-
Umschaltvorrichtung für ölfilter
Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung
für Ölfilter, die ein Ausschalten des Olfilters zum Zweck des Reinigens gestattet
und hierbei entweder ein zweites Filter oder einen Umgehungskanal einschaltet.
-
Mit Rücksicht auf die hohe Viskosität von Ölen und den Druck, unter
dem diese durch das Filter geleitet werden, ist besondere Sorgfalt auf einen dichten
Abschluß der Umschaltvorrichtung zu verwenden. Außerdem ist mit Rücksicht darauf,
daß der zur Verfügung stehende Raum gering ist, auf einen engen Zusammenbau der
Teile der Umschaltvorrichtung zu achten.
-
Es ist ein Filter bekannt, welches diesen Bedingungen weitgehend
Rechnung trägt. Eine solche Umschaltvorrichtung, die wahlweise an eins von zwei
Filtern angeschlossen wird, besteht aus zwei mit parallelen Achsen nebeneinanderliegenden
Ventilen, von denen jedes aus zwei Ventilsutzen und einem dazwischenliegenden Ventilteller
besteht, der auf dem einen oder anderen Sitz ruht, je nachdem ob das eine oder andere
Filter eingeschaltet wird.
-
Die Ventilspindeln der Ventilteller stehen durch ein schwingbar gelagertes
Querstück mit einer mit Handrad versehenen Schraubenspindel in Verbindung, mittels
deren sie zwangsläufig auf ihren Sitz gepreßt werden können. Derartige Tellerventile
können mit Hilfe einer Gewindespindel kräftig auf den Sitz gepreßt werden, so daß
der nötige Dichtungsdruck erreicht wird. Die schwingbare Anordnung des die Ventil
spindeln verbindenden Querstücks schafft eine statisch bestimmte Konstruktion,
vermöge
deren beim Anziehen der Spindel beide Neiiil'teller fest auf den Sitz gepreßt werden
können.
-
Bei der bekannten Anordnung liegt das Querstück in der üblichen Weise
außerhalb des Ventilgehäuses, und daraus ergibt sich, daß die Ventilspindeln beim
Verstellen der Ventile sich axial in den durch die Wandung des Gehäuses führenden
Stopfhücllsell verschieben und daß zve:i Stopfbüchsen erforderlich sind. Diese Stopfbüchsen
sind deshalb schwer dicht zu halten, xveil sich die Ventilspindeln axial durch sie
hindurchschieben. Außerdem ergibt sich aus dieser Anordnung in Verbindung mit der
notwendigen Führung der Gewindespindel eine grol3e Bauhöhe.
-
Die Erfindung behebt diese Mängel dadurch, daß das schwingbar gelagerte
Querstück in das Innere des Gehäuses verlegt wird. Demnach braucht lediglich die
Gewindespindel aus dem Gehäuse nach außen geführt zu werden, und dazu ist nur eine
einzige Stopfbüchse erforderlich. Außerdem verschiebt sich die Gewindespindel beim
Verstellen der Ventile nicht axial durch die Stopfbüchse hindurch, sondern sie erfährt
lediglich eine Drehung.
-
Eine Stopfbüchse für sich drehende Spindeln läßt sich erheblich leichter
dicht halten als eine Stopfbüchse für längs verschiebbare Spindeln. Das Querstück
läßt sich in einer im Ventilgehäuse ausgebildeten Rammer unterbringen, die mit dem
übrigen Teil des Gehäuses durch einen Kanal in Verbindung steht, derart, daß diese
Kammer mit Öl gefüllt ist, das die Gelenkpunkte des Querstücks und das Gewinde der
Spindel schmiert. Eine solche Anordnung wird dann gewählt, wenn die Umsdaltvorrichtung
Kanäle für zwei Filter besitzt. Ist sie aber für ein einziges Filter und eine Umgehungsleitung
bestimmt, so läßt sich die Bauart dadurch vereinfachen, daß das Querstück unmittelbar
in die zwischen zwei Ventilsitzen angeordnete Umgehungsleitung gelegt wird. Daraus
ergibt sich auch eine breitere Verminderung der Bauhöhe der Vorrichtung.
-
Während die zu den Filtern führenden Kanäle nur dadurch dicht abgeschlossen
werden können, daß die Ventilteller mit ihren Stirnflächen auf ihre Sitze gepreßt
werden, ist eine derartige Dichtung zum Abschluß der Umgehungsleitung nicht notwendig.
