DE424772C - Hydraulischer Regler mit Filter fuer die Betriebsfluessigkeit - Google Patents

Description

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Bei hydraulischen Reglern machen sich leicht die von dem flüssigen Druckmittel, ζ. Β. Leitungswasser, mitgeführten Verunreinigungen unangenehm bemerkbar, indem sie sich in den engen Durchlässen, Kanälen oder Drosselöffnungen des Reglers festsetzen und zunächst deren Durchtrittsquerschnitt verändern und schließlich sie unter Umständen ganz verstopfen. Im allgemeinen sollen diese Regler vollkommen selbsttätig wirken, ihr Inneres ist auch nicht ohne Störung des Betriebes zugänglich. Es besteht daher das Bedürfnis, die Betriebsflüssigkeit in vollständig gereinigtem Zustand dem Regler zuzuführen.

Hierzu ist es das nächstliegende, Filter zu verwenden, die aus der durchfließenden Flüssigkeit Verunreinigungen zurückhalten, jedoch liegt bei solchen Filtern die Neigung vor, infolge der verhältnismäßig kleinen FiI-terfläche sehr bald durch abgesetzte Verunreinigungen undurchlässig zu werden und so die Druckverhältnisse zu verändern und ungünstig zu beeinflussen.

Es ist nun unter anderen Verhältnissen, z.B. bei Flüssigkeitsleitungen, bekanntgeworden, Einrichtungen einzubauen, durch welche die Flüssigkeit gezwungen wird, das Filter abwechselnd in beiden Richtungen zu durchströmen. Hierdurch wird erreicht, daß die Rückströmung der Flüssigkeit die abgesetzten Schmutzteile losspült und so das Filter reinigt. Allerdings waren hierzu umständliche Vorrichtungen notwendig, indem man entweder durch besondere Vorrichtungen das Filter umdrehte oder aber die Flüssigkeit umleitete. Beide Einrichtungen kommen für hydraulische Regler nicht in Betracht, weil sie teuer, platzraubend und umständlich sind und einer besonderen Wartung bedürfen. Selbsttätige hydraulische Regler müssen aber ohne besondere A¥artung selbsttätig wirken.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht nun darin, die durch die selbsttätige Wirkungsweise des Reglers bedingte Strömung der Flüssigkeit oder ihre selbttätige Regelung nutzbar zu machen, um eine derartige Filterreinigung hervorzurufen.

Hierzu ist weiter nichts notwendig, als das Filter an einer geeigneten Stelle des Reglers einzubauen, wo es \^on der Betriebsflüssigkeit oder einem Teil davon bald in der einen, bald in der anderen Richtung durchströmt wird. Solche Stellen sind in fast jedem hydraulischen Regler zu finden.

Vom gleichen grundlegenden Gedanken geht eine andere Ausführungsform aus, bei der die elastisch ausgebildete Filterfläche mit bewegten Teilen des Reglers so verbunden ist, daß sie durch deren Bewegung mitbewegt wird und hierdurch die Strömungsrichtung der Betriebsflüssigkeit ändert.

Der in dieser Weise ausgebildete hydraulische Regler kann für alle Zwecke verwendet werden, für die man hydraulische Regler zu verwenden pflegt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsformen in Anwendung auf einen sogenannten »Arcaregler« veranschaulicht. Es zeigen

Abb. ι eine Ausführungsform der Erfindung für einen durch Druckflüssigkeit betriebenen Regler, bei dem die Flüssigkeit das Filter bald in der einen, bald in der anderen Richtung durchströmt,

Abb. 2 in größerem Maßstab einen Teil eines Reglers, bei dem das Filter ausgebaucht wird.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 ist das Filter in einem durch Druckflüssigkeit gesteuerten Regler (Arcaregler) angeordnet, der ein in die Rohrleitung 10 eingesetztes Ventil 11 beeinflußt, so daß ein konstanter Druck hinter dem Ventil herrscht. Der Zu- und Ab- j fluß der Druckflüssigkeit wird von einem ' Schieber 12 geregelt, der durch die Stange 13 mit dem Hebelarm 14 verbunden ist. An diesen Hebelarm ist ferner die Ventilspindel , 15 und die Stange 16 angelenkt, die einen mit ! zwei Membranen 17 und 18 verbundenen beweglichen Körper 19 trägt. Der Flüssigkeits- I zufluß findet bei 20, der Ablauf bei 21 statt. Der Schieber 12 ist. so ausgebildet, daß zwischen zwei daran befindlichen Steuerkanten 23 und 24 und dem Gehäuse Zu- und Ablaufwege für die Druckflüssigkeit gebildet werden.

