WO2016162083A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

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WO2016162083A1
WO2016162083A1 PCT/EP2015/057834 EP2015057834W WO2016162083A1 WO 2016162083 A1 WO2016162083 A1 WO 2016162083A1 EP 2015057834 W EP2015057834 W EP 2015057834W WO 2016162083 A1 WO2016162083 A1 WO 2016162083A1
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WO
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filter
inlet
channel
outlet
end position
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/057834
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Wendel
Valentin Pichlmaier
Klaus Mössinger
Original Assignee
Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag filed Critical Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag
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Priority to PCT/EP2015/057834 priority patent/WO2016162083A1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/12—Devices for taking out of action one or more units of multi- unit filters, e.g. for regeneration

Definitions

  • the invention relates to a filter device having a base body which has an inlet for hydraulic fluid to be filtered and a outlet for filtered hydraulic fluid and to which a first filter cup and a second filter cup are releasably held, wherein the first filter cup surrounds a first filter chamber in which a first Filter element is arranged, and wherein the second filter cup surrounds a second filter chamber in which a second filter element is arranged, and with a switching device for mutually releasing and interrupting a flow connection from the inlet to the outlet either via the first or via the second filter element.
  • Such filtering devices are also referred to as switching filters or duplex filters.
  • a hydraulic system can be continuously supplied with filtered hydraulic fluid.
  • the flow connection from the inlet to the outlet in this case optionally extends via the first filter element or via the second filter element. If the filtration on the first filter element, so the second filter element can be replaced by the second filter pot is released from the body. If the filtration takes place via the second filter element, then the first filter element can be replaced by detaching the first filter cup from the base body.
  • the main body usually has a plurality of flow channels, via which the filter elements to be filtered hydraulic fluid supplied and filtered liquid can be removed from the filter elements.
  • the provision of the different flow channels requires a considerable manufacturing cost of the body and is associated with considerable production costs.
  • Object of the present invention is to develop a filter device of the generic type such that they can be produced more cheaply.
  • a filter device of the type mentioned above in that the base body has a passageway extending from the inlet to the outlet, and that the switching device in the passageway about its longitudinal axis between a first end position and a second end position and rotatable switch member which is coupled via a coupling mechanism with a manually operable actuator and which interrupts the flow connection from the inlet via the first filter element to the outlet in the first end position and releases the flow connection from the inlet via the second filter element to the outlet second end position releases the flow connection from the inlet via the first filter element to the outlet and interrupts the flow connection from the inlet via the second filter element to the outlet.
  • a base body is used with a through-channel which is rectilinear at least in regions, preferably over its entire length, and which extends from the inlet to the outlet.
  • a switching member is rotatably mounted, which can be moved back and forth between a first end position and a second end position.
  • a manually operable actuator is used, which is coupled via a coupling mechanism with the switching element.
  • the flow connection from the inlet to the outlet is released via one of the two filter elements and blocks the flow connection from the inlet to the outlet via the other filter element.
  • the axis of rotation of the switching member is aligned coaxially with the longitudinal axis of the through-channel. It has been found that the filter device can be produced more cost-effectively by means of such an embodiment.
  • the passage channel has at least one first inlet opening and at least one first outlet opening, which are assigned to the first filter element, and if the passage channel has at least one second inlet opening and at least one second outlet opening, which are assigned to the second filter element, wherein the Switching member in the first end position closes the at least one first inlet opening and the at least one first drain opening and the at least one second inlet opening and the at least one second drain opening releases, and wherein the switching member in the second end position, the at least one first inlet opening and the at least one first drain opening releases and closes the at least one second inlet opening and the at least one second drain opening.
  • Hydraulic fluid to be filtered can be supplied to the filter elements via at least one inlet opening and the hydraulic fluid filtered by the respective filter element can be removed from the respective filter element via at least one drain opening.
  • the switching element can assume an end position. In the end position, the switching member locks both the inlet opening and the drain opening, which are assigned to the filter element to be replaced, and the switching member releases both the inlet opening and the drain opening of the other filter element, so that during the exchange of the one filter element, the hydraulic fluid over the other filter element can be filtered. All inlet and outlet openings are arranged in the wall of the passage channel and can be selectively released and closed by turning the switching element. The switching member thus forms a directional control valve in combination with the inlet and outlet openings.
  • the passageway is in the channel region extending from the inlet to the inlet openings and / or in the channel region extending from the drainage openings to the outlet the aligned from the inlet openings to the drain openings extending channel region.
  • the filter elements each have a raw side and a clean side.
  • the raw side is charged with hydraulic fluid to be filtered.
  • Hydraulic fluid flows from the dirty side through the filter element to the clean side, and the filtered hydraulic fluid flows from the clean side to the outlet of the filter device.
  • the raw side of the first filter element is in fluid communication with the at least one first inlet opening via a first inlet channel and the clean side of the first filter element is in flow communication with the at least one first outlet opening via a first outlet channel.
  • From the passageway thus branches off at the at least one inlet opening from a first inlet channel, which extends to the first filter pot and over which the first filter element can be supplied with liquid to be filtered. Filtered liquid can flow from the first filter element via the first outlet channel and the at least one first outlet opening back to the passage channel and reach via this to the outlet.
  • the first outlet channel preferably has a first outlet channel section oriented parallel to the through channel.
  • first inlet channel and / or the first outlet channel extend at least partially in the base body.
  • both the first inlet channel and the first outlet channel are completely formed in the main body. This gives the filter device a particularly compact design.
  • the raw side of the second filter element is conveniently in flow communication via two second inlet channels with the at least one second inlet opening and the clean side of the second filter element is conveniently located via a second outlet channel with the at least one second outlet opening in flow communication.
  • the supply of hydraulic fluid to be filtered to the second filter element takes place in such a configuration via two second inlet channels.
  • Such a configuration is particularly advantageous if the length of the second inlet channels is greater than the length of the first inlet channel, because by providing two second inlet channels of the flow resistance, the hydraulic fluid to be filtered on its way from the inlet to the second filter element experiences , are kept relatively low.
  • the flow resistance experienced by the liquid to be filtered on its way from the inlet to the second filter element can be practically the same as the flow resistance experienced by the hydraulic fluid to be filtered on its way from the inlet to the first filter element.
  • the two second inlet channels are preferably aligned at least partially parallel to each other.
  • the two second inlet channels each have a second inlet channel section, which is aligned parallel to the first outlet channel section.
  • the two second inlet channels are at least partially aligned parallel to the passageway.
  • the second inlet channels and / or the second outlet channel extend in an advantageous embodiment of the invention at least partially in the main body.
  • the second inlet channels and the second outlet channel are completely formed in the main body.
  • the feed of liquid to be filtered to the second filter element takes place via at least one second feed opening. It is advantageous if the passage channel has a plurality of second inlet openings, which are diametrically opposed to each other. In particular, it can be provided that the at least one first inlet opening is arranged centrally between diametrically opposed second inlet openings in the circumferential direction of the through-channel.
  • the switching member is conveniently rotatably mounted in the passageway to a rotation angle of 90 ° back and forth. Starting from a first end position, the switching element can be rotated in such a configuration by a rotation angle of 90 °, in order then to assume a second end position.
  • the actuating member has a manually pivotable between a first lever end position and a second Hebelend ein hand lever, which is coupled via the coupling mechanism with the switching element, wherein the switching element occupies its first end position in the first Hebelend ein and its second end position in the second Hebelend ein , By pivoting the hand lever thus the switching between its two end positions can be rotated back and forth.
  • the hand lever is conveniently pivotable about a perpendicular to the longitudinal axis of the passage channel aligned lever axis.
  • the lever axis is aligned parallel to the longitudinal axes of the filter elements.
  • the longitudinal axes of the filter elements, the lever axis and the longitudinal axis of the through-channel are preferably arranged in a common plane.
  • the common plane can in this case form a median plane of the main body.
  • the hand lever is in an advantageous embodiment of the invention on the body about a pivot angle of 180 ° back and forth rotatable gela- siege. If the hand lever is pivoted by 180 ° about the lever axis, starting from a first lever end position, the switching element is pivoted from a first end position, preferably by 90 °, into a second end position.
  • the coupling mechanism via which the hand lever is coupled to the switching member, in an advantageous embodiment of the invention, a first, eccentrically aligned to the lever axis driver pin, which is arranged in a radially offset from the longitudinal axis of the passage channel and parallel to the longitudinal axis of the passage channel extending guide Switching element engages. If the hand lever is pivoted about the lever axis, so the eccentric aligned to the lever axis driver pin exerts an actuating force on the switching off, under the effect of the
  • Switching member is rotated about the longitudinal axis of the through-channel.
  • the switching member has a rotatably mounted in the passageway about its longitudinal axis rotatably mounted at the inlet end portion facing at least one shut-off, wherein in the first end position of the switching by means of the at least one shut-off the flow connection from the inlet to the first filter element is interruptible and wherein in the second end position of the switching member by means of the at least one shut-off the flow connection from the inlet to the second filter element is interrupted.
  • the at least one shut-off element is preferably held movably on the rotary part in the radial direction.
  • shut-off elements may conveniently move slightly in the radial direction and slide along the wall of the passage channel. The radial mobility of the shut-off elements makes it possible to turn the switching member with little effort.
  • the rotary part of the switching member has in a preferred embodiment of the invention at its end facing away from the inlet blind bore aligned parallel to the longitudinal axis of the passage channel whose wall has an opening, wherein in the first end position of the switching the wall of the blind bore the flow connection from the first filter element to Outlet interrupts and the aperture releases the flow connection from the second filter element to the outlet and wherein in the second end position of the switching member, the wall of the blind bore breaks the flow connection from the second filter element to the outlet and the aperture releases the flow connection from the first filter element to the outlet.
  • the rotary member can thus optionally one of the two filter elements connected to the outlet and the other filter element are separated from the outlet.
  • the flow connection of the respective filter element to the outlet via the blind bore, in which the filtered by the respective filter element hydraulic fluid can flow in through the opening.
  • the switching member has a first ventilation channel, which is in flow communication in the first end position of the switching with the first filter chamber and in the second end position of the switching with the second filter chamber and at its end facing away from the filter elements, a second Ventilation channel connects, which at its end facing away from the first ventilation channel end a ventilation valve contributes to selectively venting the filter chambers in response to the rotational position of the switching element.
  • the respective filter chamber is filled with air. Then get hydraulic fluid in the Filter chamber, so the air therein can escape via the first ventilation duct and the second ventilation duct and the ventilation valve.
  • a filter element If a filter element is to be replaced, air can flow into the respective filter chamber via the ventilation valve, the second ventilation channel and the first ventilation channel.
  • Which of the two filter chambers is in each case in flow communication with the ventilation valve depends on the position of the switching element. This facilitates the handling of the filter device, because to replace a filter element, the switching element with the aid of the actuator must be transferred only in one of its two end positions. In the desired end position, the respective filter element is separated from the flow path of the hydraulic fluid and at the same time the ventilation of the respective filter chamber is ensured without the user having to take special measures for this purpose. For ventilation of the filter chambers, it is particularly not necessary that the user opens or closes additional actuators. The risk of incorrect operation of the filter device according to the invention can be kept very low.
  • the ventilation valve conveniently has a closing body, which assumes a closed position by application of hydraulic fluid, in which it rests in a liquid-tight manner against a valve seat.
