PL218714B1

PL218714B1 - Filter and method of production of the filter for purification of hydraulic fluids

Info

Publication number: PL218714B1
Application number: PL388173A
Authority: PL
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Marco Systemanalyse Entw
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2015-01-30
Also published as: CN101596376B; DE102008026552A1; CN101596376A; RU2397798C1; PL388173A1; DE102008026552B4; UA92977C2

Abstract

Przedmiot wynalazku dotyczy filtra do oczyszczania płynów hydraulicznych, który ma jako materiał filtracyjny pojedyncze pasmo (12) zwinięte w spiralę, w szczególności w podwójną spiralę Fermata. Wynalazek obejmuje także sposób wytwarzania filtra do oczyszczania płynów hydraulicznych.The subject of the invention relates to a filter for purifying hydraulic fluids, which has as a filter material a single strand (12) wound in a spiral, in particular in a double Fermat spiral. The invention also includes a method for producing a filter for purifying hydraulic fluids.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest filtr do oczyszczania płynów hydraulicznych.The present invention relates to a filter for purifying hydraulic fluids.

Znane są filtry do oczyszczania płynów hydraulicznych, które są wykonywane między innymi z tkanin drucianych. Ich koszt wytwarzania jest stosunkowo wysoki, gdy takie filtry, eksploatowane na przykład pod ziemią, muszą wytrzymać wysokie ciśnienia i różnice ciśnień. Znane filtry mają wykonany z perforowanej rury wewnętrzny kosz wsporczy i umieszczoną na nim tkaninę drucianą o dużych oczkach, która stanowi właściwą tkaninę filtracyjną. Na tej tkaninie filtracyjnej może być przewidziana jeszcze tkanina do ochrony filtra. Przy tym problemem jest to, że tkanina filtracyjna jest produkowana jako wyrób płaszczyznowy i musi być lutowana lub klejona dla uzyskania kształtu cylindrycznego. Takie filtry mają małą zdolność przejmowania zanieczyszczeń. W tych znanych filtrach tylko perforowana rura wsporcza zapewnia wytrzymałość między przednim i tylnym końcem.Filters for cleaning hydraulic fluids are known and are made of, inter alia, wire fabrics. Their production cost is relatively high when such filters, for example operated underground, have to withstand high pressures and pressure differences. The known filters have an inner support basket made of a perforated tube and a large-meshed wire cloth disposed thereon, which constitutes the actual filter cloth. A filter protection cloth can also be provided on this filter cloth. The problem here is that the filter cloth is produced as a plane product and must be brazed or glued to obtain a cylindrical shape. Such filters have a low pollutant capacity. In these known filters, only the perforated support tube provides strength between the front and rear ends.

Dodatkowo z opisów patentowych nr US2502545, GB2267656 oraz GB1351486 znane są elementy filtracyjne zawierające zwinięte spiralnie pasma materiału filtracyjnego.In addition, from US2502545, GB2267656 and GB1351486, filter elements are known containing spiral-wound filter material strips.

Zadanie do rozwiązania według wynalazku polega na stworzeniu ulepszonego filtra do oczyszczania płynów hydraulicznych, którego koszt wytwarzania byłby odpowiednio niski.The task to be solved according to the invention is to provide an improved filter for the purification of hydraulic fluids, the production cost of which would be correspondingly low.

Filtr do oczyszczania płynów hydraulicznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera materiał filtracyjny w postaci pojedynczego pasma zwiniętego w podwójną spiralę Fermata, które to zwinięte pasmo ma obwód o cylindrycznym konturze, przy czym tylko na każdej z obu stron czołowych cylindra jest przewidziany korpus wsporczy, który w szczególności jest przyklejony względnie przylutowany do zwiniętego pasma, a ponadto jeden korpus wsporczy ma zewnętrzny gwint.The filter for purifying hydraulic fluids according to the invention is characterized in that it comprises a filter material in the form of a single strand coiled into a double Fermat spiral, the coiled strand having a circumference of a cylindrical contour, with a support body provided only on each of the two cylinder faces. which in particular is glued or soldered to the wound strand, and moreover, one support body has an external thread.

Korzystnie, filtr zawiera zwijane pasmo, które jest wykonane z tkaniny drucianej ze splotem „tresse”, przy czym nitki wątkowe i osnowowe tkaniny drucianej przebiegają pod kątem około 45° do wzdłużnej rozciągłości zwijanego pasma.Preferably, the filter comprises a wound strand that is made of a tresse weave wire cloth, the weft and warp threads of the wire cloth extending at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal extent of the wound strand.

