DE3700999C2 - Saugfilter für ein flüssiges Medium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugfilter für ein flüssiges Medium, insbesondere Hydrauliköl.

Ein solches Saugfilter ist aus der DE-PS 16 11 040 be­ kannt. Bei diesem Saugfilter verhindert das die Einlaßöff­ nung des Grobfilterelementes verschließende Schmutzfang­ ventil beim Herausnehmen des Filtereinsatzes den Transport von Schmutzteilchen auf die Reinölseite. Es wurde jedoch gefunden, daß hierdurch nur verhältnismäßig grobe Schmutz­ teilchen sicher von der Reinölseite entfernt gehalten wer­ den können, während feinere Schmutzteilchen, welche vom Feinfilterelement zurückgehalten wurden, bei Herausnahme des Filterelementes durch das Grobfilterelement hindurch auf die Reinölseite geschwemmt werden können. Gegen diese feinen Schmutzteilchen ist das die Einlaßöffnung des Grob­ filterelementes verschließende Schmutzfangventil offenbar unwirksam.

Aus der DE-OS 17 61 578 ist es bekannt, ein Filterelement unter Federwirkung in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad so zu verschieben, daß nach dem Bypass-Prinzip ein mehr oder weniger größerer Anteil des zu filternden Flüssig­ keitsstromes durch das Grobfilterelement hindurch verläuft.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Saugfilter für ein flüs­ siges Medium, insbesondere Hydrauliköl, so zu verbessern, daß beim Herausnehmen des Filtereinsatzes aus dem Saugfil­ ter sowohl grobe als auch feine Schmutzteilchen an einem Überwechseln auf die Reinölseite gehindert sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit bei­ liegender Zeichnung, auf welcher ein Saugfilter für Hydrauliköl dargestellt ist, der weiteren Erläuterung.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist ein Saugfilter ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 auf, das mit seiner Längsachse im Betrieb horizontal oder ver­ tikal in einem Öltank oder dergleichen eingebaut wird. Das Gehäuse 1 hat an seinem einen (auf der Zeichnung oben gelegenem Ende) einen Auslaßstutzen 2 für das im Saugfilter gereinigte Öl. Das Gehäuse 1 ist durch einen Deckel 3 dicht verschließbar, wobei der Deckel 3 zu­ nächst auf den oberen Rand des Gehäuses unter Zwischen­ schaltung einer elastischen Dichtung 4 aufgedrückt und durch eine Verdrehung mittels eines an sich bekannten, durch das Bezugszeichen 5 angedeuteten Bajonettverschlus­ ses mit dem Gehäuse 1 verbunden wird. Eine mit dem Bajo­ nettverschluß zusammenwirkende Sicherungsmutter 6 auf einem den Deckel 3 durchquerenden Gewindebolzen 7 sichert den Deckel 3 in seiner Verschlußstellung.

Das dem Deckel 3 abgewandte Ende des Gehäuses 1 weist einen leicht nach innen gebördelten Rand 8 auf, der eine Filtereinlaßöffnung umschließt. Am unteren Ende des Gehäuses 1 ist ein sich nach unten erstreckender Halte­ bügel 10 befestigt. Dieser Bügel stützt das eine Ende einer Druckfeder 11 ab. Das andere Federende greift an einer Ventilplatte 12 an, die mittels eines Zapfens 13 in einer entsprechenden Öffnung des Haltebügels 10 gleit­ verschieblich geführt ist. Die Druckfeder 11 drückt normalerweise die Ventilplatte 12 gegen den umgebördel­ ten Rand 8, so daß die Filtereinlaßöffnung 9 geschlossen gehalten ist.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Filtereinsatz ange­ ordnet, der aus einem in der Zeichnung oben liegenden Feinfilterelement 14 mit einer Filterfeinheit von bei­ spielsweise 15 bis 20 µm sowie aus einem auf der Zeich­ nung unten liegenden Grobfilterelement 15 mit einer Filterfeinheit von etwa 200 µm besteht. Die Filter­ fläche des Feinfilterelements kann etwa 6000 bis 7000, diejenige des Grobfilterelements etwa 100 bis 120 cm² betragen. Das Feinfilterelement kann ein sternförmig ge­ falteter Filter sein, das Grobfilterelement kann als Siebzylinder vorliegen. Beide Filterelemente 14, 15 sind koaxial hintereinander angeordnet und am unteren Rand des Feinfilterelementes 14 bzw. am oberen Rand des Grobfilterelementes 15 zu einer Einheit verbunden. Das Feinfilterelement 14 weist eine Einlaßöffnung 16 und das Grobfilterelement 15 eine Einlaßöffnung 17 auf. Von der Innenwand des Gehäuses 1 stehen mehrere Nasen 18 nach innen ab, auf denen sich ein Bund 19 des Grobfilter­ elements 15 abstützt. Hierdurch ist die Normallage des Filtereinsatzes im Gehäuse 1 festgelegt.