  • the ventilation valve automatically assumes its closed position as soon as the closing body is acted upon by hydraulic fluid. This ensures that when filling a filter chamber as long flow hydraulic fluid into the filter chamber and air can escape over the ventilation valve from the filter chamber until the hydraulic fluid after complete filling of the filter chamber through the ventilation channels and the closing body of loading and Bleed valve reached. If the closing body is acted upon by hydraulic fluid, it automatically assumes its closed position, so that the hydraulic fluid can not escape via the ventilation valve.
  • the closing body of the ventilation valve no longer charged with hydraulic fluid and then automatically goes into a release position, so that air can flow through the ventilation valve and the adjoining ventilation channels in the filter chamber of the filter element to be replaced.
  • the closing body of the ventilation valve automatically assumes its closed position when exposed to hydraulic fluid
  • the closing body is surrounded in an advantageous embodiment of the invention of an annular gap.
  • the annular gap ensures that air for ventilation can flow around the closing body.
  • the air exerts on the closing body a negligible frictional force, so that the closing body of the air flowing around virtually can not be moved.
  • hydraulic fluid in the annular gap it exerts a significant frictional force on the closing body due to their high viscosity and this friction force has the consequence that the closing body automatically assumes its closed position when exposed to hydraulic fluid.
  • the closing body can be configured for example in the form of a ball. It can also be provided that the closing body is designed, for example, cylindrical and has a valve seat of the ventilation valve facing hemispherical or conical end face, which rests liquid-tight on the valve seat in the closed position of the aeration and venting valve.
  • the switching member has a pressure compensation channel for selectively filling the first filter chamber or the second filter chamber with hydraulic fluid in dependence on the position of the switching member, wherein the pressure equalization channel is closable by means of a closing element, wherein the closing element assumes a closed position, in the it tightly engages a valve seat when the switch member assumes its first or second end position, and the closure member releases the pressure equalization channel by assuming a clearance from the valve seat when the changeover member is in a position between the first end position and occupies the second end position.
  • a filter element can be replaced by the respective filter pot is released from the body.
  • the switching member is transferred by the user by means of the actuating member in one of its two end positions, in which the switching member separates the filter chamber of the filter element to be replaced from the flow of hydraulic fluid. If, after replacing the filter element, the filter pot is reconnected to the main body, the filter chamber can then be filled again with hydraulic fluid by turning the switching element from the initially assumed end position to the other end position.
  • the rotation of the switching member has the consequence that the closing element assumes a release position, so that hydraulic fluid can flow from the inlet of the passage channel via the pressure equalization channel in the filter chamber of the replaced filter element.
  • the inflowing hydraulic fluid causes the pressure prevailing in the filter chamber to form the pressure prevailing at the inlet of the through-channel, that is to say pressure equalization takes place between the inlet region of the through-channel and the filter chamber. This in turn facilitates the rotation of the switching between its two end positions. The user therefore has to exert only a small operating force on the actuator for rotating the switching member.
  • the switching member has at least one shut-off, which is held in the radial direction movable on a rotary part of the switching member.
  • the at least one shut-off element can be acted upon on its side facing the inlet with the pressure prevailing in the inlet region of the passage channel pressure of the liquid, so that the at least one shut-off element is pressed against the wall of the through-channel.
  • pressure equalization takes place via the pressure equalization channel, then the at least one shut-off element is also acted upon on its side facing away from the inlet by the pressure prevailing in the inlet region of the through-channel.
  • the at least one Shut-off can thereby slide along the wall of the passage channel during rotation of the switching element without the need for high switching forces to be exerted on the switching element.
  • the closing element is conveniently movable by turning the switching member.
  • the movement of the closing element is thus coupled to the movement of the switching member, without additional operating elements must be actuated by the user. If the switching member moved from one of the two end positions in the other end position, the closing element automatically performs a reciprocating stroke movement, in which it first passes from the closed position to the release position to release the pressure equalization channel, and during the further movement of the Switching the closing element moves back to the closed position.
  • the closing element is conveniently mechanically coupled to the actuator.
  • the switching member can be rotated by the actuating member about the longitudinal axis of the through-channel, but the actuating member also moves the closing element of the pressure compensating valve between a closed position and an open position back and forth.
  • the closing element is preferably coupled via a parallel to the longitudinal axis of the through-channel aligned and axially displaceable in a rotary part of the switching member back and forth valve lifter with the actuating member.
  • the actuating member has a hand lever which can be pivoted manually between a first lever end position and a second lever end position, which is coupled to the switching element via the coupling mechanism
  • the coupling mechanism preferably comprises a first driver pin aligned eccentrically to the lever axis , transmitted by means of which a pivoting movement of the hand lever in a rotary movement of the switching element can be. It is advantageous if the valve stem is held on a displaceably mounted in the rotary part of the switching member sliding part which is coupled to a second driving pin of the coupling mechanism, wherein the second driving pin is immersed in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the through-channel recess of the sliding part.
  • the coupling mechanism has for this purpose a first driving pin, which transmits the pivoting movement of the hand lever in a rotational movement of the switching member, and in addition, the coupling mechanism has a second driving pin which transmits the pivoting movement of the hand lever in an axially aligned lifting movement of the valve stem and the closing element.
  • the second driving pin is arranged eccentrically at the free end of the first driving pin.
  • the hand lever has a bearing pin which is non-rotatably connected to a perpendicular to the bearing pin aligned handle and its end remote from the handle forms the first driving pin and the adjoining second driving pin. The user can grasp the handle and pivot from a first lever end position to a second lever end position. The pivoting movement is transmitted via the rotationally fixed to the bearing journal and the first and second driving pins on the switching member and the closing element, so that the
  • Switching member is rotated about the longitudinal axis of the passage channel and the closing element performs a reciprocating stroke movement.
  • the handling of the filter device according to the invention is particularly simple in such a configuration.
  • the following description of an advantageous embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it :
  • Figure 1 a perspective, partially separated view of an advantageous embodiment of a filter device, wherein a switching element assumes a first end position;
  • Figure 2 is a plan view of the filter device of Figure 1;
  • FIG. 3 a sectional view of the filter device along the line 3-3 in FIG
  • FIG. 4 a sectional view of the filter device along the line 4-4 in FIG
  • FIG. 3
  • FIG. 5 is a sectional view of the filter device according to Figure 4, wherein the switching member has been removed;
  • FIG. 6 a sectional view of the filter device along the line 6-6 in FIG
  • FIG. 3
  • FIG. 7 a sectional view of the filter device along the line 7-7 in FIG
  • FIG. 3
  • FIG. 8 a sectional view of the filter device along the line 8-8 in FIG
  • FIG. 3
  • FIG. 9 a sectional view of the filter device along the line 9-9 in FIG
  • FIG. 3
  • FIG. 10 a sectional view of the filter device along the line 10-10 in FIG
  • FIG. 8 a sectional view of the filter device along the line 11-11 in Figure 3; a sectional view of the filter device along the line 12-12 in Figure 3; an enlarged view of detail A of Figure 3; a perspective, partially separated representation corresponding to Figure 1, wherein the switching element occupies a first intermediate position; a perspective, partially separated representation corresponding to Figure 1, wherein the switching element occupies a second intermediate position; a perspective, partially separated representation corresponding to Figure 1, wherein the switching element occupies a second end position.
  • the filter device 10 has a main body 12, on which a first filter cup 14 and a second filter cup 16 are releasably held.
  • the two filter pots 14, 16 are of identical design and each comprise a cylindrical jacket 18 or 20 and a bottom 22 and 24, respectively.
  • the jackets 18, 20 have an external thread 26 and 28, respectively, at their end region facing away from the respective bottom 22, 24 and an adjoining annular groove 30 or 32, which surrounds the respective jacket 18, 20 in the circumferential direction and in which a not shown in the drawing to achieve a better overview of the sealing ring is arranged.
  • the first filter bowl 14 surrounds a first filter chamber 34, in which a first filter element 36 is arranged
  • the second filter bowl 16 surrounds a second filter chamber 38, in which a second filter element 40 is arranged.
  • the two filter elements 36, 40 are identical, they each have a filter material 42 and 44, which can be traversed in the radial direction from the outside to the inside of hydraulic fluid.
  • the outside of the first filter material 42 forms a raw side 46 of the first filter element 36, and the inside of the first filter material 42 forms a clean side 48 of the first filter element 36.
  • the outside of the second filter material 44 forms a raw side 50 of the second filter element 40, and the inside of the second filter material 44 forms a clean side 52 of the second filter element 40.
  • the main body 12 has a rectilinear passageway 54 extending from an inlet 56 of the body 12 to an outlet 58.
  • the first filter chamber 34 is in fluid communication with the inlet 56 of the through-channel 54 via first inlet openings 60 and a first inlet channel 62 adjoining thereto.
  • the through-channel 54 also has diametrically opposed second inlet openings 64, 66, to which in each case a second inlet channel 68 or 70 adjoins, via which the second filter chamber 38 is in flow connection with the inlet 56 of the through-channel 54 ,
  • the first inlet channel 62 as well as the two second inlet channels 68, 70 are formed in the base body 12.
  • the second inlet channels 68, 70 run in regions parallel to the longitudinal axis 72 of the through-channel 54, wherein they are respectively arranged on one side of the through-channel 54.
  • the first inlet openings 60 are arranged centrally between the second inlet openings 64, 66 in relation to the circumferential direction of the through-channel 54.
  • the through-channel 54 has first outlet openings 74 and second outlet openings 76 which are arranged in the circumferential direction of the through-channel 54 next to one another. This becomes clear in particular from FIG.
  • the first filter chamber 34 is in fluid communication with the first drainage openings 74 via a first drainage channel 78.
  • the first drain channel 78 has a first drain channel section 80 aligned parallel to the through channel 54. This becomes clear in particular from FIG.
  • the second filter chamber 38 is connected via a second outlet channel 82 with the second drain openings 76 in fluid communication, this is clear from Figure 7.
  • a bearing bush 86 is arranged, in which a bearing pin 88 of a total with the reference numeral 90th occupied actuator 90 is rotatably mounted.
  • the actuator 90 is configured in the form of a hand lever 92, which in addition to the bearing pin 88 has a rotationally fixed to the bearing pin 88 held handle 94.
  • a switching member 96 is rotatably mounted about the longitudinal axis 72 of the passage channel 54.
  • the switching member 96 has a substantially cylindrically configured rotary member 98, which tapers in the direction of the inlet 56 and carries at its end 56 facing the inlet 56 has two diametrically opposed plate-shaped shut-off elements 100, 102, which held in the radial direction movable on the rotary member 58 are.
  • the Rotary member 98 At a distance to the shut-off elements 100, 102, the Rotary member 98 a radially offset to the longitudinal axis 72 and extending in the axial direction blind bore 104, which extends up to the outlet 58 facing the end face of the rotary member 98.
  • the rotary member 98 has a transverse bore 106, which is in fluid communication with the blind bore 104 via a first ventilation channel 108 oriented coaxially to the longitudinal axis 72.
  • the rotary member 98 has a lateral opening 110.
  • a guide member 112 is arranged in the blind bore 104, which has a blind hole-like longitudinal bore 114 arranged radially offset from the longitudinal axis 72 and extending parallel to the longitudinal axis 72.
