DE1536881A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

Description

ROSAEN FILSER C CMPAJY
jiiazel Park/Michigan j.
USA ■ L

Filtervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitssysteme und Insbesondere auf solche, die eine Filtervorrichtung besitzen, die dazu bestiurnt ist, sich in ein Flüssigkeitsreservoir eines solchen Systems zu erstrecken und insbesondere auf eine Verbesserung einer solchen Filtervorrichtung, die mit einer Einrichtung zum Ansammeln und Zurückhalten von von der Einlaßseite des Filter elements gelöster Schmutzteilchen dient, wenn dieses zum Zweck der Säuberung oder aes Austausgehe entfernt wird.

Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, aie sich

auf eine neue bewegliche Filtervorrichtung beziehen, die dazu bestimmt ist, in das Reservoir eines Flüssigkeitssystems eingesetzt zu werden. Diese neuen Filtervorrichtun^en haben den besonderen Vorteil, daß aufwendige Gehäuseausbildungen, die zuvor für Filtervorriciitungen notwendig waren, vermieden wurden« Dadurch wurden die Herstellungskosten fi.ir solche Vorrichtungen wesentlich reduziert₀ Weiterhin sind diese Filtervorrichtungen leicht zugänglich, um das FiI bauelement zum Säubern ouer Austausch zu entfernen und es !υ!; ein Bypass vorgeselsn, um das Filterelement zu um-■l'lieijbn, wenn es einen vorbestimmten Verschmutzungszustand erreicht. Auüen angeordnete Abzeigeeinrichtungen zeigen den Verscluautzungszustund des Filterelementes an·

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Diese V Filtervorrichtungen wurden als zufriedenstellend befunden. Jedoch hat siohherausges iellt, daß beim Entfernen des Filterelements bei solchen Vorrichtungen zum Zweck des Säuberns oder des Austausche die Flüssigkeit innerhalb des Filterelements die ITeigung hat, in einer umgekehrten Richtung von der Auslaßseite des Elements zur Einlaßseite des Elements zu fließen· Dieser Rückfluß hat die Neigung, einen ziemlichen Betrag an Schmutzteilchen zurück in den Behälter zu bringen, so daß er bei einer Widerauinähme des Betriebs des i'lüssigkeitssystems wieder das Filterelement verschmutzt» Die vorliegenae Erfindung macht eine Verbesserung für eine solche Filtervorrichtung verfügbar, indem sie ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuseteil vorsieht, das die Einlaßseite des Filterelements umfaßt und mit einem !eil sich über das innere Ende des Elements erstreckt, so daß beim Entfernen des Filterelements die von diesem gelösten Partikelchen gesammelt und in dem innreren Gehäuse genalten werden und mit dem Filterelement aus den System entfernt werden.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht dementsprechend in der Verbesserung der bereits erwähnten vorgeschlagenen Filtervorrichtung, indem eine Einricntung zum Ansammeln und Zurückhalten von vom Filterelement gelösten Schmuizteilciß η vorgesehen ist, die mit dem Filterelement entfernt werden kann, wenn dieses zum Säubern oder Austausch entfernt wird.

Ein noch anderes Z^eI der vorliegenden Erfindung besteht darin, die wirksame lebensdauer eines Filterelements für eine bewegliehe Filtervorrichtung oder.ähnliche au erhöhen, indem ein

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das Filterelement im wesentlichen im Abs Oanu umgebendes Gehäuseteil angeordnet ibt, das.zum Ansammeln und Entfernen von Schmutzteilchen client, die während des Entgiernend vom Filterelement gelöst werden·

Weit ere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sioh aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausi'ührungsbeispiels unter Bezugnahme auf aie beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeicnen six h auf gleiche Teile in den verschiedenen Figuren beziehen. In den Zeichnungen zeigeni

Fig· 1 einen längs se unit t einer bevorzugen ä erfindungsgümäßen Filtervorrichtung}

