DE4224611A1 - Atmungsfilter für Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Atmungsfilter für Getriebe mit einem am Getriebe angeordneten Filtergehäuse und einem darin auswechselbar angeordneten Sinterfilter- Einsatz.

Atmungsfilter mit einem aus Sintermaterial bestehenden Filtereinsatz sind bekannt; sie dienen bei Getrieben zur Be- und Entlüftung des mit Getriebeöl gefüllten Getriebe­ gehäuses und bewirken somit einen Druckausgleich zwischen Getriebe-Innenraum und äußerer Atmosphäre, wobei sie zugleich verhindern, daß Schmutzstoffe von außen in das Getriebe gelangen. Bei den gebräuchlichen Atmungsfiltern befindet sich der stopfenförmige Sintereinsatz in einer Aufnahmebohrung des Filtergehäuses, das nach Art eines Schraubstopfens ausgebildet ist und in eine Gewinde­ bohrung des Getriebegehäuses eingeschraubt wird.

Bei den im Getriebebereich verwendeten Atmungsfiltern besteht im Einsatz das Problem, daß der das Filterelement bildende Sintereinsatz nach einer gewissen Einsatzzeit des Getriebes so stark verschmutzt sein kann, daß ein Druckausgleich nicht mehr möglich ist. Dies gilt in besonderem Maße unter den Einsatzbedingungen, wie sie in Bergbau-Untertagebetrieben gegeben sind. Bei Verschmut­ zung des Sinterfilter-Einsatzes entsteht im Getriebe ein Überdruck, unter dessen Wirkung das Getriebeöl an un­ erwünschten Stellen austreten kann und der auch dazu führt, daß bei Abkühlung im Getriebe ein Unterdruck entsteht mit der Folge, daß von außen Verunreinigungen in das Getriebe gelangen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs genannten Atmungsfilter mit aus Sintermaterial bestehendem Filter­ einsatz in einfacher Weise so auszubilden, daß bei seiner Verschmutzung ein Anzeige- und/oder Schaltsignal zur Behebung des durch die Verschmutzung entstehenden oder drohenden Störfalles gegeben wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sinterfilter-Einsatz als Sinterkolben ausgebildet ist, der bei Verschmutzung in einer Zylinderkammer des Filtergehäuses hubbeweglich ist, wobei eine in Abhängig­ keit vom Kolbenhub stehende Anzeige- und/oder Schalt­ vorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Sinter­ kolben bei Verschmutzung gegen die Rückstellkraft einer Federvorrichtung hubbeweglich. Er weist zweckmäßig eine Kolbenstange als Anzeige- und/oder Stellglied auf.

Nach der Erfindung bildet der Sinterfilter-Einsatz in seiner Gestaltung als Sinterkolben einen Stellkolben, der bei fortgeschrittener Verschmutzung aufgrund seines hierdurch erhöhten Durchflußwiderstandes einen Stellhub ausführt, der unmittelbar oder mittelbar zur Filter­ anzeige und/oder zur Umschaltung genutzt wird, z. B. zur Umschaltung auf einen Reserve-Atmungsfilter oder zur Abschaltung der Antriebs- oder Getriebeverbindung. Die Anzeige bzw. die Schaltbetätigung läßt sich z. B. mit Hilfe eines induktiven Nährungsschalters oder eines Endschalters vornehmen. Bei Lieferung eines Überwachungs­ signals kann der verschmutzte Sinterkolben auch aus­ getauscht werden.

Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Kolbenstange zumindest in der Stellung "Verschmutzung" des Sinterkolbens aus dem Filtergehäuse herausragt und damit ein den Verschmutzungsgrad des Atmungsfilters anzeigendes Anzeigeelement bildet und/oder als Stellglied ein elektrisches Anzeigesignal oder Schaltsignal liefert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Sinterkolben nach Art eines Steuerschiebers Anschlußbohrungen steuert, die die Verbindung der Zylinderkammer mit der äußeren Atmosphäre herstellen und die im Axialabstand in die Zylinderkammer münden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß im Verschmutzungsfall und bei entsprechender Stellung des Sinterkolbens der Getriebe-Innenraum unter Umgehung des Sinterkolbens an die äußere Atmosphäre angeschlossen ist, wobei in dieser Verbindung auch ein Hilfsfilter angeord­ net sein kann, der den Druckausgleich sicherstellt und das Eindringen von Schmutz in das Getriebe verhindert. Im Filtergehäuse kann hierbei ein die Zylinderkammer um­ schließender Ringraum vorgesehen sein, der, vorzugsweise über mehrere Bohrungen, mit der Atmosphäre verbunden ist und der einen Hilfsfilter, z. B. ein Drahtgewebe od. dgl., aufnehmen kann.