  • the longitudinal bore 114 extends to the first ventilation channel 108 and is at the level of the lateral opening 110 of the rotary member 98 via a slot 116 of the guide member 112 laterally accessible.
  • the longitudinal bore forms a guide, this will be explained in more detail below.
  • the guide member 112 is followed in the direction of the outlet 58 in the blind bore 104 by a stopper 118, which is fixed in a rotationally fixed and axially immovable manner in the blind bore 104.
  • the rotary member 98 In the area between the plug 118 and the outlet 58 facing end face, the rotary member 98 has a lateral opening 120 on.
  • the rotary part 98 has, offset from the longitudinal axis 72, a pressure compensation channel 122 which extends in the axial direction from the end face of the rotary part 98 facing the inlet 56 to the transverse bore 106.
  • the pressure equalization channel 122 can be closed with the aid of a closing element 126, to which a valve tappet 128 integrally connects.
  • the valve tappet 128 extends from the closing element 126 in the axial direction to a sliding part 130 which is arranged laterally in the blind bore 104 next to the guide element 112 and to which the valve tappet 128 is rigidly connected.
  • the sliding part 130 has a perpendicular to This is particularly clear from Figure 11, and is slidably mounted in the blind bore 104 in the axial direction back and forth.
  • the bearing pin 88 of the actuating member 90 forms with its end remote from the handle 94 a first driving pin 134, which passes through the longitudinal bore 114 of the guide member 112 and facing away from the handle 94 eccentrically a second driving pin 136 connects.
  • the second driving pin 136 dips into the recess 132 of the sliding part 130 a. This becomes clear in particular from FIGS. 10 and 11.
  • the bearing pin 88 is hollow and surrounds a second ventilation channel 138 which carries at its end remote from the rotary member 98, a ventilation valve 140.
  • the ventilation valve 140 has a valve housing 142 screwed into the bearing journal 88 with a longitudinal channel 144 aligned coaxially with the second ventilation channel 138, to which a transverse channel 146 aligned perpendicular to the longitudinal channel 144 adjoins.
  • An obliquely oriented to the transverse channel 146 access channel 148 connects to the transverse channel 146, wherein the access channel 148 is formed in the hand lever 92 and extends to the outside of the hand lever 92.
  • the longitudinal channel 144 expands in an end region facing away from the transverse channel 146 and receives in this enlarged end region a closing body 150 of the ventilation channel 140.
  • the closing body 150 is designed spherical in the illustrated embodiment.
  • the diameter of the closing body 150 receiving end portion of the longitudinal channel 144 is selected to be slightly larger than the diameter of the closing body 150, so that the closing body 150 is surrounded by an annular gap, not shown in the drawing.
  • the closing body 150 can be applied in a liquid-tight manner to a valve seat 152 formed by the longitudinal channel 144 when it is acted upon by hydraulic fluid on its side facing the second ventilation channel 138. This will be explained in more detail below.
  • the switching member 96 is shown in a first end position.
  • liquid to be filtered can pass from the inlet 56 via the second inlet openings 64, 66 and the second inlet channels 68, 70 to the raw side 50 of the second filter element 40.
  • the hydraulic fluid can then flow through the second filter material 44 in the radial direction, and the filtered hydraulic fluid can then pass from the clean side 52 of the second filter element 40 via the second outlet channel 82 and the second outlet openings 76 to the outlet 58.
  • the first filter chamber 34 is separated from the flow path of the hydraulic fluid. This makes it possible to separate the first filter cup 14 from the main body 12 in order to replace the first filter element 36.
  • the first filter cup 14 can be unscrewed from the main body 12, during this process air via the access channel 148, the ventilation valve 140, the second ventilation channel 138 and the first ventilation channel 108, the adjoining transverse bore 106, the first inlet openings 60 and the first inlet channel 62 can flow into the first filter chamber 34.
  • the first filter cup 14 can be screwed back to the main body 12. Subsequently, the switching member 96 can be rotated by means of the hand lever 92 about the longitudinal axis 72 of the passage channel 54. For this purpose, the user can pivot the hand lever 92 about a coaxially to the bearing pin 88 aligned lever axis 154. The pivoting movement is transmitted via the bearing pin 88 to the first driving pin 134 and the second driving pin 136. This has the consequence that the second driving pin 136 shifts the sliding part 130 in the direction opposite to the pressure equalization channel 122 direction.
  • valve stem 128 and the closing element 126 to be displaced in the same way as the sliding part 130 in the axial direction, so that the closing element 126 releases the pressure compensation channel 122.
  • hydraulic fluid can flow into the first filter chamber via the pressure compensation channel 122, the transverse bore 106, the first inlet openings 60 and the first inlet channel 62.
  • the hydraulic fluid displaces the air located in the first filter chamber 34, which can escape via the transverse bore 106, the first ventilation channel 108, the second ventilation channel 138 and the ventilation valve 140 to the outside.
  • the hydraulic fluid can reach the closing body 150 via the transverse bore 106, the first ventilation channel 108 and the second ventilation channel 138. Due to the hydraulic fluid acting on it, the closing body 150 automatically takes its closed position. This ensures that hydraulic fluid can not escape via the venting and venting valve 140 from the main body 12.
  • shut-off elements 100, 102 are subjected to the same pressure on their side facing the inlet 56 as on their side facing away from the inlet 56.
  • the shut-off elements 100, 102 are therefore no longer subject to pressure loading and can slide along the inside of the wall of the through-channel 54 during rotation of the switching element 96. This becomes clear in particular from FIG.
  • the sliding part 130 Upon further pivoting of the hand lever 92, the sliding part 130 performs a movement in the direction of the inlet 56, so that the valve tappet 128 and the sliding part 130 are moved in the direction of the pressure equalization channel 122.
  • the pressure equalization channel 122 is thus closed again.
  • the switching element 96 assumes its second end position.
  • the shut-off elements 100, 102 cover the second inlet openings 64, 66 and the wall of the blind bore 104 covers the second drainage openings 76, whereas the inlet 56 via the first inlet openings 60 and the first inlet channel 62 with the raw side 46 of the first filter element 36 in
  • the clean side 48 of the first filter element 36 is in fluid communication with the outlet 58 via the first outlet channel 78 and the first outlet openings 74.
  • the switching member 96 thus separates the second filter chamber 38 from the hydraulic fluid in this second end position, so that subsequently the second filter cup 16 can be unscrewed from the main body 12 in order to replace the second filter element 40.
  • the second filter chamber 38 can in this case be ventilated in the same way, as has been explained above using the example of the first filter chamber 34.
  • the switching member 96 is rotated against the original direction of rotation back to the first end position, wherein the closing element 126 of the pressure compensating valve 124 again performs a reciprocating motion, so that at Pivoting the hand lever 92 and the associated rotation of the switching member 96, the second filter chamber 38 filled with hydraulic fluid via the pressure equalization channel 122 and the air in the second filter chamber 38 via the transverse bore 106, the first ventilation channel 108, the second ventilation channel 138 and the loading and vent valve 140 can escape.
  • the handling of the filter device 10 for replacing a filter element 36, 40 is thus very simple. It is only necessary to pivot the hand lever 92 from a first lever end position by 180 ° about the lever axis 154 in a second lever end position. The pivotal movement of the hand lever 92 has the consequence that the switching member 96 is pivoted by 90 ° about the longitudinal axis 72 of the passage channel 54. During the pivoting movement of the hand lever 92 from the first lever end position to the second lever end position, the closing element 126 executes a reciprocating stroke movement, so that a pressure equalization can be achieved in a simple manner by moving in the respective filter chamber 34, 38 of the inlet 56th the passageway 54 forms prevailing pressure. In addition, it is ensured during a pivoting movement of the hand lever 92 that the respective filter chamber 34, 38 can be vented and vented.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung (10) mit einem Grundkörper (12), der einen Einlass (56) und einen Auslass (58) aufweist und an dem ein erster Filtertopf (14) und ein zweiter Filtertopf (16) lösbar gehalten sind, wobei der erste Filtertopf (14) ein erstes Filterelement (36) aufnimmt und der zweite Filtertopf (16) ein zweites Filterelement (40) aufnimmt, und mit einer Umschaltvorrichtung zum wechselseitigen Freigeben und Unterbrechen einer Strömungsverbindung vom Einlass (56) zum Auslass (58) über das erste oder über das zweite Filterelement (36, 40). Um die Filtervorrichtung (10) derart weiterzubilden, dass sie kostengünstiger herstellbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Grundkörper (12) einen Durchgangskanal (54) aufweist, der sich vom Einlass (56) bis zum Auslass (58) erstreckt, und dass die Umschaltvorrichtung ein im Durchgangskanal (54) um dessen Längsachse (72) zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung hin und her verdrehbares Umschaltglied (96) aufweist, das über eine Kopplungsmechanik mit einem manuell betätigbaren Betätigungsorgan (90) gekoppelt ist und das in der ersten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das erste Filterelement (36) zum Auslass (58) unterbricht und die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das zweite Filterelement (40) freigibt, und das in der zweiten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das erste Filterelement (36) zum Auslass (58) freigibt und die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das zweite Filterelement (40) zum Auslass (58) unterbricht.

Description

FILTERVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einem Grundkörper, der einen Einlass für zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit und einen Auslass für gefilterte Hydraulikflüssigkeit aufweist und an dem ein erster Filtertopf und ein zweiter Filtertopf lösbar gehalten sind, wobei der erste Filtertopf eine erste Filterkammer umgibt, in der ein erstes Filterelement angeordnet ist, und wobei der zweite Filtertopf eine zweite Filterkammer umgibt, in der ein zweites Filterelement angeordnet ist, und mit einer Umschaltvorrichtung zum wechselseitigen Freigeben und Unterbrechen einer Strömungsverbindung vom Einlass zum Auslass entweder über das erste oder über das zweite Filterelement.
Derartige Filtervorrichtungen werden auch als Umschaltfilter oder Duplexfilter bezeichnet. Mit ihrer Hilfe kann ein Hydrauliksystem kontinuierlich mit gefilterter Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Die Strömungsverbindung vom Einlass zum Auslass verläuft hierbei wahlweise über das erste Filterelement oder über das zweite Filterelement. Erfolgt die Filtration über das erste Filterelement, so kann das zweite Filterelement ausgewechselt werden, indem der zweite Filtertopf vom Grundkörper gelöst wird. Erfolgt die Filtration über das zweite Filterelement, so kann das erste Filterelement ausgewechselt werden, indem der erste Filtertopf vom Grundkörper gelöst wird .
Der Grundkörper weist üblicherweise mehrere Strömungskanäle auf, über die den Filterelementen zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit zugeführt und gefilterte Flüssigkeit von den Filterelementen abgeführt werden kann. Die Bereitstellung der unterschiedlichen Strömungskanäle erfordert einen beträchtlichen Herstellungsaufwand des Grundkörpers und ist mit beträchtlichen Herstellungskosten verbunden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filtervorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass sie kostengünstiger hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Filtervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Grundkörper einen Durchgangskanal aufweist, der sich vom Einlass bis zum Auslass erstreckt, und dass die Umschaltvorrichtung ein im Durchgangskanal um dessen Längsachse zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung hin und her verdrehbares Umschaltglied aufweist, das über eine Kopplungsmechanik mit einem manuell betätigbaren Betätigungsorgan gekoppelt ist und das in der ersten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass über das erste Filterelement zum Auslass unterbricht und die Strömungsverbindung vom Einlass über das zweite Filterelement zum Auslass freigibt, und das in der zweiten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass über das erste Filterelement zum Auslass freigibt und die Strömungsverbindung vom Einlass über das zweite Filterelement zum Auslass unterbricht.
Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung kommt ein Grundkörper zum Einsatz mit einem zumindest bereichsweise, vorzugsweise über seine gesamte Länge geradlinig ausgestalteten Durchgangskanal, der sich vom Einlass bis zum Auslass erstreckt. Im Durchgangskanal ist ein Umschaltglied drehbar gelagert, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung hin und her bewegt werden kann. Zum Bewegen des Umschaltglieds kommt ein manuell betätigbares Betätigungsorgan zum Einsatz, das über eine Kopplungsmechanik mit dem Umschaltglied gekoppelt ist. Je nachdem, welche Endstellung das Umschaltglied einnimmt, gibt es jeweils die Strömungsverbindung vom Einlass zum Auslass über eines der beiden Filterelemente frei und sperrt die Strömungsverbindung vom Einlass zum Auslass über das andere Filterelement. Die Drehachse des Umschaltglieds ist koaxial zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichtet. Es hat sich gezeigt, dass durch eine derartige Ausgestaltung die Filtervorrichtung kostengünstiger hergestellt werden kann.
Von Vorteil ist es, wenn der Durchgangskanal mindestens eine erste Zulauföffnung und mindestens eine erste Ablauföffnung aufweist, die dem ersten Filterelement zugeordnet sind, und wenn der Durchgangskanal mindestens eine zweite Zulauföffnung und mindestens eine zweite Ablauföffnung aufweist, die dem zweiten Filterelement zugeordnet sind, wobei das Umschaltglied in der ersten Endstellung die mindestens eine erste Zulauföffnung und die mindestens eine erste Ablauföffnung verschließt und die mindestens eine zweite Zulauföffnung und die mindestens eine zweite Ablauföffnung freigibt, und wobei das Umschaltglied in der zweiten Endstellung die mindestens eine erste Zulauföffnung und die mindestens eine erste Ablauföffnung freigibt und die mindestens eine zweite Zulauföffnung und die mindestens eine zweite Ablauföffnung verschließt. Zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit kann den Filterelementen jeweils über mindestens eine Zulauföffnung zugeführt werden und die vom jeweiligen Filterelement gefilterte Hydraulikflüssigkeit kann vom jeweiligen Filterelement über mindestens eine Ablauföffnung abgeführt werden. Zum Auswechseln eines Filterelements kann das Umschaltglied eine Endstellung einnehmen. In der Endstellung sperrt das Umschaltglied sowohl die Zulauföffnung als auch die Ablauföffnung, die dem auszuwechselnden Filterelement zugeordnet sind, und das Umschaltglied gibt sowohl die Zulauföffnung als auch die Ablauföffnung des anderen Filterelements frei, so dass während des Aus- wechselns des einen Filterelements die Hydraulikflüssigkeit über das andere Filterelement gefiltert werden kann. Sämtliche Zulauf- und Ablauföffnungen sind in der Wandung des Durchgangskanals angeordnet und können durch Verdrehen des Umschaltglieds wahlweise freigegeben und verschlossen werden. Das Umschaltglied bildet somit in Kombination mit den Zulauf- und Ablauföffnungen ein Wegeventil aus.
Günstigerweise ist der Durchgangskanal in dem sich vom Einlass bis zu den Zulauföffnungen erstreckenden Kanalbereich und/oder in dem sich von den Ablauföffnungen bis zum Auslass erstreckenden Kanalbereich fluchtend zu dem sich von den Zulauföffnungen bis zu den Ablauföffnungen erstreckenden Kanalbereich ausgerichtet.
Die Filterelemente weisen jeweils eine Rohseite und eine Reinseite auf. Die Rohseite wird mit zu filtrierender Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt. Die
Hydraulikflüssigkeit strömt von der Rohseite durch das Filterelement hindurch auf die Reinseite, und die gefilterte Hydraulikflüssigkeit strömt von der Reinseite zum Auslass der Filtervorrichtung .
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung steht die Rohseite des ersten Filterelements über einen ersten Zulaufkanal mit der mindestens einen ersten Zulauföffnung in Strömungsverbindung und die Reinseite des ersten Filterelements steht über einen ersten Ablaufkanal mit der mindestens einen ersten Ablauföffnung in Strömungsverbindung. Vom Durchgangskanal zweigt somit an der mindestens einen Zulauföffnung ein erster Zulaufkanal ab, der sich bis zum ersten Filtertopf erstreckt und über den das erste Filterelement mit zu filtrierender Flüssigkeit versorgt werden kann. Gefilterte Flüssigkeit kann vom ersten Filterelement über den ersten Ablaufkanal und die mindestens eine erste Ablauföffnung zurück zum Durchgangskanal strömen und über diesen zum Auslass gelangen.
Der erste Ablaufkanal weist bevorzugt einen parallel zum Durchgangskanal ausgerichteten ersten Ablaufkanalabschnitt auf.
Von Vorteil ist es, wenn sich der erste Zulaufkanal und/oder der erste Ablaufkanal zumindest bereichsweise im Grundkörper erstrecken. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sowohl der erste Zulaufkanal als auch der erste Ablaufkanal vollständig in den Grundkörper eingeformt sind . Dies verleiht der Filtervorrichtung eine besonders kompakte Ausgestaltung .
Die Rohseite des zweiten Filterelements steht günstigerweise über zwei zweite Zulaufkanäle mit der mindestens einen zweiten Zulauföffnung in Strömungsverbindung und die Reinseite des zweiten Filterelements steht günstigerweise über einen zweiten Ablaufkanal mit der mindestens einen zweiten Ablauföffnung in Strömungsverbindung. Die Zuführung von zu filtrierender Hydraulikflüssigkeit zum zweiten Filterelement erfolgt bei einer derartigen Ausgestaltung über zwei zweite Zulaufkanäle. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Länge der zweiten Zulaufkanäle größer ist als die Länge des ersten Zulaufkanals, denn durch die Bereitstellung von zwei zweiten Zulaufkanälen kann der Strömungswiderstand, den die zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit auf ihrem Weg vom Einlass zum zweiten Filterelement erfährt, relativ gering gehalten werden . Insbesondere kann der Strömungswiderstand, den die zu filtrierende Flüssigkeit auf ihrem Weg vom Einlass zum zweiten Filterelement erfährt, praktisch gleich groß sein wie der Strömungswiderstand, den die zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit auf ihrem Weg vom Einlass zum ersten Filterelement erfährt.
Die beiden zweiten Zulaufkanäle sind bevorzugt zumindest bereichsweise parallel zueinander ausgerichtet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die beiden zweiten Zulaufkanäle jeweils einen zweiten Zulaufkanalabschnitt aufweisen, der parallel zum ersten Ablaufkanalabschnitt ausgerichtet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden zweiten Zulaufkanäle zumindest bereichsweise parallel zum Durchgangskanal ausgerichtet.
Die zweiten Zulaufkanäle und/oder der zweite Ablaufkanal erstrecken sich bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zumindest bereichsweise im Grundkörper. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweiten Zulaufkanäle und der zweite Ablaufkanal vollständig in den Grundkörper eingeformt sind.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit zum zweiten Filterelement über mindestens eine zweite Zulauföffnung . Günstig ist es, wenn der Durchgangskanal mehrere zweite Zulauföffnungen aufweist, die einander diametral gegenüberliegen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine erste Zulauföffnung in Umfangsrichtung des Durchgangskanals mittig zwischen einander diametral gegenüberliegenden zweiten Zulauföffnungen angeordnet ist.
Das Umschaltglied ist im Durchgangskanal günstigerweise um einen Drehwinkel von 90° hin und her verdrehbar gelagert. Ausgehend von einer ersten Endstellung kann das Umschaltglied bei einer derartigen Ausgestaltung um einen Drehwinkel von 90° verdreht werden, um dann eine zweite Endstellung einzunehmen.
Zum Verdrehen des Umschaltglieds kommt das bereits erwähnte Betätigungsorgan zum Einsatz. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Betätigungsorgan einen zwischen einer ersten Hebelendstellung und einer zweiten Hebelendstellung manuell verschwenkbaren Handhebel auf, der über die Kopplungsmechanik mit dem Umschaltglied gekoppelt ist, wobei das Umschaltglied in der ersten Hebelendstellung seine erste Endstellung und in der zweiten Hebelendstellung seine zweite Endstellung einnimmt. Durch Verschwenken des Handhebels kann somit das Umschaltglied zwischen seinen beiden Endstellungen hin und her verdreht werden.
Der Handhebel ist günstigerweise um eine senkrecht zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichtete Hebelachse verschwenkbar.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Hebelachse parallel zu den Längsachsen der Filterelemente ausgerichtet ist.
Die Längsachsen der Filterelemente, die Hebelachse und die Längsachse des Durchgangskanals sind bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Die gemeinsame Ebene kann hierbei eine Mittelebene des Grundkörpers ausbilden.
Der Handhebel ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung am Grundkörper um einen Schwenkwinkel von 180° hin und her verdrehbar gela- gert. Wird der Handhebel ausgehend von einer ersten Hebelendstellung um 180° um die Hebelachse verschwenkt, so wird das Umschaltglied ausgehend von einer ersten Endstellung, vorzugsweise um 90°, in eine zweite Endstellung verschwenkt.
Die Kopplungsmechanik, über die der Handhebel mit dem Umschaltglied gekoppelt ist, weist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen ersten, exzentrisch zur Hebelachse ausgerichteten Mitnehmerzapfen auf, der in eine radial versetzt zur Längsachse des Durchgangskanals angeordnete und sich parallel zur Längsachse des Durchgangskanals erstreckende Führung des Umschaltglieds eingreift. Wird der Handhebel um die Hebelachse verschwenkt, so übt der exzentrisch zur Hebelachse ausgerichtete Mitnehmerzapfen eine Betätigungskraft auf das Umschaltglied aus, unter deren Wirkung das
Umschaltglied um die Längsachse des Durchgangskanals verdreht wird .
Von Vorteil ist es, wenn das Umschaltglied ein im Durchgangskanal um dessen Längsachse drehbar gelagertes Drehteil aufweist, an dessen dem Einlass zugewandten Endbereich mindestens ein Absperrelement gehalten ist, wobei in der ersten Endstellung des Umschaltglieds mittels des mindestens einen Absperrelements die Strömungsverbindung vom Einlass zum ersten Filterelement unterbrechbar ist und wobei in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds mittels des mindestens einen Absperrelements die Strömungsverbindung vom Einlass zum zweiten Filterelement unterbrechbar ist.
Das mindestens eine Absperrelement ist am Drehteil vorzugsweise in radialer Richtung beweglich gehalten.
