DE2228864A1

DE2228864A1 - Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades eines Gas- oder Flüssigkeitsfilters

Info

Publication number: DE2228864A1
Application number: DE19722228864
Authority: DE
Inventors: Guiseppe Borgaretto Turin Carena (Italien)
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1971-06-16
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1972-12-21
Also published as: FR2141993A1; DE2228864C3; DE2228864B2; FR2141993B1; GB1387462A

Description

Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades von Gas- oder Flüssigkeitsfiltern

Die vorliegende« Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades von Gas- oder Flüssigkeitsfiltern mit einem axial verschieblichen Kolben, dessen eine Fläche vom Druck im Filtereintritt und dessen andere
Fläche vom Druck im Filteraustritt beaufschlagt ist, wobei
eine Feder vorgesehen ist, welche den Kolben in Ruhelage in eine vorgegebene Stellung hält und die d er durch die Druckdifferenz an den Kolbenflächen auftretenden Kraft entgegenwirkt.

Die bekannten Anzeigevorrichtungen für den Verschmutzungsgrad von Filtern enthalten kolbenartige Teile, welche in einer
Zylinderbohrung des Filters angeordnet sind. Der Kolben ist dabei in einer vorgegebenen Höhe angeordnet und hat einen
Stift als Anzeigeeinrichtung. Der Zylinder, in dem der Kolben bewegbar ist, wird von unten vom Druck im Filtereintritt und von oben vom Druck im Filteraustritt beaufschlagt. Auf grund der Druckdifferenz, die durch das Verschmutzen des Filters
auftritt, überwindet der Kolben die Kraft einer geschliffenen Feder und bewegt sich dadurch axial in dem Zylinder. SoI-

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ehe Anzeigevorrichtungen haben den Nachteil, daß sie nicht in der Lage sind, den Verschmutzungsgrad des Filters anzuzeigen, wenn dieses außer Betrieb ist, d.h. wenn keine Druckdifferenz zwischen Filtereintritt und Filteraustritt vorhanden ist.

Nach dein Stand der Technik ist es auch bekannt, einen Magneten und einen Kolben aus ferromagnetischera Material hintereinander anzuordnen. Wie beschrieben, bewegt sich der Kolben auf Grund der durch die Verschmutzung des Filters auftretenden Druckdifferenz nach oben. Wenn die Druckdifferenz höher als ein vorgegebener Wert ist, tritt der Kolben in den Wirkungsbereich des Magneten ein und wird von ihm angezogen, so daß er in seiner Lage verankert ist. Auf diese Weise ist eine ständige Anzeige dafür gegeben, daß das Filter verschmutzt ist. Der Nachteil einer solchen Anzeigevorrichtung besteht darin, daß der Kolben durch den Magneten nur in seiner Läge fixiert wird, wenn das Filterelement vollständig mit Verunreinigungen verschmutzt ist, d.h. die Anzeige dieser AnzeigeA'orrichtung ist nicht fortschreitend, sondern nur in einer Endstellung gegeben.

Nach dem Stand der Technik gibt es. keine Vorrichtungen, welche in der Lage sind, kontinuierlich den Verschmutzungsgrad von Filtern anzuzeigen und diese Anzeige auch aufrechterhalten, wenn das Filter außer Betrieb ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades von Gas- oder Flüssigkeitsfiltern zu schaffen, die sowohl während des Filterbetriebs als auch bei Stillstand Aufschluß über den Grad der Filterverschmutzung gibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist von großer Bedeutung, da es dann selbst bei Stillstand eines Filters möglich ist, den

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Verschmutzungsgrad des Filters zu bestimmen und ebenso mit hinreichender Genauigkeit den Zeitraum festzulegen, innerhalb dessen das Filterelement ausgetauscht werden muß.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen werden, welche den Kolben in jeder durch die Druckdifferenz erreichten Lage gegen eine Rückbewegung verriegeln. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kolben fest mit einem mit Gewinde versehenem Stift verschraubt, der durch einen sich zum Kolben hin erweiternden Kegelsitz koaxial geführt ist, in dein mehrere Kugeln vorgesehen sind,, welche bei axialer Bewegung des Kolbens mit dem Gewindestift letzteren gegen eine Rückbewegung arretvieren. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß der Kolben in jeder beliebigen Stellung, in die er auf Grund der auftretenden Druckdifferenz gelangt, gegen Rückbewegung verriegelt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Flüssigkeitsfilters mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades.

Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades nach Figur 1 in der Stellung, die sich bei nicht verschmutztem Filter ergibt

Fig. 3 die gleiche Einzelheit wie in Figur 2, wobei die Stellung dargestellt ist, die sich.bei verschmutztem Filter ergibt.