Der von den Filterelementen 14, 15 gebildete Filterein­ satz ist zentral von einer Betätigungsstange 21 durch­ drungen, die an einem oberen Deckel 22 des Feinfilter­ elements 14 sowie in einer über Stege 23 mit dem Grob­ filterelement 15 verbundenen Buchse 24 gleitverschieb­ lich gelagert ist. Die Betätigungsstange 21 weist an ihrem oberen Ende eine Art Nietkopf 25 auf, an welcher das eine Ende einer Druckfeder 26 angreift, deren an­ deres Ende auf dem Deckel 22 des Feinfilterelements 14 abgestützt ist. Diese Feder 26 hat das Bestreben, die Betätigungsstange 21 relativ zum Filtereinsatz (auf der Zeichnung nach oben) zu verschieben.

Mit der Betätigungsstange 21 ist ein erster Schmutzfangventil­ teller 27 fest verbunden, welcher dazu dient, die Ein­ laßöffnung 17 des Grobfilterelements 15 bei Herausnahme des Filtereinsatzes zu verschließen. Mit der Betätigungs­ stange 21 ist weiterhin ein zweiter Schmutzfangventilteller 28 verbunden, welcher beim Herausnehmen des Filterein­ satzes die Einlaßöffnung 16 des Feinfilterelements 14 verschließt. Beide Ventilteller 27, 28 sind als radial von der Betätigungsstange 21 abstehende Scheiben ausgebildet und bestehen aus elastischem Material.

Hierdurch ist in einfacher Weise ein Toleranzausgleich geschaffen und sichergestellt, daß bei entsprechender Verschiebung der Betätigungsstange 21 relativ zum Filter­ einsatz die Einlaßöffnungen 16 und 17 gleichzeitig ver­ schlossen sind.

Um das Saugfilter in die dargestellte Betriebsstellung zu bringen, wird bei abgenommenem Deckel 3 der aus den Filterelementen 14, 15 bestehende und die Betätigungs­ stange 21 enthaltende Filtereinsatz in das Gehäuse 1 ein­ gesetzt, bis der Bund 19 des Grobfilterelements 15 auf den Nasen 18 aufruht. Nunmehr wird der Deckel 3 aufge­ setzt, durch den Bajonettverschluß 5 befestigt und durch die Mutter 6 gesichert. Hierbei greift das im Inneren des Gehäuses 1 gelegene Ende des Gewindezapfens 7 am Nietkopf 25 der Betätigungsstange 21 an und drückt die Stange gegen die Wirkung der Druckfeder 26 nach unten in die dargestellte Lage, in welcher einerseits die Ventil­ teller 27, 28 die Einlaßöffnungen 16 bzw. 17 frei­ geben und andererseits das dem Nietkopf 25 abgekehrte Ende der Betätigungsstange 21 die Ventilplatte 12 gegen die Wirkung der Feder 11 von der Einlaßöffnung 9 des Saugfilters wegdrückt. Somit kann Öl in Pfeilrichtung über die Einlaßöffnung 17 in das Grobfilterelement 15 und über die Einlaßöffnung 16 in das Feinfilterelement 14 einströmen. Nach Durchquerung der jeweiligen Filter­ elemente strömt das gereinigte Öl über den Auslaßstutzen 2 in Pfeilrichtung ab.

Wie dargestellt, weist das Grobfilterelement 15 etwa in Höhe seiner Einlaßöffnung 17 einen ringförmigen Bund 29 auf, der gleitverschieblich und dicht an der vom abge­ kröpften Rand 8 gebildeten Einlaßöffnung 9 des Gehäuses 1 anliegt.