Korzystnie, na zewnętrznym obwodzie zwiniętego pasma jeden koniec A zwiniętego pasma jest nałożony na drugi koniec B pasma tworząc, korzystnie, naddatkową zakładkę na długości kątowej około 20 - 90°, w szczególności około 45°.Preferably, at the outer periphery of the coiled strand, one end A of the coiled strand is superimposed on the other end B of the strand, preferably forming an additional overlap over an angular length of approximately 20-90 °, in particular approximately 45 °.

Korzystne skutki rozwiązania według wynalazku wynikają w szczególności z tego, że filtr posiada jako materiał filtracyjny pojedyncze pasmo, które jest zwinięte w postaci podwójnej spirali Fermata.The advantageous effects of the solution according to the invention result in particular from the fact that the filter has a single strand as filter material, which is coiled in the form of a double Fermat spiral.

Tego rodzaju podwójną spiralę Fermata można utworzyć łatwo w taki sposób, że zwijane pasmo w przybliżeniu na środku jest zakładane na trzpień i następnie ten trzpień jest obracany. Po zakończeniu nawijania pasmo to tworzy cylindryczny korpus nawojowy, przy czym oba końce zwijanego pasma są nałożone na siebie na obwodzie zewnętrznym.Such a Fermat double helix can easily be formed in such a way that the coiled strand approximately in the center is placed over a mandrel and the mandrel is then rotated. After winding is complete, the strand forms a cylindrical winding body, the two ends of the strand being superimposed on each other at the outer periphery.

Dzięki konstrukcji filtra według wynalazku można w prosty sposób oczyszczać płyny hydrauliczne, przy czym filtr ma dużą wytrzymałość i działanie wgłębne, tak że zanieczyszczenia odkładają się również w głębszych warstwach filtra, co znacznie zwiększa sprawność działania filtra. Zwinięte pasmo stanowi stabilny wnękowy cylinder, który jest wykonany z samego materiału filtracyjnego.Due to the design of the filter according to the invention, it is possible to clean hydraulic fluids in a simple manner, the filter having a high strength and depth effect, so that impurities are also deposited in the deeper layers of the filter, which significantly increases the efficiency of the filter. The coiled strand forms a stable hollow cylinder which is made of the filter material itself.

W pierwszej zalecanej postaci wykonania wynalazku zwijane pasmo może być wykonane z tkaniny drucianej ze splotem „tresse”, przy czym nitki wątkowe i osnowowe tkaniny drucianej przebiegają pod kątem około 45° do wzdłużnej rozciągłości zwijanego pasma, co pozwala na uzyskanie dobrej wytrzymałości filtra podczas pracy przy większych ciśnieniach.In a first preferred embodiment of the invention, the wound strand can be made of a tresse-weave wire fabric, with the weft and warp threads of the wire cloth extending at an angle of about 45 ° to the longitudinal extent of the wound strand, which allows good filter strength when working with higher pressures.

Tkanina „tresse” jest stabilną tkaniną na dokładny filtr, w której wątek i osnowa mają różną grubość. Jest to wprawdzie stabilna tkanina drobnooczkowa, jednakże jej wytrzymałość jest różna w kierunku wątku i w kierunku osnowy. Ponadto filtr stosowany przy zwiększonym ciśnieniu zewnętrznym miałby tendencję do wydłużania. Dzięki zwijaniu pasma z nitkami wątkowymi i osnowowymi rozmieszczonymi pod kątem około 45° uzyskuje się wymagane właściwości, przy czym filtr według wynalazku zwinięty w podwójną spiralę Fermata ma tę dodatkową zaletę, że w obu kierunkach obrotu ma jednakową sztywność skrętną (wytrzymałość na skręcanie). Podczas zwijania zwiększa się średnica i tym samym obwód zwoju, a więc ze względu na różne ukierunkowanie nitek wątkowych i osnowowych poszczególnych warstw powstaje gładki korpus nawojowy.The "tresse" fabric is a stable fine filter fabric in which the weft and warp have different thicknesses. Although it is a stable fine mesh fabric, its strength is different in the weft direction and in the warp direction. In addition, a filter used at increased external pressure would tend to lengthen. The required properties are achieved by winding the strand with weft and warp threads at an angle of approximately 45 °, and the filter according to the invention coiled into a Fermat double helix has the additional advantage that it has the same torsional stiffness (torsion strength) in both directions of rotation. During the winding up, the diameter and thus the circumference of the roll increase, so that due to the different orientation of the weft and warp threads of the individual layers, a smooth winding body is formed.