Bevorzugt sind am Drehteil zwei einander diametral gegenüberliegende
Absperrelemente gehalten. In einer Absperrstellung können die beiden
Absperrelemente eine Strömungsverbindung vom Einlass zu einem der beiden Filterelemente unterbrechen. Sie können hierzu an den Zulauföffnungen anliegen, die dem jeweiligen Filterelement zugeordnet sind . Zum Verdrehen des Umschaltglieds können sich die Absperrelemente günstigerweise in radialer Richtung geringfügig bewegen und an der Wandung des Durchgangskanals entlanggleiten. Die radiale Beweglichkeit der Absperrelemente ermöglicht es, das Umschaltglied mit geringem Kraftaufwand zu verdrehen.
Das Drehteil des Umschaltglieds weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung an seinem dem Einlass abgewandten Endbereich eine parallel zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichtete Sackbohrung auf, deren Wand eine Durchbrechung aufweist, wobei in der ersten Endstellung des Umschaltglieds die Wand der Sackbohrung die Strömungsverbindung vom ersten Filterelement zum Auslass unterbricht und die Durchbrechung die Strömungsverbindung vom zweiten Filterelement zum Auslass freigibt und wobei in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds die Wand der Sackbohrung die Strömungsverbindung vom zweiten Filterelement zum Auslass unterbricht und die Durchbrechung die Strömungsverbindung vom ersten Filterelement zum Auslass freigibt. Mit Hilfe des Drehteils kann somit wahlweise eines der beiden Filterelemente mit dem Auslass verbunden und das jeweils andere Filterelement vom Auslass getrennt werden. Die Strömungsverbindung des jeweiligen Filterelements zum Auslass erfolgt über die Sackbohrung, in die die vom jeweiligen Filterelement gefilterte Hydraulikflüssigkeit über die Durchbrechung hineinströmen kann .
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Umschaltglied einen ersten Belüftungskanal auf, der in der ersten Endstellung des Umschaltglieds mit der ersten Filterkammer und in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds mit der zweiten Filterkammer in Strömungsverbindung steht und an dessen den Filterelementen abgewandtes Ende sich ein zweiter Belüftungskanal anschließt, der an seinem dem ersten Belüftungskanal abgewandten Ende ein Be- und Entlüftungsventil trägt zum wahlweisen Be- und Entlüften der Filterkammern in Abhängigkeit von der Drehstellung des Umschaltglieds. Nach dem Auswechseln eines Filterelements ist die jeweilige Filterkammer mit Luft gefüllt. Gelangt anschließend Hydraulikflüssigkeit in die Filterkammer, so kann die sich darin befindliche Luft über den ersten Belüftungskanal und den zweiten Belüftungskanal und das Be- und Entlüftungsventil entweichen. Soll ein Filterelement ausgewechselt werden, so kann über das Be- und Entlüftungsventil, den zweiten Belüftungskanal und den ersten Belüftungskanal Luft in die jeweilige Filterkammer einströmen. Welche der beiden Filterkammern jeweils mit dem Be- und Entlüftungsventil in Strömungsverbindung steht, ist abhängig von der Stellung des Umschaltglieds. Dies erleichtert die Handhabung der Filtervorrichtung, denn zum Auswechseln eines Filterelements muss das Umschaltglied mit Hilfe des Betätigungsorgans lediglich in eine seiner beiden Endstellungen überführt werden. In der gewünschten Endstellung ist das jeweilige Filterelement vom Strömungsweg der Hydraulikflüssigkeit abgetrennt und gleichzeitig ist die Be- und Entlüftung der jeweiligen Filterkammer gewährleistet, ohne dass der Benutzer hierzu besondere Maßnahmen ergreifen muss. Zur Belüftung der Filterkammern ist es insbesondere nicht erforderlich, dass der Benutzer zusätzliche Betätigungsorgane öffnet oder verschließt. Die Gefahr einer Fehlbedienung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung kann dadurch sehr gering gehalten werden.
Das Be- und Entlüftungsventil weist günstigerweise einen Schließkörper auf, der durch Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit eine Schließstellung einnimmt, in der er flüssigkeitsdicht an einem Ventilsitz anliegt. Bei einer derartigen Ausgestaltung nimmt das Be- und Entlüftungsventil selbsttätig seine Schließstellung ein, sobald der Schließkörper mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird . Dies stellt sicher, dass beim Befüllen einer Filterkammer so lange Hydraulikflüssigkeit in die Filterkammer einströmen und Luft so lange über das Be- und Entlüftungsventil aus der Filterkammer entweichen kann, bis die Hydraulikflüssigkeit nach vollständigem Befüllen der Filterkammer über die Belüftungskanäle auch den Schließkörper des Be- und Entlüftungsventils erreicht. Wird der Schließkörper mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so nimmt er selbsttätig seine Schließstellung ein, so dass die Hydraulikflüssigkeit über das Be- und Entlüftungsventil nicht entweichen kann . Wird einer der beiden Filtertöpfe zum Auswechseln des darin befindlichen Filterelements vom Grundkörper gelöst, so wird der Schließkörper des Be- und Entlüftungsventils nicht länger mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt und geht dann selbsttätig in eine Freigabestellung über, so dass Luft über das Be- und Entlüftungsventil und die sich daran anschließenden Belüftungskanäle in die Filterkammer des auszuwechselnden Filterelements einströmen kann.
Damit der Schließkörper des Be- und Entlüftungsventils bei Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit selbsttätig seine Schließstellung einnimmt, ist der Schließkörper bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von einem Ringspalt umgeben. Der Ringspalt stellt sicher, dass Luft zur Be- und Entlüftung den Schließkörper umströmen kann. Die Luft übt hierbei auf den Schließkörper eine vernachlässigbare Reibungskraft aus, so dass der Schließkörper von der umströmenden Luft praktisch nicht bewegt werden kann. Gelangt jedoch Hydraulikflüssigkeit in den Ringspalt, so übt diese aufgrund ihrer hohen Viskosität eine erhebliche Reibungskraft auf den Schließkörper aus und diese Reibungskraft hat zur Folge, dass der Schließkörper bei Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit selbsttätig seine Schließstellung einnimmt.
Der Schließkörper kann beispielsweise in Form einer Kugel ausgestaltet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Schließkörper beispielsweise zylindrisch ausgestaltet ist und eine dem Ventilsitz des Be- und Entlüftungsventils zugewandte halbkugelförmige oder konusförmige Stirnseite aufweist, die in der Schließstellung des Be- und Entlüftungsventils flüssigkeitsdicht am Ventilsitz anliegt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Umschaltglied einen Druckausgleichkanal aufweist zum wahlweisen Befüllen der ersten Filterkammer oder der zweiten Filterkammer mit Hydraulikflüssigkeit in Abhängigkeit von der Stellung des Umschaltglieds, wobei der Druckausgleichskanal mittels eines Schließelements verschließbar ist, wobei das Schließelement eine Schließstellung einnimmt, in der es an einem Ventilsitz dicht anliegt, wenn das Umschaltglied seine erste oder seine zweite Endstellung einnimmt, und das Schließelement den Druckausgleichskanal freigibt, indem es einen Abstand zum Ventilsitz einnimmt, wenn das Umschaltglied eine Stellung zwischen der ersten Endstellung und der zweiten Endstellung einnimmt. Wie bereits erwähnt, kann ein Filterelement ausgewechselt werden, indem der jeweilige Filtertopf vom Grundkörper gelöst wird. Das Umschaltglied wird hierzu vom Benutzer mittels des Betätigungsorgans in eine seiner beiden Endstellungen überführt, in der das Umschaltglied die Filterkammer des auszuwechselnden Filterelements von der Strömung der Hydraulikflüssigkeit abtrennt. Wird nach dem Auswechseln des Filterelements der Filtertopf wieder mit dem Grundkörper verbunden, so kann anschließend die Filterkammer wieder mit Hydraulikflüssigkeit befüllt werden, indem das Umschaltglied aus der zunächst eingenommenen Endstellung in die andere Endstellung verdreht wird . Das Verdrehen des Umschaltglieds hat zur Folge, dass das Schließelement eine Freigabestellung einnimmt, so dass Hydraulikflüssigkeit ausgehend vom Einlass des Durchgangskanals über den Druckausgleichskanal in die Filterkammer des ausgewechselten Filterelements einströmen kann. Die einströmende Hydraulikflüssigkeit hat zur Folge, dass sich in der Filterkammer der am Einlass des Durchgangskanals herrschende Druck ausbildet, das heißt es findet ein Druckausgleich statt zwischen dem Einlassbereich des Durchgangskanals und der Filterkammer. Dies wiederum erleichtert das Verdrehen des Umschaltglieds zwischen seinen beiden Endstellungen. Der Benutzer muss daher zum Verdrehen des Umschaltglieds nur eine geringe Betätigungskraft auf das Betätigungsorgan ausüben.
Die Bereitstellung eines in Abhängigkeit von der Stellung des Umschaltglieds eine Freigabestellung und eine Schließstellung einnehmenden Schließglieds ist insbesondere von Vorteil, wenn das Umschaltglied, wie bereits erwähnt, mindestens ein Absperrelement aufweist, das in radialer Richtung beweglich an einem Drehteil des Umschaltglieds gehalten ist. Das mindestens eine Absperrelement kann auf seiner dem Einlass zugewandten Seite mit dem im Einlassbereich des Durchgangskanals herrschenden Druck der Flüssigkeit beaufschlagt werden, so dass das mindestens eine Absperrelement gegen die Wandung des Durchgangskanals gedrückt wird . Erfolgt jedoch über den Druckausgleichskanal ein Druckausgleich, so wird das mindestens eine Absperrelement auch auf seiner dem Einlass abgewandten Seite mit dem im Einlassbereich des Durchgangskanals herrschenden Druck beaufschlagt. Das mindestens eine Absperrelement kann dadurch beim Verdrehen des Umschaltglieds an der Wandung des Durchgangskanals entlanggleiten, ohne dass hierzu auf das Umschaltglied hohe Betätigungskräfte ausgeübt werden müssen.
Das Schließelement ist günstigerweise durch Verdrehen des Umschaltglieds bewegbar. Die Bewegung des Schließelements ist somit an die Bewegung des Umschaltglieds gekoppelt, ohne dass zusätzliche Betätigungselemente vom Benutzer betätigt werden müssen. Wird das Umschaltglied aus einer der beiden Endstellungen in die andere Endstellung bewegt, so führt das Schließelement selbsttätig eine hin- und hergehende Hubbewegung aus, in der es zunächst von der Schließstellung in die Freigabestellung übergeht, um den Druckausgleichskanal freizugeben, und während der weiteren Bewegung des Umschaltglieds bewegt sich das Schließelement wieder zurück in die Schließstellung .
Das Schließelement ist günstigerweise mechanisch mit dem Betätigungsorgan gekoppelt. Vom Betätigungsorgan kann somit nicht nur das Umschaltglied um die Längsachse des Durchgangskanals verdreht werden, sondern das Betätigungsorgan bewegt auch das Schließelement des Druckausgleichsventils zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung hin und her.
Das Schließelement ist vorzugsweise über einen parallel zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichteten und in einem Drehteil des Umschaltglieds axial hin und her verschiebbaren Ventilstößel mit dem Betätigungsorgan gekoppelt.