Wenn beim ersten Einsatz des Saugfilters beide Filter­ elemente 14, 15 ungebraucht und sauber sind, nehmen die Filterelemente 14, 15 die auf der Zeichnung dargestellte Lage ein, in welcher der Bund 19 des Grobfilterelements 15 auf den Nasen 18 aufruht. In diesem Falle strömt praktisch die gesamte Menge des Öls durch das Fein­ filterelement 14. Der Bund 19 am Grobfilterelement kann auch dicht an der Innenseite des Gehäuses 1 anliegen, so daß im dargestellten Betriebszustand kein Öl das Grob­ filterelement 15 durchquert. Wenn nach längerer Benutzung das Feinfilterelement 14 einen bestimmten Verschmutzungs­ grad aufweist und hierdurch der für eine Durchströmung dieses Filters erforderliche Differenzdruck steigt, verschiebt sich der gesamte Filtereinsatz gegen die Wirkung der Feder 26, wodurch der als Ventilkörper wir­ kende Bund 19 des Grobfilterelements 15 über eine Ab­ kröpfung 31 des Filtergehäuses 1 hinausgelangt, so daß sich hierdurch ein progressiv zunehmender Strömungs­ querschnitt ergibt und nunmehr eine entsprechend größere Menge an Öl das Grobfilterelement 15 durch­ quert und hierdurch das Feinfilterelement 14 entlastet. Die beschriebene Ventilwirkung des Grobfilterelements 15 im Bereich seines Bundes 19 und des sich dort er­ weiternden Gehäuses 1 wird durch die Gleitführung unter­ stützt, welche der Bund 29 am gegenüberliegenden Ende des Grobfilterelements 15 im Zusammenwirken mit dem um­ gebördelten Rand des Gehäuses 1 vermittelt.

Zur Reinigung, Wartung oder Auswechslung des Filter­ einsatzes (Filterelemente 14, 15) wird der Deckel 3 abgenommen. Danach verschließt die Ventilplatte 12 unter Wirkung der Feder 11 die Einlaßöffnung 9 und die Feder 26 verschiebt die Stange 21 derart, daß die Einlaßöffnungen 16, 17 von Fein- bzw. Grobfilterelement durch die Schmutzfangventilteller 28 bzw. 27 verschlossen werden. Hierauf kann der Filtereinsatz ohne Gefahr einer Zurückschwemmung von Schmutzteilchen aus dem Gehäuse 1 herausgenommen werden.

Claims (4)

1. Saugfilter für ein flüssiges Medium, insbesondere Hydrauliköl mit einem durch einen Deckel verschließ­ baren, einen herausnehmbaren Filtereinsatz aufnehmenden Gehäuse (1) und mit einem an einer Ein­ laßöffnung des Gehäuses angeordneten Zulaufventil, das durch den geschlossenen Deckel unter Vermittlung einer Betätigungsstange (21) offengehalten ist, wo­ bei der Filtereinsatz ein vom Medium durchströmtes Feinfilterelement (14) und ein in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad des Feinfilterelements durch­ strömtes Grobfilterelement (15) umfaßt, eine Einlaß­ öffnung (17) des Grobfilterelements durch ein mit der Betätigungsstange (21) verbundenes, erstes Schmutzfangventil (27) bei Herausnahme des Filter­ einsatzes aus dem Gehäuse (1) verschließbar ist, und mit der Betätigungsstange (21) ein zweites Schmutz­ fangventil (28) verbunden ist, welches bei Heraus­ nahme des Filtereinsatzes aus dem Gehäuse (1) eine Einlaßöffnung (16) des Feinfilterelements (14) ver­ schließt.

2. Saugfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilterelement (14) und das Grobfilter­ element (15) koaxial hintereinander im Gehäuse ange­ ordnet sind, und die Betätigungsstange (21) beide Filterelemente (14, 15) durchdringt.

3. Saugfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schmutzfangventile (27, 28) als radial von der Betätigungsstange (21) abstehende Ventilteller aus elastischem Material gefertigt und gleich ausgebildet sind.

4. Saugfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einlaßöffnung des Grobfilterelementes ein gegen das Gehäuse (1) abge­ dichteter Bund (29) vorgesehen ist, der eine axiale Verschiebung des Grobfilterelements (15) ermöglicht.