DE4411966A1

DE4411966A1 - Hydraulikfilter mit Bypaßleitung

Info

Publication number: DE4411966A1
Application number: DE4411966A
Authority: DE
Inventors: Alfred Groener
Original assignee: Knecht Filterwerk GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluidfilter, insbesondere einen Hydraulikfilter, mit Bypaßleitung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.

Derartige Filter sind aus der Praxis bekannt. Über die By paßleitung kann der Fluidstrom das Filter umgehen, wenn in folge von Verschmutzung des Filtermediums der am Filter an liegende Differenzdruck zu hoch ist. In Fällen, in denen eine Betriebsunterbrechung vermieden werden muß, werden derartige Filter auch als Doppelfilter ausgelegt, wobei beim Filterelementwechsel ein Filterelement weiter im Ein satz bleibt, während das andere Filterelement gewechselt wird. Derartige Doppel-Filter sind jedoch verglichen mit Einzelfiltern teuer.

Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, einen Filter für insbesondere hydraulische Anlagen, der einen Filterelementwechsel ohne Betriebsunterbrechung ermöglicht, möglichst kostengünstig herzustellen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Aus gestaltung des gattungsgemäßen Filterelements mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Da das Filter von Hand dem Fluid-Kreislauf zugeschaltet und auch wieder aus dem Kreislauf genommen werden kann, wird ein Wechsel des Filterelements ohne Betriebsunterbrechung ermöglicht. Der Einsatz eines teuren Doppel-Filters mit getrennt zu schaltbaren Filterelementen ist nur noch in den wenigen Fällen erforderlich, in denen die Hydraulikflüssigkeit per manent filtriert werden muß.

Nach Anspruch 2 eignet sich als Sperrelement insbesondere ein Drehschieber.

Nach Anspruch 3 ist auch ein linear verschiebbares, mit Durchbrüchen und einem Boden versehenes Rohrstück, das in Bypaßstellung zumindest die Zulaufleitung des Filters ver schließt, als Sperrelement geeignet.

Nach Anspruch 4 kann das Sperrelement auch eine selbsttäti ge Bypaßfunktion aufweisen, um dem Fluidstrom bei ver schmutztem Filterelement und zu hohem Druckverlust eine Um gehung des Filterelements zu ermöglichen.

Nach Anspruch 5 wird die Linearverschiebung des Rohrstücks zweckmäßigerweise durch einen in eine Aussparung des Rohr stücks eingreifenden von außen verschiebbaren Mitnehmer stift bewirkt, der nach Anspruch 6 auch exzentrisch drehbar auf einer Welle gelagert sein kann. Im letzten Fall muß das Rohrstück auch im erforderlichen Umfang Drehbewegungen um die eigene Achse zulassen.

Nach den Ansprüchen 7 und 8 ist es - insbesondere in Fällen einer elektronischen oder mechanischen Filterüberwachung - zweckmäßig, auch bei geöffneter Bypaßleitung eine Meldung "Filterelement verschmutzt" zu erhalten. Dies wird in An spruch 7 dadurch erreicht, daß die Zulaufbohrungen des Dif ferenzdruckmessers so gelegt werden, daß sich in Bypaßstel lung in der stromauf des Filterelements gelegenen Anschluß leitung des Differenzdruckmessers ein höherer Druck aufbau en kann, als in der stromabwärts gelegenen Anschlußleitung, z. B. indem das Sperrelement die stromab gelegene Anschluß leitung verschließt. Nach Anspruch 8 wird dies erreicht, indem durch eine Lochblende in der Bypaßleitung ein Druck verlust erzeugt wird, der vom Verschmutzungsanzeiger bei Bypaß-Stellung des Sperrelements gemessen wird und der dem Druckverlust eines verschmutzten Filterelements entspricht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausfüh rungsbeispielen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Filterkopf mit Bypaßleitung und rohrförmigem Sperrelement im Querschnitt,

Fig. 2 einen Filterkopf mit Bypaßleitung und einem Drehschieber als Sperrelement im Querschnitt,

Fig. 3 den Filterkopf nach Fig. 2 in Bypaß-Betrieb.

Der Filterkopf 1 weist einen Zulauf 2, einen Ablauf 3, und einen Schraubanschluß 4 für ein becherförmiges Filtergehäu se auf. Filtergehäuse und Filterelement sind nicht darge stellt. Der Zulauf 2 verzweigt sich in eine das Filter um gehende Bypaßleitung 5 und einen Zulauf 6 zum Filtergehäu se. Das filtrierte Medium verläßt das Filtergehäuse durch den Ablauf 7.

In der Bypaßleitung 5 liegt ein linear verschiebbares, rohrförmiges Sperrelement 8 mit Durchbrüchen 9 und 10 für den Zulauf 6 bzw. den Ablauf 7 des Filtergehäuses.

Das Sperrelement 8 ist - durch seine Mittellinie getrennt - in zwei Schaltstellungen dargestellt.

In der unterhalb der Mittellinie dargestellten Schaltstel lung verschließt es die Bypaßleitung 5 mit einem Boden 11. In dieser Schaltstellung des Sperrelements wird filtriert, Zulauf 6 und Ablauf 7 des Filtergehäuses sind geöffnet.

Oberhalb der Mittellinie ist das Sperrelement 8 in Bypaß- Schaltstellung dargestellt.