Pig. 2 einen Quers.nnitj längs de iiinic· ΪΙ-ΙΧ in Fig. 1} und

Fig. 3 eine Drauf. icht l, ti" --iin Filtervorrichtung nacn Fig. 1·

In der Zeichnung ist ein Flüs-'i^keitssystei:· dürres uü?lt, das ein Fltissigkeitsreservoir 10, eine Filtervorrichtung 12, eine Flüssigkeitspumpe 14 und einen Plüsri -.cy it sver braue her 16 umfaßt. Das Flüssigi:eitsreservoir bosit^t eine i)ec.;elplatte 18 und isif wenioStens "UeUv₁OxGe n±\ eir.ei' ;öei£heten,-nicht dargestellten Flüssigkeit gefüllt. In der Jc-c^c-lplatte 18. i&t eine Öffnung 2u vorgesehen. Di3 i'iltervo^ricntung 12 besitzt einen Kontier^njeflansch 22, de vu aev jj^clzelplatte 18 des i'lus-sigi-eitscdhLilters. 10 getracer. v/ira· Sin längliches röhrenfömigcs ie.^auseteil ^4 e.streci:t sich durch eine Öffnung 26, uie von α em Ilcnti riaibSjj-i c. cc freigegeben wird, una aurch eine Off nur. ~ ^C, .-ie in- c.c-i Jüec^;elplatte 16 in deni behälter u i':.hrt„ D-.;· l ..r~r.ior:ni .e

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Gehäuseteil 24 ist v.uf dem- I-lontiurungsglied 22 durch Bolz,.η oder Schrauben 28 einstellbar befestigt«

Die filtervorrichtung 12 umfaßt weiter ein (iehäuseteil 30, das das obere Ende des röhrenförmigen Gehäusetails 24 abschliefst und an diesem durch Bolzen oder Schrauben 32 befestigt ist ο Das r hrenl'örinige Gehäuseteil 24 bildet eine FilterkaLU.er 34 und das Gehäuseteil 30 bildet eine Auslaßka-üier 36, die mit der Pilterka.mier 34 in Verbindung steht. Das io-ehauset-.il 30 ist mit einer Auslaßöffnung 38 versehen, cie sich radial von der Ausla&kamner 36 über eine im wesentlichen ringförmige Kaum er 40 und einen Durchgang 42 erstreckt·

An dem Gehäuseteil 30 i::t in herkömmlicher Weise wie durch Bolzen oaer Schrauben 45, uie in Figo 3 zu sehen-sind, ein Deckelteil 44 befestigt, da. aie Auslaikammer 36 abschließt· Das Deckelteil 44 ist mit einem Vorsprung 46 versehen, der sich-in das aenüuseteil 30 erstreckt und eine axiale Aus- tiQunmic 46 besitzt, ie ein radial vergrößertes !Teil !30 aufwollte In diesem vergrößerten Teil 50 ist ein zylindriscnes Beche-rglied 52. angeordnet und v;ird inittels einer leststell*- SCH;.- aube 34 .'enaluen. Axial aurch eine Öffnung 58, aie in aem D.cicel^eil 44 vorgesehen ist, erstreckt sidi eine Stange 56, die axial verschiebbar in dem Becherglied 52 sit;zt· Eine Ablösung des Bechergliedes 52 una der Stange 56 wird durch einen Spannring 60 verhindert-·

An der Stange 56 άετ mitteis eines Sviftes 64 ein irageglied 62 befestigt, aas sich axial mit aieser in der Auslaßkammer

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36 bewegt. Das Trageglied 62 umfaßt ein oberes, im wesent-• lichen ringförmig-radial sich erstreckendes Teil 66 und ein unteres radiales Ringteil 68, -wobei diese mit einer Vielzahl von radial sich erstreckender Stege 70 verbunden sind_B Das untere Ringteil 68 ist mit einem U^fangsflansch 72 verseaen, der einen Kolbenring 74 trägt, .der an der Innenseite des G-ehäuseteils 30 anbiegt. Außerdem ist das untere Ringteil mit einer mittigen Öffnung 76 zum inneren der Filterkammer verseilen· Die Stege bilden ringförmig im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 7*3, die eine Verbindung zwischen der miutigen Öffnung 76 und dem Auslaß 38 über den Durchgang 42 und die Kammer 40 herstellen.

