfuhrrinne 20 bildet mit dem Filtereinsatz 10 einen Schmutzabfuhrkanal 23 und wird durch am Innenumfang des Filtertopfes 4 abgestützte Andrückfedern 29 zur Anlage am Siebgewebe 13 gebracht.
Aus dem Verschlußstück 22 mündet ein Rohrstutzen 24, der an seinem freien Ende mit einer Hülse 25 versehen ist und über einen O-Ring 26 abgedichtet in einen parallel zur Achse des Filtereinsatzes 10 im Filterkopf 3 angeordneten Verbindungskanal 27 hineinragt.
Dieser Verbindungskanal 27 mündet in eine Ventilbohrung 30, die sich radial im Filterkopf 3 erstreckt. Ein hohler Gewindestopfen 31 ist in die Ventilbohrung 30 eingeschraubt und mit der Schmutzabfuhrleitung 32 abgedichtet verbunden. Ein Absatz der Ventilbohrung 30 bildet den Ventilsitz 33 für den Ventilteller 34 eines Ventilkörpers 35, dessen Ventilstange 36 eine Wandung 37 des Filterkopfes 3 abgedichtet durchsetzt. Die als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder 39 stützt sich mit einer Stirnseite am Gewindestopfen 31 und mit der anderen Stirnseite am Ventilkörper 35 ab. Ventilbohrung 30, Ventilkörper 35, Ventilfeder 39 und Ventilsitz 33 bilden die Einzelteile eines Absperrventils 40, das den Schmutzabfuhrkanal 23 über den Rohrstutzen 24 und den Verbindungskanal 27 mit der Schmutzabfuhrleitung 32 verbindet.
Eine Antriebsvorrichtung 41 als Drehantrieb für den Filtereinsatz 10 und Stellvorrichtung für das Absperrventil 40 weist eine Ratsche 42 auf, die abtriebsseitig über einen Zapfen 43 mit dem Filtereinsatz 10 gekuppelt ist.
Antriebsseitig ist die Ratsche mit einer Spindel 44 fest verbunden, die die Wand des Filterkopfes 4 über einen O-Ring 45 abgedichtet durchsetzt und an ihrem freien Ende außerhalb des Filtergehäuses 2 ein Handrad 46 trägt. Die Spindel 44 ist in Höhe des Absperrventils 40 mit einer Kurvenscheibe 47 als Stellvorrichtung für das Absperrventil 40 fest verbunden, die sich mit der oberen Stirnseite innen am Filterkopf 3 abstützt. Eine als Schrauben- feder ausgebildete Rückstellfeder 50 greift mit ihrem oberen Ende 51 in eine Bohrung des Filterkopfes 3 und mit ihrem unteren Ende 52 in eine Bohrung der Kurvenscheibe 47 ein. Die Spindel weist einen an ihr festgelegten Sprengring 49 auf, der sich außen am Filterkopf 3 abstützt.
Wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, hat die Kurvenscheibe 47 zwei Steuerkurven 53, 54, die in eine konzentrisch zur Drehachse angeordnete Kreisbahn 57 übergehen, und zwei Anschläge 55 und 56. Die in Figur 4 dargestellte Lage der Kurvenscheibe 47 entspricht der Schließstellung des Absperrventils 40, in der der Ventilteller 34 gegen den Ventilsitz 33 anliegt.
Die zu filternde Flüssigkeit tritt in Pfeilrichtung durch den Einlaßstutzen 6 in das Filtergehäuse 2 ein, passiert den Filtereinsatz 10 radial von außen nach innen und verläßt das Filtergehäuse 2 durch den Auslaßstutzen 7.
Zum Rückspülen wird die Kurvenscheibe 47 über das Handrad. 46 und die Spindel 44 und damit auch der Filtereinsatz 10 über den Zapfen 43 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Steuerkurve 54 drängt den Ventilkörper 35 alsbald in die in Figur 5 dargestellte Lage, bei der der Ventilteller 34 vom Ventilsitz 33 abgehoben hat. Diese Lage bleibt erhalten, so lange die Ventilstange gegen die den größten Teil des Umfangs der Kurvenscheibe 47 einnehmende Kreisbahn 56 anliegt. Nunmehr kann Filtrat im Bereich der Schmutzabfuhrrinne 20 entgegen der normalen Strömungsrichtung den Filtereinsatz 10 radial von innen nach außen durchqueren und in den Schmutzabfuhrkanal 23 eintreten. Dabei wird der auf dem Siebgewebe 13 abgelagerte Schmutz abgehoben und durch den Rohrstutzen 24, den Verbindungskanal 27 und die Ventilbohrung 30 in die Schmutzabfuhrleitung befördert und einer Nachbehandlung unterzogen oder aus dem Kreislauf entfernt. Das Ausmaß der Schwenkung der Kurvenscheibe 47 und des Filtereinsatzes 10 wird durch die beiden Anschläge 55 und 56 bestimmt. Mit Loslassen des Handrades 46 dreht die Rückstellfeder 50 die Kurvenscheibe 47, die Spindel 44 und das Handrad 46 in die in Figur 4 dargestellte Ausgangslage mit geschlossenem Absperrventil 40 zurück. Die Ratsche 42 verhindert ein Rückdrehen auch des Filtereinsatzes 10. Durch mehrmaliges Hin- und Herdrehen des Handrades 46 wird der Filtereinsatz#an seiner gesamten Umfangsfläche rückgespült.