W następnej korzystnej odmianie wykonania zwinięte pasmo ma obwód o cylindrycznym konturze, przy czym tylko na każdej z obu stron czołowych tak utworzonego cylindra jest przewidziany korpus wsporczy, który jest na przykład przyklejony albo w szczególności jest przylutowany do tego zwiniętego pasma. Filtr w tej postaci wykonania charakteryzuje się stabilną i prostą konstrukcją, ponieważ z wyjątkiem dwóch korpusów wsporczych na stronach czołowych nie są potrzebne żadne inne elementy wsporcze. Celem stabilnego połączenia oba korpusy wsporcze na stronach czołowych mogąIn a further advantageous embodiment, the coiled strand has a circumference of a cylindrical contour, whereby a support body is provided only on each of the two end sides of the cylinder thus formed, which is for example glued or, in particular, soldered to this coiled strand. The filter in this embodiment is characterized by a stable and simple structure, since no other support elements are needed except for the two support bodies at the end faces. For a stable connection, the two support bodies may be on the end faces

PL 218 714 B1 być na przykład przylutowane do drucianej tkaniny zwiniętego pasma za pomocą lutu niklowego w piecu próżniowym.For example, be soldered to a wire cloth of a wound strand with nickel solder in a vacuum oven.

W następnej zalecanej postaci wykonania na zewnętrznym obwodzie zwiniętego pasma jeden koniec tego zwiniętego pasma zachodzi na drugi koniec tworząc, korzystnie, naddatkową zakładkę na długości kątowej na przykład około 20 - 90°, w szczególności około 45°. Tak więc jeden koniec zwiniętego pasma przykrywa drugi jego koniec, co można uzyskać przez to, że na początku zwijania trzpień nie jest usytuowany dokładnie na środku zwijanego pasma lecz jest przemieszczony względem tego środka na pewną odległość, która jest nieco większa niż połowa obwodu gotowego nawoju.In a further preferred embodiment, at the outer periphery of the coiled strand, one end of the coiled strand overlaps the other end, preferably forming an additional overlap over an angular length of, for example, approximately 20-90 °, in particular approximately 45 °. Thus, one end of the rolled up strand covers the other end thereof, which can be achieved by the fact that at the beginning of the winding up the pin is not located exactly in the center of the rolled strand, but is displaced relative to this center by a distance which is slightly greater than half the circumference of the finished bundle.

Korpus nawojowy jest wytwarzany tak, że opór przepływowy wzdłuż obwodu jest większy niż opór przepływowy przez nawój. Dzięki temu warstwy nie muszą być uszczelniane względem siebie.The winding body is manufactured such that the flow resistance along the circumference is greater than the flow resistance through the winding. As a result, the layers do not have to be sealed against each other.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia filtr wstawiony w otwór obudowy, w przekroju, fig. 2 - widok pasma zwiniętego w podwójną spiralę Fermata i fig. 3 - następny przykład wykonania pasma zwiniętego w podwójną spiralę Fermata.Fig. 1 shows the filter inserted into the housing opening, in cross-section, Fig. 2 - view of the strand wound into a Fermat double helix, and Fig. 3 - another embodiment of the strand coiled into a Fermat double helix.

Filtr 10 do oczyszczania płynów hydraulicznych, w przykładach wykonania przedstawiono na fig. 1, przy czym filtr 10 posiada zwijane w cylinder pasmo 12 z tkaniny drucianej.1 shows a filter 10 for purifying hydraulic fluids, wherein the filter 10 has a wire-cloth web 12 rolled into a cylinder.

Jak widać zwłaszcza na fig. 2, początkowo prostokątne pasmo jest zwinięte w podwójną spiralę Fermata, tak że powstaje korpus o cylindrycznym konturze obwodowym, przy czym pasmo 12 jest nawinięte na trzpieniu, który jest umieszczony w przybliżeniu na środku zwijanego pasma. Obracając trzpień (na fig. 2 w kierunku zegarowym) następuje takie zwinięcie pasma, że powstaje widoczny na fig. 1 cylindryczny korpus nawojowy, który na swoich obu stronach czołowych jest lutowany z odpowiednimi korpusami wsporczymi 14 i 16.As can be seen in particular in Fig. 2, the initially rectangular strand is wound into a double Fermat helix so that a body is formed with a cylindrical circumferential contour, the strand 12 being wound on a mandrel which is positioned approximately in the center of the coiled strand. By turning the pin (clockwise in FIG. 2), the strand is wound so that the cylindrical winding body shown in FIG. 1 is formed, which is soldered on both end sides to the respective support bodies 14 and 16.