Der Anguß 46 des Deckelteils 44 ist weiterhin mit einem zurückspringenden Teil 80 ausgestattet, das einen Sitz für das eine Ende einer Peder 82 bildet. Das andere Ende dieser Feder kommt gegen das untere Ringteil 68 des Trageteils 62 zum Aufliegen und drückt dieses axial weg von dem Deckelteil 44 gegen eine innere Schulter 84, die in dem Gehäuseteil 30 ausgebildet ist« Die Stange 46 ist axial unterhalb des Stiftes 44 etwas vergrößert und erstreckt sich dtrah das Trageteil 42 in die Filterkammer 34· Ein im wesentlichen zylindrisches Filte element 86 wird von der Stange 56 innerhalb der Filterkarnmer 34 getragen und ist gegenüber dem'unteren Ri ng teil 68 des iialteteils 62 mittels einer Mutter und einer Abschlußplatte 90 , die von der Stange 56 getragen werden, befestigt*

Das innere Gehäuseteil 92 ist mit einer unteren Ringplatte 94 versehen,.die einen mit Ligen Durchgang aifweist, um das freie Ende der Stange 56 aufzunehmen und einen im wesentlichen

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zylindrischen Seitenmantel besitzt, der zu einem dtück mit der Endplatte 94 verbunden ist und sich axial aufwärts in ,ie Filterka..u>er 34 mit radialeim Abstand von der Außenfläche des Filterelemente 86 erstreckt· Das innere üehäuseteil 92 ist vorzugsweise an der Stange 56 durch d...e Hutter 88 befestigt. Die Endplatte 94, die Seitenwand 96 und die Außenfläche des Filterelements 86 bilden eine ringförmige axiale längliche V e'rschmut ζ ungs Samuelkammer 98»

Das obere Bin;^-teil 66 des Trageteils 62 is f. geschlitzt, um einen Führungsstift TOO und ein Anzeigeelement 102 aufzunehmen» Das Anzeigeelement 102 is , um seine Längsachse verdreht und an einer Welle 104 befes igt, die mi ·. einem Zeiger 1üb verbunaen ist, der aiSSernalb des Dec,.:eltexls 44 angeordnet ist, so daü eine axiale Bewegung des Anzeigeelements 102 eine entsprechende Drehbewegung der Welle 104 und des Zeigers 106 erzeugt. Der Zeiger 106 dreht sieh mit der Welle 104 und v/eist auf eine entsprechende Skala 108, v;ie am besten aus Fig. 3 zu entnehmen ist, die aui der Außenfläche des Deckelteils .44 vorgesehen ist. Daraus ergibt sich, da.fi bei einer axialen Bewegung des Eingteiles 62 dieses ;iit L-.em Anzeigeelement 1OQ mit dem Schlitz in Berührung kommt, der in dem oberen Hingteil 66 vorgesehen ist, um eine entsprechende Drehbewegung der Welle 104 und

des Zeigers 106 zu erzeugen, so daß bei einer entsprecnenden Markierung auf der Außenfläche des Deckelteils 44 die axiale Lage des Trageteils 42 durch den Zeiger 106 angezeigt wird.

Das Gehäuseteil 30 ist mit einem axial sich erstreckenden Durchgang 110 versehen, der an seinem unteren Ende mit dem

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obere Teil der Hin karma r 40 ubereiiistimi.it und an seinem oberen Ende in eilen im wesent licneh radial nach ith.en sich erstreckenaen Durchgang 112 einmündet, der in das obere Teil der Auslaßkauimer 36 führt. Das Gehäuseteil 4 30 ist \>?eiteihin xaii einem radial sich nach innen erstreckenden Durchgang 114 versehen, der mit seiuem oberen Teil in die ,.Filterkammer 34 münde■-. Ein Durchgang 11 θ scxineiae^ den Durchgang 114 und ist mit einem Filtarteil 11b verseilen, Der Durchgang 116 ist vorzugsweise mic einer Geeigneten Luftevakuierung svo i^vr ichtun." 120 verbunuen.