Deshalb wird in den zur Umgehungsleitung führenden Ranälen eine I<olbenschieberdichtung
angewendet, und zwar werden die zylindrischen Flächen der Tellerventile in zylindrischen
Bohrungen der Kanäle geführt. Hierbei kann während der Benutzung des Filters eine
geringe Menge Öl durch die Umgehungsleitung sickern. Da aber das Spiel der zylindrischen
Außenfläche des Ventiltellers in der zylindrischen Bohrung sehr gering ist, besteht
nicht die Gefahr, daß die im Öl enthaltenen NTerunreinigungen mitgerissen und dem
filtrierten Öl zugeführt werden. Der Ventilteller und seine Bohrung bilden gewissermaßen
ein Ölfilter für diese geringe durch die Umgehungsleitung strömende Öl menge. Durch
die Anordnung des Querstücks im Innern des Ventilgehäuses läßt sich die Lage der
Ventile von außen nicht erkennen, da die nach außen geführte Schraubenspindel nur
eine drehende Bewegung ausführt. Man hat in ähnlichen Fällen das auf der Schraubenspindel
sitzende Handrad auf eine Anzeigevorrichtung wirken lassen, aus der man auf die
Stellung der Ventile schließen kann. Eine einfachere und schneller zu übersehende
Anzeigevorrichtung wird dadurch erhalten, daß eine der Ventilspindeln eine Verlängerung
erhält, die in eine Kappe aus durchsichtigem Werkstoff ragt.
-
Es ist bekannt, bei Umschaltvorrichtungen für Filter mehrere Ventilkörper
auf einer gemeinsamen Ventilspindel anzuordnen. Diese Bauarten, die auf den ersten
Blick einfacher erscheinen, erfüllen aber die an eine Umschaltvorrichtung für leichtffüssige
Öle zu stellenden Anforderungen nicht.
-
Wenn, wie bei einer solchen Einrichtung, die Ventilkörper seitlich
an einer um ihre Achse drehbaren Spindel aufgekeilt sind, so entsteht ein statisch
unbestimmtes System, so daß keine Gewähr dafür besteht, daß beide Ventilkörper mit
kräftigem Druck auf ihre Sitze gepreßt werden. Vielmehr wird regelmäßig eins der
Ventile den gesamten Druck aufnehmen, während das andere im günstigsten Fall lose
aufliegt.
-
Bei einer anderen Ausführungsform sind auf einer im Ventilgehäuse
drehbaren Spindel Drehschieber angeordnet, die durch Federn auf ihre Sitze gepreßt
werden. Hier erhalten wohl beide Drehschieber einen von der Federspannung abhängigen
Dichtungsdruck. Es besteht aber die Möglichkeit, daß die Ventile durch die unter
Druck stehende Flüssigkeit entgegen dem Druck der Federn von ihrem Sitz abgehoben
werden, so daß das Öl und die in ihm enthaltenen Verunreinigungen entweichen. Auch
ist der Bewegungswiderstand derartiger Drehschieber groß, und die Drehschieber erhalten
einen im Verhältnis zur Durchlaßöffnung großen Durchmesser.
-
Bei einer dritten Ausführung, bei der ein Ventil mit seiner Stirnfläche
auf seinen Sitz gepreßt wird, wird als zweites Ventil für die aus dem Filter abströmende
Flüssigkeit ein federbelastetes Ventil benötigt, das bei Einschaltung der Umgehungsleitung
den Zutritt des durch diese strömenden Öls zur Filterkammer verhindern soll. Indessen
genügt der Druck des Öls vermehrt um die Federspannung nicht, um einen Durchtritt
von Öl aus der Umgehungsleitung in die Filterkammer zu verhindern, so daß beim Ausbau
des Filters zum Zweck der Reinigung das 01 aus der Umgehungsleitung nach außen spritzt.
-
Die Anwendung von Ventiltellern, die mit ihren Stirnflächen auf ihren
Ventilsitzen ruhen, und damit verbundenen Kolben, die gleichfalls eine Zufluß öffnung
absperren, ist bei Umschaltvorrichtungen für Wasserenthärtung bekannt. Die Erfindung
beruht auf der Erkenntnis, daß trotz der hohen Anforderungen, die an Dichtungen
für 01-leitungen gestellt werden müssen, die die Umgehungsleitung steuernden Ventile
nicht so hohen Anforderungen an die Abdichtung unterliegen.
-
Außerdem wird bei der neuen Anordnung nicht ein
Tellerventil
und ein damit verbundener Kolbenschieber verwendet, sondern das Tellerventil ist
selbst als Kolbenschieber ausgebildet.
-
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung,
und zwar zeigt Abb. I eine Ausführungsform für zwei Filter im senkrechten Schnitt,
Abb. 2 die gleiche Ausführungsform im waagerechten Schnitt, Abb. 3 eine Ausführungsform
für ein Filter und einen Umgehungskanal im senkrechten Schnitt.