Die Zulauföffnung 6 zum Filtergehäuse ist durch den Rohrab schnitt 12, die Ablauföffnung 7 des Filtergehäuses durch den Rohrabschnitt 13 verschlossen.

Das Fluid kann den Boden 11 über Überströmöffnungen 14 im rohrförmigen Sperrelement 8 und über einen Überströmkanal 15 im Filterkopf 1 umgehen, Zulauf 2 und Ablauf 3 des Fil terkopfes 1 sind direkt unter Umgehung des Filterelements miteinander verbunden. In dieser Schaltstellung ist ein Wechsel des Filterelements möglich.

Die Positionierung des Sperrelements 8 in seinen Schalt stellungen erfolgt mit Hilfe eines drehbaren Umschaltexcen ters 16, an dem ein Mitnehmer-Stift 17 montiert ist, der in eine teilweise umlaufende Aussparung 18 des Sperrelements 8 eingreift.

Im bisher dargestellten Beispiel weist das rohrförmige Sperrelement 8 einen feststehenden Boden 11 auf. Wenn die Bypaßfunktion automatisch bei verschmutztem Filterelement zugeschaltet werden soll, so ist der Boden 11a vergleichbar einem Rückschlagventil als eine gegen die Kraft einer Feder 19 verschiebbare Scheibe auszuführen, die durch die Feder 19 gegen einen rohrseitigen Ventilsitz gedrückt wird und bei zu großer Druckdifferenz öffnet und dabei von dem rohr förmigen Sperrelement axial geführt wird.

Bei einer zweiten Ausführungsform ist das Sperrelement als Drehschieber 30 ausgebildet, der in Bypaß-Stellung einen Zulauf 31 zu einem Filtergehäuse 32 und in Normalstellung eine Bypaßleitung 33 verschließt.

In Bypaß-Stellung wird der Ablauf des Filtergehäuses durch ein Rückschlagventil 34 verschlossen.

Beim Wechsel des Filterelements 35 wird der Drehschieber 30 in seine die Bypaßleitung 33 öffnende Schaltstellung ge dreht.

Der Druckverlust des Filters wird durch Messung der Druck differenz zwischen Zulauf und Ablauf des Filters festge stellt. Bei zu hohem Druckverlust, z. B. infolge eines ver schmutzten Filterelements 35 erzeugt ein hier nicht darge stellter Verschmutzungsanzeiger eine Meldung "Filter ver schmutzt". Um auch in Bypaßstellung des Drehschiebers eine entsprechende Meldung zu erhalten, ist in der Bypaßleitung eine Blende 36 montiert, die mindestens den gleichen Druck verlust wie ein verschmutztes Filterelement erzeugt.

Claims

1. Fluidfilter mit einer zwischen seiner Zu- und Ablauf leitung durch ein Sperrelement (8) gesteuerten Bypaß leitung (5), gekennzeichnet durch die Merkmale,

a) das Sperrelement (8) ist betriebsunabhängig verstellbar,
b) bei geöffnetem Bypaß verschließt das Sperrele ment (8) den Filterzulauf,
c) bei geöffnetem Bypaß ist der Filterablauf durch das Sperrelement (8) oder durch ein Rückschlagventil (34) verschlossen.

2. Fluidfilter nach Anspruch 1 mit einem Rückschlagventil (34) im Filterablauf, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement ein Drehschieber (30) ist.

3. Fluidfilter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale

a) das Sperrelement (8) ist als in einer der Lei tungen liegendes, in Bypaßstellung zumindest die Zulaufleitung (6) des Filters schließendes Rohrstück (8) mit verschiedenen Durchbrüchen (9, 10, 14) ausgebildet,
b) das Sperrelement (8) ist linear verschiebbar,
c) das Rohrstück (8) weist zur Trennung zwischen Filterzulauf und Filterablauf einen geschlos senen Boden (11) auf,
d) in Bypaßstellung des Sperrelements (8) kann das Fluid den geschlossenen Boden (11) durch Überströmöffnungen (14) im Rohrstück und einen Überströmkanal (15) umgehen.

4. Fluidfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (8) bei verschmutztem Filter auf grund des entstehenden Differenzdrucks selbsttätig ge gen Federdruck verschoben wird und den Bypaß freigibt.

5. Fluidfilter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearverschiebung des Sperrelements (8) durch einen in eine Aussparung (18) des Rohrstücks (8) ein greifenden, von außen bewegbaren Mitnehmer-Stift (17) verursacht wird.

6. Fluidfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer-Stift (17) exzentrisch drehbar gela gert ist.

7. Fluidfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem differenzdruckgesteuerten Verschmutzungsanzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrungen des Verschmutzungsanzeigers so positioniert sind, daß der Verschmutzungsanzeiger auch im Bypaßbetrieb ein Signal "Filter verschmutzt" erzeugt.

8. Fluidfilter nach Anspruch 2 bis 6 mit einem differenz druckgesteuerten Verschmutzungsanzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bypaßleitung (33) eine Lochblende (36) in stalliert ist, die einen so hohen Druckverlust im Medi um erzeugt, daß der Verschmutzungsanzeiger auch bei ge öffneter Bypaßleitung ein Signal "Filter verschmutzt" erzeugt.