DE602004012225T2 - Verbesserte Vorrichtung zum Filtern des Luftstroms bei pneumatischen Systemen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Filtervorrichtung für pneumatische Druckluftsysteme.
• Es ist bekannt, dass es bei pneumatischen Druckluftsystemen erforderlich ist, dass die festen Partikel aus dem Luftstrom herausgefiltert werden und das Wasserkondensat vor dem Einlass von Luft in die Verteiler und Betätigungseinrichtungen vom Strom getrennt wird. Aus diesem Grund ist normalerweise eine Filtervorrichtung bereitgestellt, die mit einer austauschbaren Filterpatrone und mit Mitteln zur Trennung des Kondensats und automatischen oder manuellen Mitteln zum Ablassen des Kondensats ausgestattet ist. Bei bekannten Vorrichtungen sind die Wartungseingriffe, wie Austausch der Filterpatrone, schwierig und oft unbequem, vor allem, wenn die Einheit in Bereichen mit unsicherem Zugang zur sie verwendenden Maschine angeordnet ist. Insbesondere ist für die Kondensatsammlung an der Filterbasis die Patrone normalerweise vertikal in einem Becher unter dem Lufteinlass angeordnet, wobei der Luftstrom radial von außen zur Innenseite der Patrone selbst gerichtet ist. Eine solche Anordnung erzeugt Probleme hinsichtlich vertikaler Sperrigkeit, die kaum gelöst werden können, und es sind unbequeme Tätigkeiten erforderlich, sogar zum Abschrauben des Filterbechers. Außerdem sind auch einige Funktionsprobleme ungelöst, die die Zuverlässigkeit der Anordnung beeinträchtigen. Beispielsweise sind die automatischen Kondensatablassanordnungen bei Vorhandensein von festen Partikeln, die in der Luft suspendiert sind, Verstopfungen ausgesetzt und werden daher von einem Benutzer oft abgelehnt.
• EP-A-1079120 offenbart eine Filtervorrichtung, die mit einer Filterpatrone versehen ist, die mit horizontaler Achse angeordnet ist, und eine Kondensatanordnung, die unter dem und stromaufwärts des Filters angeordnet ist.
• Es ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, indem eine effiziente Filtervorrichtung mit leichter Unterbringung, verringerter Sperrigkeit und vor allem leichter Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten und Austausch der Patrone bereitgestellt wird, und die, wenn sie mit einer automatischen Kondensatablasseinrichtung ausgestattet ist, nicht einem Verstopfen auf Grund des Vorhandenseins von festen Partikeln unterworfen ist, die durch den Luftstrom in die Vorrichtung mitgerissen werden.
• Mit Blick auf das obige Ziel wurde daher gemäß der Erfindung eine Filtervorrichtung für Druckluftsysteme entwickelt, die durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gekennzeichnet ist.
• Zur besseren Erläuterung der innovativen Prinzipien der vorliegenden Erfindung und der Vorteile, die sie gegenüber dem Stand der Technik bietet, wird nachfolgend eine mögliche Ausführungsform, die solche Prinzipien anwendet, mit Hilfe der beigefügten Zeichnung beschrieben, in welcher die einzige Figur eine mögliche Ausführungsform der Erfindung zeigt, die nur als Beispiel gegeben ist.
• Unter Bezugnahme auf die Figur ist eine erfindungsgemäß hergestellte und allgemein mit 110 bezeichnet Filtervorrichtung in Seitenriss-Schnittansicht gezeigt. Die Vorrichtung umfasst einen Körper 111, der mit einem Einlass 112 für die zu filternde Luft und einem Auslass 113 für die gefilterte Luft versehen ist. Im Körper 111 ist eine Filtereinheit 114 und eine Kondensatauffang- und -abgabeanordnung 115 untergebracht. Gemäß den Prinzipien der Erfindung erstreckt sich die Filtereinheit 114 entlang einer horizontalen Achse 116, während die Kondensatanordnung 115 unter der Filtereinheit angeordnet ist und sich entlang einer vertikalen Achse 117 erstreckt. Die Kondensatanordnung ist stromabwärts der Filtereinheit angeordnet und der Luftstrom strömt radial durch den Filter von innen nach außen hindurch.
• Insbesondere ist die Filtereinheit mit einer geeigneten zylindrischen Filterpatrone 118 versehen, die in einem geeigneten Sitz 119 aufgenommen ist, der durch einen mit Schraubengewinde versehenen Stopfen 120 mit ebenfalls horizontaler Achse 116 abgedichtet ist.
• Vorteilhafterweise steht der Lufteinlass 112 mit dem Patroneninneren 118 über ein Ein/Aus-Ventil 121 in Verbindung, das ein Verschlusselement 112 aufweist, das bei Druckwirkung einer Feder 124 in die geschlossene Position gegen ein Widerlager geschoben wird. Im Inneren des Stopfens 120 ist axial eine Stange 125 vorhanden, die, wenn der Stopfen 120 richtig eingeschraubt ist, das Ventil gegen die Druckwirkung der Feder 124 offen hält.