B&im Betrieb wird normalerweise durch die 1-uirpG 14 Flv.sai.^:-jkeit von dem Behälter 1o in die Filt^rka ce:· 34 axial nacn unten in die Sa u.ielka..i:aer 9b ;:ei}um]t, von v/o ^-.,s^:aie Flüssigkeit radial nach ir nun durch das PiIt- .-eleineut cb r\.uial nach oben durch die öffnung ro una airch die uffnur.-en 7c in dem Trageteil b<: in die Auslai5Ka:ü:.i^r oo über er. A laiaii 38 zum Verbraucher 1u jelangt.

Wenn das Filterelement üb verschn ;tsü virc, entstkeii-j ^inv Druckdif^erenz über dem Ültareleui-nt · Da o.ie ouö:·/ rj.äche ■ües Flansches '12 des Träfe teilt· 62 _Aem ^rUGk a:i; aej; Aunlaßöeite des Filterelements 36 un ..ie unt i e rlüche des Flansches 72 de:a Druck auf der ϊϋηΙαΟΗβχτε des Filterelements'öb ausgesetzt ist, v:ird das Ira^etieil 62 axial gegen das Decü.elteil 44 bewegt;, v:e:;:i das Dr tc^aiiierent^al ansteigt una einen Wert erreicht, α er ausreicht, um öie von der Feder u2 ausgeübte Kraft ζ ι überv;inaen. Wie cereits dargelegt wurde, eraeugt jede Ve '.'niarung der axia.-eu . Lage aes Crageteils 62 eine eat^s-rec .enae 7ei"L'.nafrun._ aer

Lage des Zeigers iv>6v In soichc-r "..'e...se ^;i_--. L^ jin-_· 00 981 1/0.8 6 8 _{BAD oweiNAi}

entspi-uc-,enden Markierung. 108 auf der Außenfläche des Deckel-"i^ulls 44 der Versehmutzungszustanu des Filterelemente 86 sichtbar außen an der Filtervorrichtung 12 angezeigte

Wenn aas Filterelement üb stärker verschmutzt wird, jedoch b-vor aie Gefahr besteht, daß das angestiegene Drackdifferen±i— al über dem Filterelement 86 dieses beschädigt, "-wird das Trageteil -62 genügend we it axial g bewegt, um eine Flüssigkeitsbahn direiit von. der. Einlaßseite des Filterelements vorbei am Flansch 72 des Trageteils 62 in die Auslaßka.amer zum Auslaß 3o zu öffnen.

Während des .betriebs des Filtersystems bewirkt aie Pumpe 14, daß Luft, die ..οηό-ΐ in dem Filtergenäuse 30 ^ingercnloss.eja. werden würde, von uem oberen Teil der Auslaßka^ier 36 durch die Durchgänge 112 una 116 zum Auslaß 3b abgesaugt wird.

Weiterhin wird Luft, aie nor..ial rweise in aem oberen Teil der Fil«erka....:.er 'j<\ aui. der Binlaßi-eite des Filterelements ■singe.-cnloss'in v/erden würde, von der !Pumpe 14 durch aie Durch-.: iige 114 una. 116 zu aen Auslaß 3ß gesau;t. Das Filterteil 118 gewährleistet, da.3 irgendwelche Flüssigkeit, die das FiI erelemant ab 'raiί aer eingescrjlosseuen Luft v/ährend des re^eiebs des S"S"jens umiließt, gefiltert wird, bevor es den Ausgang 3o i-.assi^rt.