Diese Druckflüssigkeit wirkt auf die beiden Membranen 17 und 18 und außerdem auf die mit der Ventilspindel 15 verbundene, im Servomotor 25 angebrachte Membran 26 ein, welche ihrerseits noch von oben mit einer ' Druckfeder 27 belastet ist. Zwischen den Membranen 17 und 18 ist das Filter 28 angebracht. Der Körper 19 ist so ausgebohrt, daß ein Verbindungskanal zwischen dem Raum 29 , über dem Filter und dem Raum 30 unter der _:

unteren Membran entsteht. In diesem Kanal ist durch den Stift 31 eine Absperrung zur Erhaltung einer konstanten Flüssigkeitsmenge ! für den Raum 30 angebracht. Dieser Raum j steht weiter durch die Leitung 32, an der ein !

Ausströmrnundstück 33 angebracht ist, in I Verbindung mit dem impulsgebenden Organ 34. Der Druck in der Leitung 10 hinter dem Ventil 11, der konstant gehalten werden soll, muß hier durch die Leitung 35 auf einen Druckbalg 36 einwirken, der durch den Stift 37" einen Hebelarm 38 beeinflußt, der mit einer Gegenfeder 39 belastet ist.

Der Regler arbeitet in folgender Weise:
Steigt der Druck aus irgendeinem Grunde hinter dem Ventil, so wird der Balg 36 mehr oder weniger zusammengedrückt, und der Hebelarm 38 läßt mehr Druckflüssigkeit durch das Mundstück 33 der Leitung 32 aus dem Raum 30 ausströmen. Da der Flüssigkeitszufluß zu diesem Raum infolge der erwähnten Absperrung konstant ist, wird der Druck daher hier etwas fallen, weshalb die Membran 18 von der Druckflüssigkeit nach unten gedruckt wird, wobei die Stange 16, der Hebelarm 14 und der Schieber 12 mitgenommen werden. Der Schieber 12 öffnet also an der Steuerkante 24 einen Durchfluß, so daß die Flüssigkeit vom Servomotor 25 durch das Filter 28 am Ablauf 21 ausströmt. Dabei werden die Verunreinigungen, die am Filter bei einem früheren Durchströmen der Flüssigkeit in der anderen Richtung abgesetzt worden waren, mitgenommen und fortgespiilt.

Wenn die Flüssigkeit aus dem Servomotor ausströmt, wird das \~entil infolge der Einwirkung der Feder 2~/ mehr oder weniger geschlossen.

Fällt der Druck hinter dem Ventil aus irgendeiner Ursache, so fällt auch der Druck auf den Balg 36, weshalb die Feder 39 den Hebelarm 38 nach unten drückt und aus dem Raum 30 eine geringere Menge Flüssigkeit ausströmt. Infolgedessen steigt der Druck in diesem Räume etwas, so daß der Körper 19 nach oben verschoben wird, wobei er evtl. das Filter 28 mitnimmt. Der Schieber 12 wird also nach oben verschoben und die Druckflüssigkeit an der Steuerkante 23 vorbei in den Servomotor eingelassen, wobei sie durch das Filter 28 strömt, wo vorkommende Verunreinigungen abgesondert werden. Der Druck unter der Membran 26 steigt also, weshalb das Ventil mehr oder weniger geöffnet wird. Bei der Bewegung der Ventilspindel 15 wird auch der Schieber 12 auf be- lou kannte Weise wieder in seine Mittellage zurückgebracht.

Die in das impulsgebende Organ geleitete Flüssigkeit geht durch sehr kleine Querschnitte sowohl bei der Absperrung durch den Stift 31 als auch beim Ausströmmundstück 33, und es ist zur Erhaltung einer großen Betriebssicherheit notwendig, daß die Flüssigkeit vollkommen rein gehalten wird, so daß diese Durchströmquerschnitte nicht mehr oder minder verstopft werden. Im vorliegenden Falle wird diese Flüssigkeit jedoch aus dem Raum über dem Filter 28 entnommen, in den sie durch das Filter in gereinigtem Zustand gelangte. Das Filter wird der Erfindung gemäß dadurch rein gehalten, daß die Flüssigkeit — in diesem Falle die ganze Flüssigkeitsmenge — gezwungen wird, bald in der einen, bald in der anderen Richtung durch das Filter zu strömen, wobei beim Ableiten der Flüssigkeit aus dem Reglergehäuse beim Strömen in der anderen Richtung die auf dem