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Das Filter, welches in Figur 1 dargestellt ist, enthält ein Gehäuse, welches aus drei miteinander verschraubten Teilen 2, 3 und 4 besteht. Das Teil 2 stellt das Gehäuse deg eigentlichen Filters 5 dar, welches mehrere Filterelemente und einen Behälter oder Sumpf zum Sammeln des Kondensats aus dem Strömungsmittel enthalten kann.

Das Filterelement 5 ist mit dem Teil 3 durch ein Gewindeteil 6 fest verschraubt. Venn solch ein Filterelement 5 verschmutzt ist, kann es auf sehr einfache Weise durch Abschrauben des Teils 2 vom Teil 3 und durch Abschrauben des Filterelemente selbst zusammen mit dem Gewindeteil 6 aus dem Teil 3 entfernt werden.

Das Teil 3 ii&t eine Eintrittsbohrung bzw* einen Eintritt 8_r der teilweise mit- Gewinde versehen ist und durch den das Strömungsmittel auf dem durch Pfeile in Figur 1 gekennzeichneten Weg eintritt. Das Teil 3 iiBtt weiterhin einen ebenfalls teilweise mit Gewinde versehenen Austritt 9_r durch den das Strömungsmittel das Filter verläßt. Wenn das Filterelement 5 verschmutzt ist, ist sein Durchtrittswiderstand für das Strömungsmittel erhöht oder sogar so hoch, daß das Ströffiüiigsmittel das Filterelement nicht mehr durchdringen kann. Dadurch entsteht eine hohe Druckdifferenz zwischen dem Zutritt oder Hohlraum 10 im Inneren des Filterelements 5 und dem Raum außerhalb.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades besteht im wesentlichen aus einem Kolben 13» der eine Gewindebohrung 14 hat« in der ein Stift 15 geschraubt ist. Der Stift 15 enthält einen zylindrischen glatten Abschnitt 16, einen Gewindeabschnitt 17» einen weiteren glatten zylindrischen Abschnitt 18, einen Klemmring 19, der als Abstützung für eine zylindrische Schraubenfeder 20 dient und

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schließlich einen gerändelten Abschnitt 21.

Der Kolben 13 ist zusammen mit dem Stift 15 axial beweglich in der Bohrung einer Buchse 22 angeordnet, die in einer entsprechenden Öffnung im Teil 3 vorgesehen ist. Der Kolben enthält in geeigneter Weise auf seinem zylindrischen Teil zwei umlaufende Nuten Zk und 23» welche zur Aufnahme einer Dichtung und eines Bandes von gewünschter Farbe als Anzeigemittel dienen.' Wenn ein ausreichender Druck auf ihn wirkt, wird der Kolben gegen die Kraft der Feder 20 nach oben bewegt und gleitet dabei in der Bohrung der Buchse 22.

Innerhalb eines Kegelsitzes 28 sind Kugeln 31» (Figur 2) vorhanden, deren Größe so ist, daß sie nicht zwischen einer zylindrischen Bohrung 29 unterhalb des Kegelsitzes und dem Stift herausfallen können. In'Ruhestellung der Anzeigevorrichtung befinden sich die Kugeln 31 i*¹ der in Figur 2 dargestellten Lage, d.h. sie sind im unteren Teil des Kegelsitzes 28 in Berührung mit dem zylindrischen oder glatten Abschnitt 16 des Stiftes 15.

Eine Verbindung 32 (Figur 1 und Z) befindet sich innerhalb des Teils 3 des Gehäuses, um den Austritt 9 (Figur i) mit einem Ringraum 33 (Figur 2), der sich um die Buchse 22 befindet, zu verbinden. Auf diese Weise steht der Austrittskanal 9 in Verbindung mit der oberen Wirkfläche des Kolbens 13 während die untere Wirkfläche des Kolbens über den Kegelsitz 28 und der Bohrung 29 mit dem Eintrittskanal 8 in Verbindung steht. Der Teil 4, welcher die Form einer Glocke hat, dichtet die Buchse 22 und den entsprechenden Kolben 13 nach außen hin ab. Der Teil k besteht aus durchsichtigem Material, wozu üblicherweise Kunststoff verwendet wird.

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Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt.

Wenn das Filterelement 5 nicht verschmutzt ist, besteht zwischen dem Eintritt 8 und dem Austritt 9 nur eine geringe Druckdifferenz, da das Strömungsmittel, welches gefiltert werden soll, durch das Filterelement nur mit geringem Druckverlust auf Grund der Reibung strömt. Diese Druckdifferenz wirkt ebenfalls auf den Kolben 13, da seine obere und untere Wirkfläche in Verbindung mit dem Eintritt 8 (über die Bohrung 29 und dem Kegelsitz 28) und dem Austritt 9 (durch die Verbindung 32 und der Ringnut 33) steht. Aber diese Druckdifferenz ist nicht ausreichend, um die Federkraft der Feder 20 zu überwinden. Dadurch bleibt in diesem Fall der Kolben 13 in der in Figur 2 dargestellten Position.