• Die Kondensatanordnung 115 umfasst einen Becher 126 zum Auffangen des durch den Filter den Filter hindurch mitgerissenen Kondensats. Der Becher weist einen unteren Abführungsauslass 127 auf, der entweder manuell (beispielsweise mittels eines mit Schraubengewinde versehenen Stopfens oder Ventils) oder vorteilhafterweise automatisch durch ein bekanntes Schwimmerventil 128 betätigt wird, das sich öffnet, wenn der Flüssigkeitspegel im Becher eine vorher festgesetzte Schwelle übersteigt.
• Auf dem Kopfende des Bechers 126 ist ein System vorhanden, das aus geneigten Lamellen 19 besteht, die so angeordnet sind, dass mit dem zum Auslass 113 gerichteten Luftstrom so in Kontakt kommen, dass das Kondensat vom Strom selbst getrennt wird und das Kondensat in den darunter liegenden Becher tropft.
• An diesem Punkt ist offensichtlich, dass die beabsichtigten Zwecke erreicht wurden. Die horizontale Anordnung des Filters mit Herausziehen vorn macht die Vorrichtung kompakt und leicht anbringbar sowie leicht und schnell zu warten. Außerdem lässt der durch die Filterpatrone von innen nach außen hindurchgehende Luftstrom den abgefangenen Schmutz in der Patrone verbleiben, wenn sie aus ihrem Sitz entfernt wird, wodurch der Patronenaustausch erleichtert und schneller gemacht wird. Die Kondensatabtrennung nach dem Filtern verhindert auch, dass die Schmutzpartikel die Kondensatanordnung erreichen, was ein Blockieren oder Verstopfen des Abführungsauslasses bewirkt. Dies stellt eine hohe Zuverlässigkeit einer möglichen vorteilhaften Vorrichtung mit Selbstabführung sicher.
• Der automatische Verschluss des eingehenden Luftstroms, wenn der Filterstopfen abgeschraubt wird, vermeidet ein unbeabsichtigtes Entweichen von Luft in die umgebende Atmosphäre und macht den Filteraustausch schneller und bequemer. Da getrennte Abstellhähne für den Strom nicht erforderlich sind, ist die Vorrichtung billiger und weniger sperrig.
• Offensichtlich ist die obige Beschreibung einer Ausführungsform, die die innovativen Prinzipien der vorliegenden Erfindung anwendet, nur als Beispiel gegeben und darf deshalb nicht als eine Einschränkung des Umfangs der hierin beanspruchten Patentrechte betrachtet werden. Die Gestalt und exakten Proportionen und Größen der verschiedenen Teile können abhängig von den speziellen praktischen Erfordernissen variieren. Die Lufteinlass- und -auslassverbinder können in Übereinstimmung mit jedem gewünschten bekannten Aufbau hergestellt werden.

Claims (8)

1. Filtervorrichtung für Druckluftsysteme, umfassend einen Körper (111), der mit einem Einlass (112) für die zu filternde Luft und einem Auslass (113) für die gefilterte Luft versehen ist, wobei zwischen dem Einlass und dem Auslass eine Filtereinheit (114) angeordnet ist, die sich entlang einer horizontalen Achse (116) erstreckt und mit einer Filterpatrone (118) versehen ist, die in einem geeigneten Sitz (119) im Körper (111) aufgenommen ist, und eine Kondensatauffang- und abgabeanordnung (115), die unter der Filtereinheit (114) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatanordnung (115) stromabwärts der Filtereinheit (114) angeordnet ist und dass der Lufteinlass (112) mit dem Inneren der Patrone (118) über ein Ein/Aus-Ventil (121) in Verbindung steht, das bei Öffnen des Patronenaufnahmesitzes (119) zur äußeren Umgebung zur Entfernung der Patrone (118) schließt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatanordnung sich entlang einer vertikalen Achse (117) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteinlass (112) mit dem Inneren der Filterpatrone (118) in Verbindung steht, so dass der Luftstrom von innen nach außen durch sie hindurch strömt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (119) durch einen mit Schraubengewinde versehenen Stopfen (120) abgedichtet ist, der auch eine horizontale Achse (116) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein/Aus-Ventil (121) ein Verschlusselement (112) umfasst, das von einer Feder (124) in die geschlossene Position geschoben wird, und dass axial vorstehend vom Inneren des Stopfens (120) eine Stange (125) vorgesehen ist, die nach dem axialen Hindurchströmen durch die Patrone das Verschlusselement (122) zur offenen Position schiebt, wenn sich der Stopfen in der Position zum Abdichten des Sitzes befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatanordnung (115) einen Becher (126) zum Auffangen des Kondensats umfasst, das durch den Filter hindurch mitgerissen wird, und mit einem unteren Abführungsauslass (127) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführungsauslass mit einem automatischen Schwimmerventil (128) versehen ist, das öffnet, wenn der Flüssigkeitspegel im Becher (126) eine vorher festgesetzte Schwelle übersteigt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es am Kopfende des Bechers (126) ein System gibt, das aus geneigten Lamellen (129) besteht, die so angeordnet sind, dass sie mit dem Luftstrom, der zum Auslass (113) gerichtet ist, so in Kontakt kommen, dass das Kondensat vom Strom selbst getrennt wird und das Kondensat in den darunter liegenden Becher tropft.