Filter abgesonderten Verunreinigungen fortgespült werden.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist. ein Regler gezeigt, wo nur der Teil der Betriebsflüssigkeit durch das Filter geht. Hier bezeichnet" 40 ein Gehäuse, 41 einen Kolbenschieber. Dieser ist mit einer Membran 42 verbunden und wird von einer Feder 43 bewegt. Der Raum 44 im Gehäuse 40 steht in Verbindung mit dem Servomotor. Der Schieber 41 bildet mit den Scheidewänden 45 und 46 im Gehäuse zwei Durchlässe 47 und 48. Der Druckflüssigkeitseinlaß ist mit 49, der Auslaß mit 50 bezeichnet. Der Raum 51, von dem die Flüssigkeit nach dem impulsgebenden Organ geleitet wird, d. h. das Relais, steht durch die im Schieber 41 befindliche Bohrung und die durch den Stift 52 erzielte Absperrung in Verbindung mit dem Flüssigkeitszufluß. Das Filter 53 ist hier so angeordnet, daß es bei der Verschiebung des Schiebers in der einen oder anderen Richtung mitgenommen wird. Die Wirkungsweise ist folgende: Fällt aus irgendeiner Ursache der Druck im Räume 5r, so verschiebt die Feder 43 den Schieber nach links, und die Druckflüssigkeit strömt aus dem Servomotor durch den Durchlaß 47 in den Auslaß. Die Druckflüssigkeit strömt ständig und in diesem Falle evtl. in etwas erhöhter Menge vom Zulaß 49 durch das Filter 53 und den vermittels Stift 52 gedrosselten Kanal nach dem Raum 51 und von dort aus nach dem Relais: Verunreinigungen werden dabei auf dem Filter 53 abgeschieden.

Steigt nun aus irgendeinem Grunde der Druck im Räume 51, so wird der Schieber 41. nach rechts verschoben und nimmt dabei das Filter 53 mit. Ein Teil der Flüssigkeit wird daher durch das Filter in der Richtung gegen den Einlaß zurückgedrückt, wobei im Filter festsitzende abgeschiedene Verunreinigungen losgelöst werden: gleichzeitig öffnet jedoch der Schieber 4t au der Regulierungskante 48 für die Flüssigkeit den Zufluß von 49 zum Servomotor.

Diese Flüssigkeitsmenge strömt dabei an der Außenseite des Filters entlang und nimmt die losgelösten \"erunreinigungen mit in den Raum 44, von wo aus sie dann durch den Durchlaß 47 nach dem Ablauf 50 geführt werden. Der für die Erfindung maßgebende Vorgang ist also kurz der:

Die bei 49 einströmende Betriebsflüssigkeit oder ein Teil derselben fließt durch das Filter 53 ^u°d alsdann weiter durch die Drosselöffnung 52, solange der Kolben 41 in Mittelstellung steht oder in seiner linksseitigen EndsU'lluug. Geht der Kolben plötzlich infolge der Wirkungsweise des Reglers in seine rechte Endstellung! so biegt sich das Filter nach rechts durch, und das Flüssigkeitsquantum, welches in dem Raum rechts vom Filter enthalten ist, muß durch das Filter zurücktreten in den Raum 49, da es durch die Drosselöffnung nicht schnell genug abfließen kann. Hierbei reinigt sich das Filter durch das zurücktretende Wasserquantum, und die abgespülten Verunreinigungen fließen durch den Raum 44 ab. Die Reinigung bzw. die abwechselnde Durchströmuug des Filters erfolgt also infolge der dem Filter durch den Reglerteil 41 gegebenen Bewegung.

Dies Spiel wiederholt sich bei jeder Bewegung des Schiebers 41, und eine voll zufriedenstellende Reinigung des Filters wird erzielt.

LJm die im Filter festsitzenden Teilchen leichter loslösen zu können, ist es oft zweckmäßig, das Filtriertuch mit konisch geformten Maschen zu versehen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Hydraulischer Regler mit Filter für die Betriebsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter in den Regler an einer Stelle eingebaut ist, wo es von der Betriebsflüssigkeit oder einem Teil davon bald in der einen, bald in der anderen Richtung durchströmt wird.

2. Ausführungsform des hydraulische 1 go Reglers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Filterfläche mit bewegten Teilen des Reglers so verbunden ist, daß sie durch deren Bewegung mitbewegt wird und hierdurch die Strömungsrichtung der Betriebsflüssigkeit ändert.

3. Hydraulischer Regler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratseite des Filters (28) mit der FiI-tratverbrauchsstelle (33) konstant verbunden ist, während seine Rohflüssigkeitsseite durch das Arbeiten dos Reglers abwechselnd mit einem Flüssigkeitszulauf (20) und einem Flüssigkeitsabiauf (21) in Verbindung gesetzt" wird.

4. Hydraulischer Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Filterscheibe (53) am Umkreis eingespannt, an dem Schieber (41) so befestigt ist, daß seine Verschiebung die Filterscheibe ausbaucht und so ein Rückströmen der eingeschlossenen Flüssigkeit durch das Filter hindurch veranlaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.