BEZUGSZEICHENLISTE

30 Ventilbohrung

1 Flüssigkeitsfilter 31 Gewindestopfen

2 Filtergehäuse 32 Schmutzabfuhrleitung

3 Filterkopf 33 Ventilsitz

4 Filtertopf. 34 Ventilteller

5 Dichtring 35 Ventilkörper

6 Einlaßstutzen 36 Ventilstange

7 Auslaßstutzen 37 Wandung

8 38

9 Boden 39 Ventilfeder

10 Filtereinsatz 40 Absperrventil

11 Filtratraum 41 Antriebsvorrichtung

12 Schmutzflüssigkeitsraum 42 Ratsche

13 Siebgewebe 43 Zapfen

14 Stützrohr 44 Spindel

15 Endscheibe 45 O-Ring

16 Paßring 46 Handrad

17 Bohrung 47 Kurvenscheibe

18 48

19 49 Sprengring

20 Schmutzabfuhrrinne 50 Rückstellfeder

21 Deckel 51 oberes Ende

22 Verschlußstück 52 unteres Ende

23 Schmutzabfuhrkanal 53 Steuerkurve

Steuerkurve

24 Rohrstutzen 54 Steuerkurve

25 Hülse 55 Anschlag

26 O-Ring 56 Anschlag

27 Verbindungskanal 57 Kreisbahn

28 58

29 Andrückfeder 59

Leerseite

Claims

Ansprüche 1. Abschnittsweise rückspülbares Flüssigkeitsfilter- mit einem um seine Achse drehbaren, radial durchströmten, hohlzylindrischen Filtereinsatz, der innerhalb eines Filtergehäuses einen Filtratraum von einem Schmutzflüssigkeitsraum abtrennt, mit einer ortsfesten, einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden, parallel zur Achse des Filtereinsatzes angeordneten Schmutzabfuhrrinne, die mit dem Filtereinsatz einen Schmutzabfuhrkanal bildet und über ein Absperrventil an eine Schmutzabfuhrleitung anschließbar ist, und mit einer die Filtergehäusewand abgedichtet durchsetzenden Antriebsvorrichtung als Drehantrieb für den Filtereinsatz und Stellvorrichtung für das Absperrventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (41) eine abtriebsseitig mit dem Filtereinsatz (10) gekuppelte Ratsche (42) aufweist, die antriebsseitig mit der Stellvorrichtung des Absperrventils (40) in Wirkverbindung steht und aus einer ersten durch Anschlag (56) begrenzten Endstellung (Fig. 4), die der Schließstellung des Absperrventils (40) entspricht, unter gleichzeitigem öffnen des Absperrventils (40) in eine zweite durch Anschlag (55) begrenzte Endstellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (50) schwenkbar ist.
2. Abschnittsweise rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilvorrichtung als Kurvenscheibe (47) ausgestaltet ist, die auf die Ventilstange (36) des als federbelastetes Hubventil ausgebildeten Absperrventils (40) einwirkt.
3. Abschnittsweise rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2 mit einem aus Filterkopf und Filtertopf zusammengesetzten Filtergehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratsche (42), die Kurvenscheibe (47) und die Rückstellfeder (50), die als koaxial zur Antriebsvorrichtung (41) angeordnete, mit einem Ende (51) am Filterkopf (3) und mit dem anderen Ende (52) an der Kurvenscheibe (47) festgelegte Schraubenfeder ausgebildet ist, übereinander innerhalb des Filterkopfes (3) angeordnet sind, und daß der Filterkopf (3) in Höhe der Kurvenscheibe (47) eine radiale, die beweglichen Teile des Absperrventils (40) aufnehmende Ventilbohrung (30) aufweist, die stromauf des Absperrventils (40) mit dem Schmutzabfuhrkanal (23) verbunden und stromab an die Schmutzabfuhrleitung (32) anschließbar ist.
4. Abschnittsweise rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ventilbohrung (30) stromaufwärts des Absperrventils (40) ein parallel zur Achse des Filtereinsatzes (10) angeordneter Verbindungskanal (27) einmündet, in den ein stirnseitig aus dem Schmutzabfuhrkanal (23) ausmündender Rohrstutzen (24) abgedichtet eingesteckt ist.