Wie bereits erwähnt, weist das Betätigungsorgan bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen zwischen einer ersten Hebelendstellung und einer zweiten Hebelendstellung manuell verschwenkbaren Handhebel auf, der über die Kopplungsmechanik mit dem Umschaltglied gekoppelt ist, und die Kopplungsmechanik umfasst bevorzugt einen ersten, exzentrisch zur Hebelachse ausgerichteten Mitnehmerzapfen, mit dessen Hilfe eine Schwenkbewegung des Handhebels in eine Drehbewegung des Umschaltglieds übertragen werden kann. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Ventilstößel an einem im Drehteil des Umschaltglieds verschiebbar gelagerten Schiebeteil gehalten ist, das mit einem zweiten Mitnehmerzapfen der Kopplungsmechanik gekoppelt ist, wobei der zweite Mitnehmerzapfen in eine senkrecht zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichtete Ausnehmung des Schiebeteils eintaucht.
Durch Verschwenken des Handhebels kann bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung nicht nur das Umschaltglied um die Längsachse des Durchgangskanals verdreht werden, sondern zusätzlich kann das Schiebeteil und der daran gehaltene Ventilstößel in axialer Richtung hin und her bewegt werden, um während einer Bewegung des Umschaltglieds eine Filterkammer mit Hydraulikflüssigkeit befüllen zu können. Die Kopplungsmechanik weist hierzu einen ersten Mitnehmerzapfen auf, der die Schwenkbewegung des Handhebels in eine Drehbewegung des Umschaltglieds überträgt, und zusätzlich weist die Kopplungsmechanik einen zweiten Mitnehmerzapfen auf, der die Schwenkbewegung des Handhebels in eine axial ausgerichtete Hubbewegung des Ventilstößels und des Schließelements überträgt.
Bevorzugt ist der zweite Mitnehmerzapfen außermittig am freien Ende des ersten Mitnehmerzapfens angeordnet. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Handhebel einen Lagerzapfen aufweist, der drehfest mit einem senkrecht zum Lagerzapfen ausgerichteten Handgriff verbunden ist und dessen dem Handgriff abgewandter Endbereich den ersten Mitnehmerzapfen und den sich daran anschließenden zweiten Mitnehmerzapfen ausbildet. Der Benutzer kann den Handgriff ergreifen und aus einer ersten Hebelendstellung in eine zweite Hebelendstellung verschwenken. Die Schwenkbewegung wird über den drehfest mit dem Lagerzapfen und die ersten und zweiten Mitnehmerzapfen auf das Umschaltglied und das Schließelement übertragen, so dass das
Umschaltglied um die Längsachse des Durchgangskanals verdreht wird und das Schließelement eine hin- und hergehende Hubbewegung ausführt. Die Handhabung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist bei einer derartigen Ausgestaltung besonders einfach. Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung . Es zeigen :
Figur 1 : eine perspektivische, teilweise aufgetrennte Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform einer Filtervorrichtung, wobei ein Umschaltglied eine erste Endstellung einnimmt;
Figur 2 : eine Draufsicht auf die Filtervorrichtung aus Figur 1 ;
Figur 3 : eine Schnittansicht der Filtervorrichtung entlang der Linie 3-3 in
Figur 2;
Figur 4: eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 4-4 in
Figur 3;
Figur 5 : eine Schnittansicht der Filtervorrichtung entsprechend Figur 4, wobei das Umschaltglied entfernt wurde;
Figur 6: eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 6-6 in
Figur 3;
Figur 7 : eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 7-7 in
Figur 3;
Figur 8: eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 8-8 in
Figur 3;
Figur 9 : eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 9-9 in
Figur 3;
Figur 10 : eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 10-10 in
Figur 8; eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 11-11 in Figur 3; eine Schnittansicht der Filtervorrichtung längs der Linie 12-12 in Figur 3; eine vergrößerte Darstellung von Detail A aus Figur 3; eine perspektivische, teilweise aufgetrennte Darstellung entsprechend Figur 1, wobei das Umschaltglied eine erste Zwischenstellung einnimmt; eine perspektivische, teilweise aufgetrennte Darstellung entsprechend Figur 1, wobei das Umschaltglied eine zweite Zwischenstellung einnimmt; eine perspektivische, teilweise aufgetrennte Darstellung entsprechend Figur 1, wobei das Umschaltglied eine zweite Endstellung einnimmt.
In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung schematisch dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen belegt ist. Die Filtervorrichtung 10 weist einen Grundkörper 12 auf, an dem ein erster Filtertopf 14 und ein zweiter Filtertopf 16 lösbar gehalten sind. Die beiden Filtertöpfe 14, 16 sind identisch ausgebildet und umfassen jeweils einen zylindrischen Mantel 18 bzw. 20 und einen Boden 22 bzw. 24. Die Mäntel 18, 20 weisen an ihrem dem jeweiligen Boden 22, 24 abgewandten Endbereich ein Außengewinde 26 bzw. 28 auf und eine sich daran anschließende Ringnut 30 bzw. 32, die den jeweiligen Mantel 18, 20 in Umfangsrichtung umgibt und in der ein in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellter Dichtring angeordnet ist. Der erste Filtertopf 14 umgibt eine erste Filterkammer 34, in der ein erstes Filterelement 36 angeordnet ist, und der zweite Filtertopf 16 umgibt eine zweite Filterkammer 38, in der ein zweites Filterelement 40 angeordnet ist.
Die beiden Filterelemente 36, 40 sind identisch ausgebildet, sie weisen jeweils ein Filtermaterial 42 bzw. 44 auf, das in radialer Richtung von außen nach innen von Hydraulikflüssigkeit durchströmt werden kann. Die Außenseite des ersten Filtermaterials 42 bildet eine Rohseite 46 des ersten Filterelements 36 aus, und die Innenseite des ersten Filtermaterials 42 bildet eine Reinseite 48 des ersten Filterelements 36 aus. In entsprechender Weise bildet die Außenseite des zweiten Filtermaterials 44 eine Rohseite 50 des zweiten Filterelements 40 aus, und die Innenseite des zweiten Filtermaterials 44 bildet eine Reinseite 52 des zweiten Filterelements 40 aus.
Der Grundkörper 12 weist einen geradlinigen Durchgangskanal 54 auf, der sich von einem Einlass 56 des Grundkörpers 12 bis zu einem Auslass 58 erstreckt. Die erste Filterkammer 34 steht über erste Zulauföffnungen 60 und einen sich an diese anschließenden ersten Zulaufkanal 62 mit dem Einlass 56 des Durchgangskanals 54 in Strömungsverbindung. In Höhe der ersten Zulauföffnungen 60 weist der Durchgangskanal 54 außerdem einander diametral gegenüberliegende zweite Zulauföffnungen 64, 66 auf, an die sich jeweils ein zweiter Zulaufkanal 68 bzw. 70 anschließt, über die die zweite Filterkammer 38 mit dem Einlass 56 des Durchgangskanals 54 in Strömungsverbindung steht. Der erste Zulaufkanal 62 ist ebenso wie die beiden zweiten Zulaufkanäle 68, 70 in den Grundkörper 12 eingeformt.
Wie insbesondere aus den Figuren 7 und 8 deutlich wird, verlaufen die zweiten Zulaufkanäle 68, 70 bereichsweise parallel zur Längsachse 72 des Durchgangskanals 54, wobei sie jeweils an einer Seite des Durchgangskanals 54 angeordnet sind. Die ersten Zulauföffnungen 60 sind bezogen auf die Umfangsrichtung des Durchgangskanals 54 mittig zwischen den zweiten Zulauföffnungen 64, 66 angeordnet.
Im Abstand zu den ersten Zulauföffnungen 60 und den zweiten Zulauföffnungen 64, 66 weist der Durchgangskanal 54 erste Ablauföffnungen 74 und zweite Ablauföffnungen 76 auf, die in Umfangsrichtung des Durchgangskanals 54 nebeneinander angeordnet sind. Dies wird insbesondere aus Figur 7 deutlich.
Die erste Filterkammer 34 steht über einem ersten Ablaufkanal 78 mit den ersten Ablauföffnungen 74 in Strömungsverbindung . Der erste Ablaufkanal 78 weist einen ersten Ablaufkanalabschnitt 80 auf, der parallel zum Durchgangskanal 54 ausgerichtet ist. Dies wird insbesondere aus Figur 8 deutlich.
Die zweite Filterkammer 38 steht über einen zweiten Ablaufkanal 82 mit den zweiten Ablauföffnungen 76 in Strömungsverbindung, dies wird aus Figur 7 deutlich.
Im Bereich zwischen den Zulauföffnungen 60, 64, 66 und den Ablauföffnungen 74, 76 mündet in den Durchgangskanal 54 eine zylindrische Ausnehmung 84 des Grundkörpers 12. In der Ausnehmung 84 ist eine Lagerbuchse 86 angeordnet, in der ein Lagerzapfen 88 eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 90 belegten Betätigungsorgans 90 drehbar gelagert ist. Das Betätigungsorgan 90 ist in Form eines Handhebels 92 ausgestaltet, der zusätzlich zum Lagerzapfen 88 einen drehfest am Lagerzapfen 88 gehaltenen Handgriff 94 aufweist.
Im Durchgangskanal 54 ist ein Umschaltglied 96 um die Längsachse 72 des Durchgangskanals 54 drehbar gelagert. Das Umschaltglied 96 weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltetes Drehteil 98 auf, das sich in Richtung auf den Einlass 56 verjüngt und an seinem dem Einlass 56 zugewandten Endbereich zwei einander diametral gegenüberliegende plattenförmige Absperrelemente 100, 102 trägt, die in radialer Richtung beweglich am Drehteil 58 gehalten sind. Im Abstand zu den Absperrelementen 100, 102 weist das Drehteil 98 eine radial versetzt zur Längsachse 72 und sich in axialer Richtung erstreckende Sackbohrung 104 auf, die sich bis zu der dem Auslass 58 zugewandten Stirnseite des Drehteils 98 erstreckt. In Höhe der beiden Absperrelemente 100, 102 weist das Drehteil 98 eine Querbohrung 106 auf, die über einen koaxial zur Längsachse 72 ausgerichteten ersten Belüftungskanal 108 mit der Sackbohrung 104 in Strömungsverbindung steht.
Bezogen auf die Längsachse 72 in Höhe des Lagerzapfens 88 weist das Drehteil 98 eine seitliche Öffnung 110 auf. In Höhe der seitlichen Öffnung 110 ist in der Sackbohrung 104 ein Führungsglied 112 angeordnet, das eine radial versetzt zur Längsachse 72 angeordnete und sich parallel zur Längsachse 72 erstreckende, sacklochartige Längsbohrung 114 aufweist. Die Längsbohrung 114 erstreckt sich bis zum ersten Belüftungskanal 108 und ist in Höhe der seitlichen Öffnung 110 des Drehteils 98 über ein Langloch 116 des Führungsglieds 112 seitlich zugängig. Die Längsbohrung bildet eine Führung aus, dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
An das Führungsglied 112 schließt sich in Richtung auf den Auslass 58 in der Sackbohrung 104 ein Stopfen 118 an, der drehfest und axial unbeweglich in der Sackbohrung 104 festgelegt ist.
Im Bereich zwischen dem Stopfen 118 und der dem Auslass 58 zugewandten Stirnseite weist das Drehteil 98 eine seitliche Durchbrechung 120 auf.