V/en ti das Filtere j.e:.::-nt cjo zum ^öäuoern oder Austausch entfernt werden soll, v/irj. das Decolteil 44 abgenommen. Die Entfernung des Bo ο ^e it ei Is 44 bewirkt, da;3 das irageteil una das Fil^ereltn-ör-t co /on der Vorrichtung 12 entfernt v.'e.V-ien iiann, da :.iö.se aneinander befestigt sind. \Jenn. das J_c--.el·

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teil 44» das Trageteil 62 unu das Filterelement ob entfernt werden, um dieses zu reinigen, öder ζ λ säubern, bo wird ein gewis.er Betrag an Rpckfluß oder racr^L nach außen durch das Filterelement 86 gerichteten l'luß erzeugt. In den bisher vorgeschlagenen Filtervorrichtungen waren keine Einrichtungen zum Ansammeln und Zurückbehalten der fremden Teilchen, die von der Außenfläche des Filterelemente 8b durch diesen Rückfluß gelöst werden, vorgesehen, Dadurch gelangten solche fremden Teilchen wieder zurück in den .Behälter 10 und setzten sich "beim nouen Betrieb mieder an der Außenfläche des Filterelements 86 fest. In der vorliegenden Erfindung werden solche fremden Teilchen oder Verunreinigungen in der Saiamelka-^er 98 an.-gesauL.ielt und mit dem Filterelement ö6 aus dem Sys\.eu entfernt.

Hachdem dg.s FlIt er element 86 gesäubert oder ausgetauscht wurde, und auch die Saanelkaauner 98 gesäubert wurde, werden. das Filterelenu t 86 , das innere Gehäuse 82 und'das Trageteil 63 wieder in die Filtervorricntung 12 eingesetzt und c,ie ijuftevakuierungseinrichtung 120 betätigt, um die in eiern oberen Teil der Auslaßka.-aer 3ö eingeschlossene Luft über die Durchgänge 114 und 112 sowie 116 zu entfernen und ebenfalls die in dem oberen Teil der Fllterka-.üiier 34 auf aer Auslaßseite des Filterelemente 86 eingeschlossene Luft x* cLie Durchgänge 114 und^ 116 abzusaugen.

iür.; versteht sjc h_r dab Im Ranmen, der Erfindung Yeränderu-ngen und Abtviandlungen bei der beschriebetnen Ausfwihrungsforni werden können«

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Claims (9)

I V Patentansprüche

1. Filtervorrichtung mit einem röhrenförmigen Teil, an dessen dem Einlaßende gegenüber liegenden Jönde ein Gehäuse angeordnet ist, das ..it einem Auslaß verse, en ist, wobei in dem röhrenförmigen 'ieil ein Filter ah=-;eordnet ist, dessen Auslaßseite .sich zum Gehäuse hin öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein iaaeres Gehäuse das Filterelement außen iait einem Abstand umgibt, tun eine Sa..aaellcaamer zwischen der äußeren Filtei/fläche und dem inneren Gehäuse zu bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß das innere Gehäuse becherförmig den unteren I'eil des Filterelemoats umschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement durch ein L>ruckaifferential axial verschiebbar ist and daß bei der axialen Verschiebung eine Anzeigeeinrichtung betätigt wird, um den Terschmutzungszustand des Filterelem;ntes anzuzeigen.

4. Vorrichtung nach a Anspruch 3, dadurch gekennzeich-. net, daß durch das Filterelement- ein Bypassventil in einer bestimmten axialen Lace be tat IgIf ar ist·

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5· Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4» dadurc;. gekennzeichnet, daii die Anzeigeeinrichtung ein außerhalb der Filtervorrichtung gießendes Zeigerelement mit einer entsprechenden Markierung umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5 > dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement zylindrisch ist und in dem an dem röhrenförmigen Teil befestigten Gehäuse eingesetzt ist.

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, äaß das röhrenfürnige Teil mit seinem Einlaßende unter den Flüssigkeitsspiegel in

- einem Behälter sich erstreckt und da3 anuere Ende mit _ dem Gehäuse außerhalb des Behälters angeordnet ist·

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge„onnzeichnet, daß das Gehäuse verstellbar ar. dem Lenä-ter angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, aad.srch gekennzeichnet, daß das it. .ere uehäuse an eiern -filterelement befestigt ist. _m ■

IQ· Vorrichtung nach einen der Atispi*^:.che 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Genäuse an dem röhrenförmigen ieil befestigt ist und gesondert von aem FilterBlenie nt entfernbar ist ο

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