Das Filtergehäuse weist zweckmäßig einen lösbaren, vor­ zugsweise verschraubbaren Stirndeckel auf, der die Zylinderkammer stirnseitig verschließt und mit einer Bohrung für den Kolbenstangen-Durchgriff versehen sein kann. Gegen den Stirndeckel kann sich auch die aus einer Druckfeder bestehende Auflastungsfeder des Sinterkolbens abstützen. Im übrigen wird das Filtergehäuse zweckmäßig mit einem in eine Gewindebohrung am Getriebegehäuse einschraubbaren Gewindestutzen versehen, der mit Innen­ bohrungen versehen ist, die die Verbindung zwischen dem Getriebe-Innenraum und der Zylinderkammer des Filter­ gehäuses herstellen.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläu­ tert.

Der in der Zeichnung im Schnitt gezeigte Atmungsfilter 1 weist ein Filtergehäuse 2 mit einer Bohrung auf, die eine Zylinderkammer 3 bildet, in der ein aus üblichem Sinter­ material bestehender Sinterkolben 4 als Sintereinsatz hubbeweglich geführt ist. Das Filtergehäuse 2 und dessen Zylinderkammer 3 sind stirnseitig durch einen lösbaren Stirndeckel 5 verschlossen, der vorzugsweise als Schraub­ deckel ausgebildet ist. Auf der dem Stirndeckel 5 gegen­ überliegenden Seite ist das Filtergehäuse 2 mit einem einstückig angeformten Gewindestutzen 6 versehen, der mit einem Gewinde 7 in eine Gewindebohrung an dem (nicht dargestellten) Getriebegehäuse eingeschraubt werden kann. Das Filtergehäuse 2 weist eine den Gewindestutzen 6 mittig durchdringende axiale Bohrung 8 und eine Quer­ bohrung 9 auf. Die Bohrungen 8 und 9 stellen die Ver­ bindung der Zylinderkammer 3 mit dem Getriebe-Innenraum her. Es versteht sich, daß der Atmungsfilter 1 im oberen Bereich des Getriebegehäuses angeordnet wird, um die Be- und Entlüftung und damit den Druckausgleich zwischen dem Getriebe-Innenraum und der äußeren Atmosphäre zu gewähr­ leisten.

Der Sinterkolben 4 führt sich mit einem Führungsring 10 in der Zylinderkammer 3 und ist am Kolbenumfang mit einem Dichtring 11 versehen. Der Führungsring 10 und der Dicht­ ring 11 sitzen jeweils in einer Ringnut des Sinterkolbens 4. Letzterer weist an seiner Deckelseite eine Kolben­ stange 12 auf, die mit ihrem im Durchmesser abgesetzten Stangenende 12′ in einer Sackbohrung des Sinterkolbens 4 gehalten ist und die eine mittig am Stirndeckel 5 ange­ ordnete Bohrung 13 durchfaßt. Die Kolbenstange 12 durch­ greift eine Federvorrichtung 14 in Gestalt einer Druck­ feder, die sich einerseits gegen den Sinterkolben 4 und andererseits gegen den lösbaren Stirndeckel 5 abstützt.

Im Filtergehäuse 2 befindet sich ferner ein Ringraum 15, der die Zylinderkammer 3 konzentrisch umschließt und der über Bohrungen 16 und 17, die im Axialabstand zueinander angeordnet sind, mit der Zylinderkammer 3 des Sinter­ kolbens verbunden ist. Außerdem ist der Ringraum 15 über Querbohrungen 17 an die äußere Atmosphäre angeschlossen. Der Ringraum 15 kann einen Hilfsfilter 18 z. B. in Gestalt eines Drahtgewebes od. dgl. aufnehmen.