An seinem dem Einlass 56 zugewandten Endbereich weist das Drehteil 98 versetzt zur Längsachse 72 einen Druckausgleichskanal 122 auf, der sich in axialer Richtung von der dem Einlass 56 zugewandten Stirnseite des Drehteils 98 bis zur Querbohrung 106 erstreckt. Der Druckausgleichskanal 122 ist mit Hilfe eines Schließelements 126 verschließbar, an das sich einstückig ein Ventilstößel 128 anschließt. Der Ventilstößel 128 erstreckt sich vom Schließelement 126 in axialer Richtung bis zu einem in der Sackbohrung 104 seitlich neben dem Führungsglied 112 angeordneten Schiebeteil 130, mit dem der Ventilstößel 128 starr verbunden ist. Das Schiebeteil 130 weist eine senkrecht zur Längsachse 72 des Durchgangskanals 54 ausgerichtete Ausnehmung 132 auf, dies wird insbesondere aus Figur 11 deutlich, und ist in der Sackbohrung 104 in axialer Richtung hin und her verschiebbar gelagert.
Der Lagerzapfen 88 des Betätigungsorgans 90 bildet mit seinem dem Handgriff 94 abgewandten Endbereich einen ersten Mitnehmerzapfen 134 aus, der die Längsbohrung 114 des Führungsglieds 112 durchgreift und an den sich dem Handgriff 94 abgewandt außermittig ein zweiter Mitnehmerzapfen 136 anschließt. Der zweite Mitnehmerzapfen 136 taucht in die Ausnehmung 132 des Schiebeteils 130 ein. Dies wird insbesondere aus den Figuren 10 und 11 deutlich.
Der Lagerzapfen 88 ist hohl ausgebildet und umgibt einen zweiten Belüftungskanal 138, der an seinem dem Drehteil 98 abgewandten Endbereich ein Be- und Entlüftungsventil 140 trägt. Das Be- und Entlüftungsventil 140 weist ein in den Lagerzapfen 88 eingeschraubtes Ventilgehäuse 142 auf mit einem koaxial zum zweiten Belüftungskanal 138 ausgerichteten Längskanal 144, an den sich ein senkrecht zum Längskanal 144 ausgerichteter Querkanal 146 anschließt. Ein schräg zum Querkanal 146 ausgerichteter Zugangskanal 148 schließt sich an den Querkanal 146 an, wobei der Zugangskanal 148 in den Handhebel 92 eingeformt ist und sich bis zur Außenseite des Handhebels 92 erstreckt.
Der Längskanal 144 erweitert sich in einem dem Querkanal 146 abgewandten Endbereich und nimmt in diesem erweiterten Endbereich einen Schließkörper 150 des Be- und Entlüftungskanals 140 auf. Der Schließkörper 150 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel kugelförmig ausgestaltet. Der Durchmesser des den Schließkörper 150 aufnehmenden Endbereich des Längskanals 144 ist geringfügig größer gewählt als der Durchmesser des Schließkörpers 150, so dass der Schließkörper 150 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ringspalt umgeben ist. Der Schließkörper 150 ist an einen vom Längskanal 144 ausgebildeten Ventilsitz 152 flüssigkeitsdicht anlegbar, wenn er auf seiner dem zweiten Belüftungskanal 138 zugewandten Seite von Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird . Dies wird nachfolgend noch näher erläutert. In den Figuren 1 bis 13 ist das Umschaltglied 96 in einer ersten Endstellung dargestellt. In dieser Endstellung überdeckt einer der beiden Absperrelemente 100, 102 die ersten Zulauföffnungen 60, wobei allerdings die Querbohrung 106 mit den ersten Zulauföffnungen 60 und dem sich daran anschließenden ersten Zulaufkanal 62 in Strömungsverbindung steht. In der ersten Drehstellung des Umschaltglieds 96 nimmt das Schließelement 126 seine Schließstellung ein. Die Strömungsverbindung vom Einlass 56 über die ersten Zulauföffnungen 60 und den ersten Zulaufkanal 62 zum ersten Filterelement 36 ist in dieser Endstellung ebenso unterbrochen wie die Strömungsverbindung vom ersten Filterelement 36 über den ersten Ablaufkanal 78 und die ersten Ablauföffnungen 74 zum Auslass 58 des Durchgangskanals 54. Im Gegensatz hierzu ist in der in den Figuren 1 bis 13 dargestellten ersten Endstellung des
Umschaltglieds 96 die Strömungsverbindung vom Einlass 56 über die zweiten Zulauföffnungen 64, 66 und die sich daran anschließenden zweiten Zulaufkanäle 68, 70 zum zweiten Filterelement 40 freigegeben. Gleichzeitig ist auch die Strömungsverbindung vom zweiten Filterelement 40 über den zweiten Ablaufkanal 82 und die zweiten Ablauföffnungen 76 zum Auslass 58 des Durchgangskanals 54 freigegeben, da in der ersten Endstellung des Umschaltglieds 96 die seitliche Durchbrechung 120 des Drehteils 98 in Höhe der zweiten Ablauföffnungen 76 angeordnet ist. Dies wird insbesondere aus Figur 7 deutlich.
In der ersten Endstellung des Umschaltglieds 96 kann zu filtrierende Flüssigkeit vom Einlass 56 über die zweiten Zulauföffnungen 64, 66 und die zweiten Zulaufkanäle 68, 70 zur Rohseite 50 des zweiten Filterelements 40 gelangen. Die Hydraulikflüssigkeit kann anschließend das zweite Filtermaterial 44 in radialer Richtung durchströmen, und die gefilterte Hydraulikflüssigkeit kann anschließend von der Reinseite 52 des zweiten Filterelements 40 über den zweiten Ablaufkanal 82 und die zweiten Ablauföffnungen 76 zum Auslass 58 gelangen. In der ersten Endstellung des Umschaltglieds 96 ist die erste Filterkammer 34 vom Strömungsweg der Hydraulikflüssigkeit abgetrennt. Dies gibt die Möglichkeit, den ersten Filtertopf 14 vom Grundkörper 12 zu trennen, um das erste Filterelement 36 auszuwechseln. Der erste Filtertopf 14 kann hierzu vom Grundkörper 12 abgeschraubt werden, wobei während dieses Vorgangs Luft über den Zugangskanal 148, das Be- und Entlüftungsventil 140, den zweiten Belüftungskanal 138 und den ersten Belüftungskanal 108, die sich daran anschließende Querbohrung 106, die ersten Zulauföffnungen 60 und den ersten Zulaufkanal 62 in die erste Filterkammer 34 einströmen kann.
Nach dem Auswechseln des ersten Filterelements 36 kann der erste Filtertopf 14 wieder mit dem Grundkörper 12 verschraubt werden. Anschließend kann das Umschaltglied 96 mit Hilfe des Handhebels 92 um die Längsachse 72 des Durchgangskanals 54 verdreht werden. Hierzu kann der Benutzer den Handhebel 92 um eine koaxial zum Lagerzapfen 88 ausgerichtete Hebelachse 154 verschwenken. Die Schwenkbewegung wird über den Lagerzapfen 88 auf den ersten Mitnehmerzapfen 134 und den zweiten Mitnehmerzapfen 136 übertragen. Dies hat zur Folge, dass der zweite Mitnehmerzapfen 136 das Schiebeteil 130 in die dem Druckausgleichskanal 122 abgewandte Richtung verschiebt. Dies wiederum bewirkt, dass der Ventilstößel 128 und das Schließelement 126 in gleicher Weise wie das Schiebeteil 130 in axialer Richtung verschoben werden, so dass das Schließelement 126 den Druckausgleichskanal 122 freigibt. Dies wird insbesondere aus Figur 14 deutlich. Dadurch kann Hydraulikflüssigkeit über den Druckausgleichskanal 122, die Querbohrung 106, die ersten Zulauföffnungen 60 und den ersten Zulaufkanal 62 in die erste Filterkammer 34 einströmen . Die Hydraulikflüssigkeit verdrängt hierbei die in der ersten Filterkammer 34 befindliche Luft, die über die Querbohrung 106, den ersten Belüftungskanal 108, den zweiten Belüftungskanal 138 und das Be- und Entlüftungsventil 140 nach außen entweichen kann . Ist die erste Filterkammer 34 vollständig mit Hydraulikflüssigkeit befüllt, so kann die Hydraulikflüssigkeit über die Querbohrung 106, den ersten Belüftungskanal 108 und den zweiten Belüftungskanal 138 bis zum Schließkörper 150 gelangen. Aufgrund der auf ihn einwirkenden Hydraulikflüssigkeit nimmt der Schließkörper 150 selbsttätig seine Schließstellung ein. Dadurch ist sichergestellt, dass Hydraulikflüssigkeit nicht über das Be- und Entlüftungsventil 140 aus dem Grundkörper 12 entweichen kann.
Das Befüllen der ersten Filterkammer 34 mit Hydraulikflüssigkeit hat zur Folge, dass die Absperrelemente 100, 102 auf ihrer dem Einlass 56 zugewandten Seite mit demselben Druck beaufschlagt werden wie auf ihrer dem Einlass 56 abgewandten Seite. Die Absperrelemente 100, 102 unterliegen somit keiner Druckbelastung mehr und können beim Verdrehen des Umschaltglieds 96 an der Innenseite der Wand des Durchgangskanals 54 entlanggleiten. Dies wird insbesondere aus Figur 15 deutlich.
Beim weiteren Verschwenken des Handhebels 92 führt das Schiebeteil 130 eine Bewegung in Richtung auf den Einlass 56 aus, so dass der Ventilstößel 128 und das Schiebeteil 130 in Richtung auf den Druckausgleichskanal 122 bewegt werden. Der Druckausgleichskanal 122 wird somit wieder verschlossen.
Erreicht der Handhebel 92 seine in Figur 16 dargestellte zweite Hebelendstellung, so nimmt das Umschaltglied 96 seine zweite Endstellung ein. In dieser Endstellung überdecken die Absperrelemente 100, 102 die zweiten Zulauföffnungen 64, 66 und die Wand der Sackbohrung 104 überdeckt die zweiten Ablauföffnungen 76, wohingegen der Einlass 56 über die ersten Zulauföffnungen 60 und den ersten Zulaufkanal 62 mit der Rohseite 46 des ersten Filterelements 36 in Strömungsverbindung steht, und gleichzeitig steht die Reinseite 48 des ersten Filterelements 36 über den ersten Ablaufkanal 78 und die ersten Ablauföffnungen 74 mit dem Auslass 58 in Strömungsverbindung . Das Umschaltglied 96 trennt somit in dieser zweiten Endstellung die zweite Filterkammer 38 von der Hydraulikflüssigkeit, so dass anschließend der zweite Filtertopf 16 vom Grundkörper 12 abgeschraubt werden kann, um das zweite Filterelement 40 auszuwechseln. Die zweite Filterkammer 38 kann hierbei in gleicher Weise belüftet werden, wie dies voranstehend am Beispiel der ersten Filterkammer 34 erläutert wurde. Wird der Handhebel 92 zu einem späteren Zeitpunkt wieder in die erste Hebelendstellung verschwenkt, so wird das Umschaltglied 96 entgegen der ursprünglichen Drehrichtung zurück in die erste Endstellung verdreht, wobei das Schließelement 126 des Druckausgleichventils 124 erneut eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, so dass beim Verschwenken des Handhebels 92 und dem damit verbundenen Verdrehen des Umschaltglieds 96 die zweite Filterkammer 38 über den Druckausgleichskanal 122 mit Hydraulikflüssigkeit befüllt und die in der zweiten Filterkammer 38 befindliche Luft über die Querbohrung 106, den ersten Belüftungskanal 108, den zweiten Belüftungskanal 138 und das Be- und Entlüftungsventil 140 entweichen kann.