Wenn das Filterelement 5 einen vorgegebenen Verschmutzungsgrad erreicht hat, bewirkt die Druckdifferenz zwischen dem Eintritt 8 und dem Austritt 9 und damit die Druckdifferenz zwischen der oberen und unteren Wirkfläche des Kolbens 13 eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 13 zusammen mit seinem Stift 15· Der Kolben soll sich dann in der in Figur 3 dargestellten Lage befinden, in der -die Kugeln 31 innerhalb des Gewindes des Gewindeabschnitts 17 des Stiftes 15 ^zur Anlage kommen und dadurch den Kolben 13 daran hindern, zurück in die in Figur 2 dargestellte Lage zu gleiten.

Im Inneren der umlaufenden Nut 23 befindet sich eine Farbmarkierung bzw. farbiges Material, welches sich von dem des Kolbens 13 unterscheidet (z.B. ein rotes Band). Dadurch gibt der Kolben eine Anzeige für den Verschmutzungsgrad, wobei die Lage des Kolbens proportional der Verschmutzung des Filterelements ist.

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Wenn es gewünscht wird, den Kolben 13 iii öeitte ursprüngliche in Figur 2 dargestellte Lage zurüekzttbewegen, wird der gerändelte Teil 21 des Stiftes 15 vöji ifeöd verdreht» so daß der Gewindeabschnitt 17* in dem die Kugeln 31 eingreifen, welche als Mutter wirken, zurückgeschraubt wird. ßabei bewegt sieh dei* Kolben abwärts. Eine solche Arbeit ist möglieh, wenn zum Ersetzen des Filterelemente 5 ^^ Teil 2 von teil 3 abgeschraubt ist«

Abschließend ist festzustellen* daß das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung sowohl hinsichtlich der Gestaltung einzelner Bauteile als auch ihrer ÄnordttUiig abgeändert werden kaiin» ohne daß vom Grundprinzip der Erfindung abgewichen wird«

Claims

Deutsche ITT Industries GMBH 78 Freiburg / Breisgau

12. Juni 1972 SL/Schn/c

G. Carena - 1

Patentansprüche

J 1Λ Vorrichtung zur Anzeige des Verschmutzungsgrades von Gas- ^-^ oder Flüssigkeitsfiltern mit einem axial verschxeblxchen Kolben, dessen eine Fläche vom Druck im Filtereintritt und dessen andere Fläche vom Druck im Filteraustritt beaufschlagt ist, wobei eine Feder vorgesehen ist, welche den Kolben in Ruhelage in eine vorgegebene Stellung hält und die der durch die Druckdifferenz an den Kolbenflächen auftretenden Kraft entgegenwirkt, gekennzeichnet durch Mittel, welche den Kolben (13) in jeder durch die Druckdifferenz erreichten Lage gegen eine Rückbewegung verriegeln.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Handbetätigung der Kolben (13) in eine vorgegebene Position bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennze ichne t, daß der Kolben (13) fest mit einem mit Gewinde versehenen Stift (15) verschraubt ist, der durch einen sich zum Kolben (13) hin erweiternden Kegelsitz (28)' koaxial geführt ist, in dem mehrere Kugeln (31)

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vorgesehen sind, welche bei axialer Bewegung des Kolbens (13) mit dem Gewindestift (15) letzteren gegen eine Rückbewegung arret—ieren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (15) einen glatten Abschnitt (16) zwischen dem Kolben (13) und dem Gewindeabschnitt (17) hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des glatten Abschnitts (16) so groß ist, daß die Kugeln (31) nicht aus dem Kugelsitz (28) nach unten herausgelangen können.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich dem Gewindeabschnitt (17) ein weiterer Stiftabschnitt (21) anschließt, durch den der Stift (15) von Hand durch Verdrehung axial bewegbar und in eine vorgegebene Stellung zurückdrehbar ist, in dem der Gewindeabschnitt (17) zwischen den Kugeln (31) zurückgeschraubt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e nnzeichnet, daß die Achse des Kolbens (13) und des Stiftes (15) gleichzeitig die Achse des Filterelements (5). ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein gerändelter Abschnitt (21) zur Handbetätigung sich innerhalb eines Hohlraums des Filterelements (5) befindet.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) iⁿ seiner vorgegebenen Grundstellung von einer Buchse (22) aufgenommen ist, die einen Abschnitt aus dui-chsichtigem Material enthält, um die Bewegung des Kolbens in der Bohrung (22) sichtbar zu machen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennz e ichne t, daß die Seitenfläche des Kolbens (13) mit einer durch die Buchse (22) wahrnehmbaren Anzeigeskala versehen ist.
11.Vorrichtuung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung aus einem farbigen Band besteht.

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