Die Zeichnung zeigt den Sinterkolben 4 mit seiner Kolben­ stange 12 in der linken Bildhälfte in der Arbeits- bzw. Filterposition und in der rechten Bildhälfte in der die Verschmutzung anzeigenden Hubposition. Die Kolbenstange 12 bildet ein Anzeige- und/oder Stellglied. Die aus der Deckelbohrung 13 herausragende Kolbenstange 12 zeigt die Verschmutzung des Atmungsfilters 1 an. In ihrer Funktion als Stellglied kann die Kolbenstange 12 mit einem Schalt­ element 19 zusammenwirken, das z. B. aus einem induktiven Nährungsschalter besteht oder aber auch von einem End­ schalter gebildet sein kann. Bei Verschmutzung des Sinterkolbens 4 bewirkt die aus dem Deckel austretende Kolbenstange 12 die Schaltung des Schaltelementes 19, wodurch ein optisches und/oder akustisches Überwachungs­ signal und/oder ein sonstiges Schaltsignal geliefert wird, z. B. ein Signal, welches den Antrieb oder die Getriebeverbindung stillsetzt.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Sinterkolben 4 nach Art eines Steuerkolbens die Bohrungen 16 und 17 steuert. In der (links im Bild gezeigten) Normalposition verschließt der Sinterkolben 4 die Bohrung(en) 17, so daß der Druckausgleich zwischen Getriebe-Innenraum und äußerer Atmosphäre zwischen den Anschlußbohrungen 8, 9 und 17 über den Sinterkolben 4 und die Bohrungen 16 erfolgt. Der Sinterkolben 4 wird hierbei von der Feder­ vorrichtung 14 auf der Bodenfläche der Zylinderkammer 3 gehalten. Bei fortschreitender Verschmutzung des Sinter­ kolbens 4 erhöht sich dessen Strömungswiderstand für die ihn bei der Be- bzw. Entlüftung durchströmende Luft. Bei einem vorgegebenen Verschmutzungsgrad hebt sich daher der Sinterkolben 4 gegen die Rückstellkraft der Feder­ vorrichtung 14 in die rechts im Bild gezeigte Hubposi­ tion, in der die Signalgabe erfolgt. In dieser Position sind die Bohrungen 16 vom Sinterkolben verschlossen, während die Verbindung des Getriebe-Innenraumes zur äußeren Atmosphäre über die Bohrungen 8, 9, die Boh­ rung(en) 16′, den Ringraum 15 und den Hilfsfilter 18 sowie die Bohrungen 17 gegeben ist. Durch Lösen des Stirndeckels 5 läßt sich der verschmutzte Sinterkolben 4 leicht auswechseln.

Claims (13)

1. Atmungsfilter für Getriebe mit einem am Getriebe an­ geordneten Filtergehäuse und einem darin auswechsel­ bar angeordneten Sinterfilter-Einsatz, dadurch gekennzeichnet, d a ß Sinterfilter- Einsatz als Sinterkolben (4) ausgebildet ist, der bei Verschmutzung in einer Zylinderkammer (3) des Filter­ gehäuses (2) hubbeweglich ist, wobei eine in Abhän­ gigkeit vom Kolbenhub stehende Anzeige- und/oder Schaltvorrichtung vorgesehen ist.

2. Atmungsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinter­ kolben (4) gegen die Rückstellkraft einer Feder­ vorrichtung (14) hubbeweglich ist.

3. Atmungsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinter­ kolben (4) mit einer Kolbenstange (12) als Anzeige- und/oder Stellglied versehen ist.

4. Atmungsfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­ stange (12) mit ihrem Stangenende (12′) in einer Sackbohrung des Sinterkolbens (4) gehalten ist.

5. Atmungsfilter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­ stange (12) zumindest in der Stellung "Verschmutzung" des Sinterkolbens (4) aus dem Filtergehäuse (2) her­ ausragt.

6. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und/oder die Schaltvorrichtung ein mit dem Sinterkolben (4) bzw. seiner Kolbenstange (12) zusammenwirkendes Schaltglied (19), z. B. einen elek­ trischen Endschalter oder einen induktiven Nährungs­ schalter od. dgl., aufweist.

7. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterkolben (4) nach Art eines Steuerschiebers zu der Atmosphäre hin führende Anschlußbohrungen (16, 16′) steuert, die im Axialabstand in die Zylinder­ kammer (3) münden.

8. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Filtergehäuse (2) die Zylinderkammer (3) von einem Ringraum (15) umschlossen ist, der, vorzugsweise über mehrere Bohrungen (17), mit der Atmosphäre verbunden ist.

9. Atmungsfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (15) einen Hilfsfilter (18), z. B. einen solchen aus Drahtgewebe od. dgl., enthält.

10. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterkolben (4) mit in Ringnuten angeordneten Führungs- und Dichtringen (10, 11) versehen ist.

11. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) einen lösbaren, vorzugsweise verschraubbaren, Stirndeckel (5) aufweist.

12. Atmungsfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirndeckel (5) mit einer Bohrung (13) für den Kolbenstangen- Durchgriff versehen ist, und daß die Federvorrichtung (14) aus einer gegen den Stirndeckel abgestützten, die Kolbenstange (12) umschließenden Druckfeder besteht.

13. Atmungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) mit einem in eine Gewinde­ bohrung am Getriebegehäuse einschraubbaren Gewinde­ stutzen (6) versehen ist, der mit der Verbindung zwischen der Zylinderkammer (3) und dem Getriebe- Innenraum herstellenden Bohrungen (8, 9) versehen ist.