Jak widać na fig. 1, korpus wsporczy 14 ma miseczkowy kształt i posiada środkowy otwór przelotowy 15, przy czym nawinięte pasmo 12 jest wstawione we wnętrze miseczki. Prawy na fig. 1 korpus wsporczy 16 ma również miseczkowy segment, do którego jest przylutowane wstawione pasmo zwijane. Ponadto korpus wsporczy 16 ma zewnętrzny gwint 17, który umożliwia jego przykręcenie do otworu 18.As can be seen in Fig. 1, the support body 14 is cup-shaped and has a central through hole 15, the wound strand 12 being inserted into the inside of the cup. The right support body 16 in FIG. 1 also has a cup-shaped segment to which an inserted coil strand is soldered. Moreover, the support body 16 has an external thread 17 that allows it to be screwed into the opening 18.

Fig. 3 przedstawia następny przykład wykonania filtra wytworzonego z pojedynczego pasma 12, które jest zwinięte w podwójną spiralę Fermata. W tej postaci wykonania koniec A zwijanego pasma 12 nakłada się na drugi koniec B zwijanego pasma tworząc naddatkową zakładkę na długości kątowej około 45°.Fig. 3 shows a further embodiment of a filter made of a single strand 12 which is wound into a double Fermat helix. In this embodiment, end A of the coiled strand 12 overlaps the other end B of the coiled strand to form an overlapping over an angular length of approximately 45 °.

Filtr według wynalazku może być wytwarzany w taki sposób, że pojedyncze pasmo zwijane z tkanego materiału, w szczególności z tkaniny drucianej, jest wkładane w przybliżeniu na środku w trzpień i jest zwijane w podwójną spiralę Fermata. Jak opisano powyżej, zwijane pasmo nie musi być wstawione dokładnie na środku w trzpień lub też trzpień nie musi być ustawiony dokładnie na środku zwijanego pasma, gdy chcemy uzyskać nakładanie się krańców zwijanego pasma. Poza tym jest zrozumiałe, że zwijane pasmo jest wkładane w trzpień albo alternatywnie trzpień jest ustawiany na tym paśmie.The filter according to the invention can be manufactured in such a way that a single coil of woven material, in particular wire cloth, is inserted approximately at the center into a mandrel and is wound into a double Fermat helix. As described above, the coiled strand need not be positioned exactly in the center of the spindle, or the spindle need not be positioned exactly in the center of the spool to achieve overlapping of the ends of the coiled strand. In addition, it is understood that the coiled strand is inserted into the mandrel or alternatively the mandrel is positioned on the strand.

Filtr przedstawiony na fig. 3 został nawinięty z pasma tkaniny drucianej o wymiarach 230 x 25 mm mającej splot „resse”, przy czym otwory filtracyjne mają wielkość 25 um. Nitki osnowowe i wątkowe zwijanego pasma 12 były ukierunkowane pod kątem 45° do wzdłużnej rozciągłości zwijanego pasma 12, przy czym pasmo to zostało nawinięte na trzpieniu o średnicy 6 mm, który na środku ma wyciętą szczelinę.The filter shown in Figure 3 was wound with a 230 x 25 mm strand of wire cloth having a "resse" weave, the filter openings having a size of 25 µm. The warp and weft threads of the coiled strand 12 were oriented at a 45 ° angle to the longitudinal extent of the strand 12, the strand being wound on a 6 mm diameter mandrel having a slot cut in the center.

Początek nawijania znajduje się w przybliżeniu na środku zwijanego pasma, ale jest nieco przemieszczony względem tego środka (w kierunku wzdłużnym zwijanego pasma), żeby uzyskać wspomnianą nakładkę końców A i B. Tak wytworzony cylinder ma średnicę zewnętrzną około 10 do 11 mm.The start of the winding is approximately at the center of the coiled strand, but is slightly displaced from this center (in the longitudinal direction of the coiled strand) to obtain said end cap A and B. The cylinder thus produced has an outer diameter of about 10 to 11 mm.

Claims

A filter for the purification of hydraulic fluids, characterized in that it comprises a filter material in the form of a single strand (12) coiled into a double Fermat spiral, the coiled strand (12) having a circumference of a cylindrical contour, only on each of the two face sides In the cylinder, a support body (14, 16) is provided, which in particular is glued or soldered to the wound strand (12), and moreover, one support body (16) has an external thread (17).

2. The filter according to claim The fabric of claim 1, wherein the winding strand (12) is made of a tresse-weave wire fabric, the weft and warp threads of the wire fabric extending at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal extent of the wound strand.

3. The filter according to claim A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that, on the outer periphery of the wound strand (12), one end (A) of the rolled strand overlaps the other end (B) of the strand (12) forming, preferably, an additional overlap at an angular length of approximately 20-90 °, in particular about 45 °.