Die Handhabung der Filtervorrichtung 10 zum Auswechseln eines Filterelements 36, 40 gestaltet sich somit sehr einfach. Es ist lediglich erforderlich, den Handhebel 92 aus einer ersten Hebelendstellung um 180° um die Hebelachse 154 in eine zweite Hebelendstellung zu verschwenken. Die Schwenkbewegung des Handhebels 92 hat zur Folge, dass das Umschaltglied 96 um 90° um die Längsachse 72 des Durchgangskanals 54 verschwenkt wird. Während der Schwenkbewegung des Handhebels 92 von der ersten Hebelendstellung in die zweite Hebelendstellung führt das Schließelement 126 eine hin- und hergehende Hubbewegung aus, so dass auf einfache Weise ein Druckausgleich erzielt werden kann, indem sich in der jeweiligen Filterkammer 34, 38 der am Einlass 56 des Durchgangskanals 54 herrschende Druck ausbildet. Darüber hinaus ist während einer Schwenkbewegung des Handhebels 92 sichergestellt, dass die jeweilige Filterkammer 34, 38 belüftet und entlüftet werden kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Filtervorrichtung mit einem Grundkörper (12), der einen Einlass (56) für zu filtrierende Hydraulikflüssigkeit und einen Auslass (58) für gefilterte Hydraulikflüssigkeit aufweist und an dem ein erster Filtertopf (14) und ein zweiter Filtertopf (16) lösbar gehalten sind, wobei der erste Filtertopf (14) eine erste Filterkammer (34) umgibt, in der ein erstes Filterelement (36) angeordnet ist, und wobei der zweite Filtertopf (16) eine zweite Filterkammer (38) umgibt, in der ein zweites Filterelement (40) angeordnet ist, und mit einer Umschaltvorrichtung zum wechselseitigen Freigeben und Unterbrechen einer Strömungsverbindung vom Einlass (56) zum Auslass (58) entweder über das erste Filterelement (36) oder über das zweite Filterelement (40), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) einen Durchgangskanal (54) aufweist, der sich vom Einlass (56) bis zum Auslass (58) erstreckt, und dass die Umschaltvorrichtung ein im Durchgangskanal (54) um dessen Längsachse (72) zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung hin und her verdrehbares Umschaltglied (96) aufweist, das über eine Kopplungsmechanik mit einem manuell betätigbaren Betätigungsorgan (90) gekoppelt ist und das in der ersten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das erste Filterelement (36) zum Auslass (58) unterbricht und die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das zweite Filterelement (40) zum Auslass (58) freigibt, und das in der zweiten Endstellung die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das erste Filterelement (36) zum Auslass (58) freigibt und die Strömungsverbindung vom Einlass (56) über das zweite Filterelement (40) zum Auslass (58) unterbricht.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (54) mindestens eine erste Zulauföffnung (60) und mindestens eine erste Ablauföffnung (74) aufweist, die dem ersten Filterelement (36) zugeordnet sind, und dass der Durchgangskanal (54) min- destens eine zweite Zulauföffnung (64, 66) und mindestens eine zweite Ablauföffnung (76) aufweist, die dem zweiten Filterelement (40) zugeordnet sind, wobei das Umschaltglied (96) in der ersten Endstellung die mindestens eine erste Zulauföffnung (60) und die mindestens eine erste Ablauföffnung (74) verschließt und die mindestens eine zweite Zulauföffnung (64, 66) und die mindestens eine zweite Ablauföffnung (76) freigibt, und wobei das Umschaltglied (96) in der zweiten Endstellung die mindestens eine erste Zulauföffnung (60) und die mindestens eine erste Ablauföffnung (74) freigibt und die mindestens eine zweite Zulauföffnung (64, 66) und die mindestens eine zweite Ablauföffnung (76) verschließt.
Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Filterelement (36) eine Rohseite (46) und eine Reinseite (48) aufweist, wobei die Rohseite (46) des ersten Filterelements (36) über einen ersten Zulaufkanal (62) mit der mindestens einen ersten Zulauföffnung (60) in Strömungsverbindung steht, und wobei die Reinseite (48) des ersten Filterelements (36) über einen ersten Ablaufkanal (78) mit der mindestens einen ersten Ablauföffnung (74) in Strömungsverbindung steht.
Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ablaufkanal (78) einen parallel zum Durchgangskanal (54) ausgerichteten ersten Ablaufkanalabschnitt (80) aufweist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Zulaufkanal (62) und/oder der erste Ablaufkanal (78) zumindest bereichsweise im Grundkörper (12) erstrecken.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Filterelement (40) eine Rohseite (50) und eine Reinseite (52) aufweist, wobei die Rohseite (50) des zweiten Filterelements (40) über zwei zweite Zulaufkanäle (68, 70) mit der mindestens einen zweiten Zulauföffnung (64, 66) in Strömungsverbindung steht und wobei die Reinseite (52) des zweiten Filterelements (40) über einen zweiten Ablaufkanal (82) mit der mindestens einen zweiten Ablauföffnung (76) in Strömungsverbindung steht.
7. Filtervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zweiten Zulaufkanäle (68, 70) zumindest bereichsweise parallel zueinander ausgerichtet sind .
8. Filtervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zweiten Zulaufkanäle (64, 66) zumindest bereichsweise parallel zum Durchgangskanal (54) ausgerichtet sind .
9. Filtervorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden zweiten Zulaufkanäle (68, 70) und/oder der zweite Ablaufkanal (82) zumindest bereichsweise im Grundkörper (12) erstrecken.
10. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (54) mehrere zweite Zulauföffnungen (64, 66) aufweist, die einander diametral gegenüberliegen.
11. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (96) im Durchgangskanal (54) um einen Drehwinkel von 90° hin und her verdrehbar gelagert ist.
12. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (90) einen zwischen einer ersten Hebelendstellung und einer zweiten Hebelendstellung manuell verschwenkbaren Handhebel (92) aufweist, der über die Kopplungsmechanik mit dem Umschaltglied (96) gekoppelt ist, wobei das Umschaltglied (96) in der ersten Hebelendstellung seine erste Endstellung und in der zweiten Hebelendstellung seine zweite Endstellung einnimmt.
13. Filtervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebel (92) um eine senkrecht zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) ausgerichtete Hebelachse (154) verschwenkbar ist.
14. Filtervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebel (92) am Grundkörper (12) um einen Schwenkwinkel von 180° hin und her verschwenkbar gelagert ist.
15. Filtervorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmechanik einen exzentrisch zur Hebelachse (154) ausgerichteten ersten Mitnehmerzapfen (134) aufweist, der in eine radial versetzt zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) angeordnete und sich parallel zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) erstreckende Führung des Umschaltglieds (96) eingreift.
16. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (96) ein im Durchgangskanal (54) um dessen Längsachse (72) drehbar gelagertes Drehteil (98) aufweist, an dessen dem Einlass (56) zugewandtem Endbereich mindestens ein Absperrelement (100, 102) gehalten ist, wobei in der ersten Endstellung des Umschaltglieds (96) mittels des mindestens einen Absperrelements (100, 102) die Strömungsverbindung vom Einlass (56) zum ersten Filterelement (36) unterbrechbar ist, und wobei in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds (96) mittels des mindestens einen Absperrelements (100, 102) die Strömungsverbindung vom Einlass (56) zum zweiten Filterelement (40) unterbrechbar ist.
17. Filtervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Drehteil (98) zwei einander diametral gegenüberliegende Absperrelemente (100, 102) gehalten sind .
18. Filtervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehteil (98) an seinem dem Einlass (56) abgewandten End- bereich eine parallel zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) ausgerichtete Sackbohrung (104) aufweist, deren Wand eine Durchbrechung (120) aufweist, wobei in der ersten Endstellung des Umschaltglieds (96) die Wand der Sackbohrung (104) die Strömungsverbindung vom ersten Filterelement (36) zum Auslass (58) unterbricht und die Durchbrechung (120) die Strömungsverbindung vom zweiten Filterelement (40) zum Auslass (58) freigibt und wobei in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds (96) die Wand der Sackbohrung (104) die Strömungsverbindung vom zweiten Filterelement (40) zum Auslass (58) unterbricht und die Durchbrechung (120) die Strömungsverbindung vom ersten Filterelement (36) zum Auslass (58) freigibt.
19. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (96) einen ersten Belüftungskanal (108) aufweist, der in der ersten Endstellung des Umschaltglieds (96) mit der ersten Filterkammer (34) und in der zweiten Endstellung des Umschaltglieds (96) mit der zweiten Filterkammer (38) in Strömungsverbindung steht und an dessen den Filterelementen (36, 40) abgewandtes Ende sich ein zweiter Belüftungskanal (138) anschließt, der an seinem dem ersten Belüftungskanal (108) abgewandten Ende ein Be- und Entlüftungsventil (140) trägt zum wahlweisen Be- und Entlüften der Filterkammern (34, 38) in Abhängigkeit von der Stellung des Umschaltglieds (96).
20. Filtervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Be- und Entlüftungsventil (140) einen Schließkörper (150) aufweist, der durch Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit eine Schließstellung einnimmt, in der er flüssigkeitsdicht an einem Ventilsitz (152) anliegt.
21. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltglied (96) einen Druckausgleichskanal (122) aufweist zum wahlweisen Befüllen der ersten Filterkammer (34) oder der zweiten Filterkammer (38) mit Hydraulikflüssigkeit in Abhängig- keit von der Stellung des Umschaltglieds (96), wobei der Druckausgleichskanal (122) mittels eines Schließelements (126) verschließbar ist, wobei das Schließelement (126) seine Schließstellung einnimmt, wenn das Umschaltglied (96) seine Endstellungen einnimmt, und wobei das Schließelement (126) den Druckausgleichskanal (122) freigibt, wenn das Umschaltglied (96) eine Stellung zwischen den beiden Endstellungen einnimmt.
22. Filtervorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (126) durch Verdrehen des Umschaltglieds (96) bewegbar ist.
23. Filtervorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (126) mechanisch mit dem Betätigungsorgan (90) gekoppelt ist.
24. Filtervorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (126) über einen parallel zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) ausgerichteten und in einem Drehteil (98) des
Umschaltglieds (96) axial hin und her verschiebbaren Ventilstößel (128) mit dem Betätigungsorgan (90) gekoppelt ist.
25. Filtervorrichtung nach Anspruch 24 in Verbindung mit Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstößel (128) an einem im Drehteil (98) verschiebbar gelagerten Schiebeteil (130) gehalten ist, das mit einem zweiten Mitnehmerzapfen (136) der Kopplungsmechanik gekoppelt ist, wobei der zweite Mitnehmerzapfen (136) in eine sich senkrecht zur Längsachse (72) des Durchgangskanals (54) erstreckende längliche Ausnehmung (132) des Schiebeteils (130) eintaucht.
26. Filtervorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Mitnehmerzapfen (136) außermittig am freien Ende des ersten Mitnehmerzapfens (134) angeordnet ist.
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