-
Bei der Ausführungsform nach Abb. I und 2 ist eine Eintrittsöffnung
I angeordnet, die durch Öffnungen 8 und ii mit den beiden Filtern in Verbindung
steht. Die Öffnungen werden durch einen Ventilteller 3 gesteuert, dessen Schaft
4 in einem Ventilkorb 5 geführt wird. Durch die vordere Stirnfläche 6 des Ventiltellers
3 kann die Verbindung mit der Öffnung 8, und durch die hintere Stirnfläche g die
Verbindung mit der Öffnung ii gesperrt werden. In einer danebenliegenden Kammer
befindet sich die Austrittsöffnung 20, die mit den beiden Öffnungen I6 und 19 der
beiden Ölfilter in Verbindung steht. Die Verbindungen werden in derselben Weise
durch die beiden Stirnflächen 14 und I7 des Ventiltellers 12 gesteuert. Die beiden
Ventile werden gemeinsam durch ein Querstück 21 betätigt, mit dem die beiden Ventilschäfte
4 verbunden sind und das durch eine Spindel 22 bewegt werden kann. Der Raum 24,
in dem sich das Querstück 21 und die Spindel 22 befinden, ist durch einen Kanal
3I mit dem ölgefüllten Innern des Gehäuses verbunden und ebenfalls mit 01 gefüllt.
Dadurch werden die Verbindungen des Querstücks 21 mit den Ventilschäften und der
Spindel gut geschmiert. Die Ventilschäfte und die Spindel haben in dem Querstück
etwas radiales und axiales Spiel, so daß sich dieses etwas schräg stellen kann,
falls die Ventilsitze nicht genau in einer Ebene liegen. Die Spindel ist durch eine
Stopfbüchse 23 nach außen geführt. Die Dichtung erfolgt hier in besonders vollkommener
Weise, da nur eine Drehbewegung auftritt.
-
An dem Ventilschaft 4 ist eine Verlängerung 28 angebracht, die in
eine Hülse 26 aus durchsichtigem Baustoff, vorzugsweise Cellon, hineinragt. Durch
einen Sehschlitz 27 in einem zylindrischen Ansatz 25 des Deckels ist die Stellung
der Verlängerung 28 in der Hülse 26 von außen sichtbar, um diejeweilige StellungdrVentfle
von außen erkennen zu lassen.
-
Befinden sich die Ventile in der rechten Endstellung, so fließt das
Öl von der Öffnung I durch den Kanal II in das Filter II und von dort durch den
Kanal 19 zur Austrittsöffnung 20. Befinden sich dagegen die Ventile in der linken
Endstellung, so sind die Offnungen II und 19 gesperrt, und das Öl fließt von der
Eintrittsöffnung 1 durch die Öffnung 8 in das Filter I und zurück durch die Öffnung
I6 zur Austrittsöffnung 20. In der gezeichneten Mittelstellung der Ventile 3 und
12 fließt das Öl durch beide Filter I und II. Man sieht also, daß bei keiner Lage
des Querstücks 21 eine Unterbrechung des Öldurchfiusses eintritt.
-
Bei der Ausführung nach Abb. 3 ist nur ein einziges Filter vorgesehen.
Während einer Reinigung oder sonstigen Außerbetriebsetzung des Filters wird das
Öl durch einen Umgehungskanal 29 geleitet. Grundsätzlich wäre hierfür die gleiche
Bauart anwendbar, wie bei Verwendung von zwei Ölfiltern. Mit Vorteil lassen sich
jedoch gewisse Vereinfachungen anbringen. Die Eintrittsöffnung I steht entweder
mit der Eintrittsöffnung des Ölfilters oder durch die Öffnung 10 mit dem Umgehungskanal
29 du Verbindung. Ebenso steht die Aus trittsöffnung 20 entweder mit der Austrittsöffnung
des Ölfilters oder durch die Öffnung 18 mit dem Umgehungskanal in Verbindung. Die
Verbindung mit dem Ölfilter wird in derselben Weise wie vorher durch die Stirnflächen
der Ventile 3 und I2 gesteuert. An den Öffnungen 10 und I8 des Umgehungskanals braucht
der Abschluß kein öldichter zu sein; die Dichtigkeit genügt, wenn der Außendurchmesser
der Ventilteller 3 und 12 in den Öffnungen IO und I8 mit Spiel geführt ist, solange
dieses nicht größer ist als die Maschenweite der Filtersiebe. Besondere Ventilkörbe
sind bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich. Statt dessen werden die Ventile
auf Bolzen 30 geführt, die in bekannterWeise im Schaltkasten angebracht sind und
von vorn in die Ventilteller hineinragen. Das Querstück 21 und die Spindel 22 lassen
sich vorteilhaft unmittelbar in den Umgehungskanal 29 verlegen, wodurch an Bauhöhe
wesentlich gespart wird. Die Ausführung ist im übrigen die gleiche wie bei Abb.
I und 2.
-
Schließlich genügt bei dieser Ausführungsform sogar die Abdichtung
der einen der beiden Öffnungen IO oder I8 des Umgehungskanals, während die andere
nicht abgedichtet zu werden braucht.