NL1022989C2 - Vloeistoffiltersamenstel. - Google Patents

Description

I

Korte aanduiding: Zuig-retourfiltereamenstel.

' I De uitvinding heeft betrekking op een zuig-retourfiltersamenstel I voor het filteren van door een werkleiding stromende vloeistof met 5 afvoermogelijkheid naar een vloeistofreservoir.

in de stand van de techniek zijn zogenaamde zuig-retourfilters bekend voor olieleidingen in hydraulische syetemen voor kranen, graafmachines, en dergelijke. In de filterbehuizing is een op een I oliereservoir aansluitende uitlaatpoort voorzien met daarin een onder 10 voorspanning staande klep. De klep zorgt ervoor dat het olieniveau in de behuizing ook tijdens stilstand behouden blijft. Nadelig hierbij is dat bij een verwisselen van een filterelement de behuizing vol blijft staan met veelal hete olie. Hierdoor is de kans groot dat bij het verwisselen olie wordt gemorst, en moet de onderhoudsmonteur in 15 de veelal hete olie grijpen.

Er zijn varianten bekend waarbij een permanent geopende leegstroomopening onder in de filterbehuizing'voorzien is waar altijd olie uit kan lopen. Nadelig hierbij is dat de kans bestaat dat bij stilstand olie uit de behuizing wegloopt als gevolg van luchtlekkage 20 ergens in de olieleiding. Deze lucht komt bij opstarten in de olie terecht en kan leiden tot beschadigingen aan het hydraulische systeem.

Een filtersamenstel volgens de aanhef van conclusie 1 is bekend uit figuur 6 van WO-A-99/37907. in deze figuur 6 is een zuig-25 retourfilter te zien met een behuizing waarin een uitneembaar filterelement is ondergebracht. Aan de bovenzijde is de behuizing afgesloten door een deksel. Aan de onderzijde van de behuizing is een onder voorspanning staande klep voorzien. De klep is hierbij ondergebracht in een in de behuizing naar boven toe uitstekende 30 staande pijp. In de gesloten stand ligt de klep af dichtend aan tegen een in de pijp voorziene flensrand die een uitlaatopening begrenst.

In de omtrekswand van deze staande pijp zijn verder meerdere leegstroomopeningen voorzien, in de samengestelde stand van bet filtersamenstel worden deze leegstroomopeningen afgedicht door 35 onderste wanddelen van het filterelement. De leegstroomopeningen zijn 1022989 Η hierbij afdichtend opgesloten tussen twee op afstand van elkaar gelegen afdichtringen die zijn ondergebracht in omtreksgroeven in de onderste wanddelen van het filterelement. Tijdens het verwijderen van het filterelement schuiven, deze afdichtringen langs de staande pijp ^R 5 naar boven en geven aldus de uitstroomopeningen vrij. Hierna kan een deel van de zich in de behuizing bevindende vloeistof vrij S wegstromen. Doordat het filterelement is vastgeklikt op het deksel, vindt het verwijderen van het filterelement tegelijk plaats met het H verwijderen van het deksel.

10 Nadelig hierbij is dat de constructie met de verschuifbare ^R afdichtringen relatief complex is en gevoelig is voor defecten.

Teneinde een goede afdichtende werking tijdens bedrijf te kunnen ^R waarborgen dienen de afdichtringen strak tegen de pijpwand aan te komen te liggen. Tijdens een verwisseling van het filterelement 15 verloopt het los- en vastschroeven van het deksel zwaar, doordat tegelijkertijd het filterelement mee verdraaid dient te worden, H waarbij de afdichtringen over de staande pijp verdraaid en verschoven dienen te worden. Er is een dubbele afdichting rondom de I leegstroomopeningen benodigd, waarbij de afdichtende werking gevoelig I 20 is voor vuil en beschadiging tijdens het draaiend opschuiven. Verder lean de stromingsruimte binnenin de behuizing niet volledig leeg stromen, omdat bij deze constructie de leegstroomopeningen op afstand I van de bodem liggen.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel de bovengenoemde I 25 nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen, dan wel een bruikbaar I alternatief te verschaffen. In. het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een gebruiksvriendelijk betrouwbaar werkend zuig- retourfiltersamenstel te verschaffen waarvan een vervanging van het I filterelement snel en efficiënt kan worden uitgevoerd 1 30 Dit doel wordt volgens de onderhavige Uitvinding bereikt door een zuig-retourfiltersaroenstel volgens conclusie 1. Hierbij omvat het samenstel een filterbehuizing met daarin een stromingsruimte. In de behuizing zijn een retour- en zuigpoort voorzien- die zijn ingericht R voor aansluiting op een werkleiding. Verder is een uitlaatpoort R 35 voorzien die is ingericht voor aansluiting op een vloeistof reservoir.

R De behuizing is afgesloten door een afneembaar deksel. In de R stromingsruimte is een verwisselbaar filterelement voorzien dat de stromingsruimte scheidt in een ongefilterde en een gefilterde zijde.

I ' 1022999 3

De retourpoort staat hierbij in atromingsverbinding met de ongefilterde zijde, terwijl de zuig* en uitlaatpoort in stromingsverbinding staan met de gefilterde zijde. De uitlaatpoort wordt afgesloten door een onder voor spanning staande klep. In een 5 bodemdeel van de behuizing ia ten minste één leegst roomopening voorzien. Tussen de onderzijde van het filterelement en het bodemdeel

Iis een flexibel samendrukbaar afdichtingsorgaan voorzien. Het afdichtingsorgaan is geconstrueerd om in de gesloten stand van het deksel door het filterelement naar beneden toe afdichtend aangedrukt 10 te worden tegen da leegetroomopening en om in een geopende stand van het deksel deze leegetroomopening vrij te doen geven. In de gesloten stand drukt het deksel direct o£ indirect aan tegen het filterelement, dat dan op zijn beurt weer aandrukt tegen het afdichtingsorgaan. Aldus is met een eenvoudige constructie bereikt 15 dat in de inbouwsituatie van het filterelement de leegetroomopening continu wordt afgedicht, en bij verwijderen van het deksel deze leegstroomopening automatisch geopend wordt. De constructie met leegetroomopening en bijbehorende afdichting is betrouwbaar, mede omdat het afdichtingsorgaan in de inbouwsituatie in axiale richting 20 wordt samengedrukt, en is weinig gevoelig voor vervuiling. De kracht benodigd voor het verwijderen van het deksel is gering, en doordat de leegstroomopening in een bodemdeel van de behuizing voorzien is, kan worden bereikt dat in hoofdzaak de gehele behuizing leegstroomt na verwijderen van het deksel.

25 Opgemerkt wordt dat EP-A-1 031 367 een smeerolie- of brandetoffilter van een voertuigverbrandingsmotor openbaart met een in de bodem voorziene leegloopopening, die afsluitbaar ia door een eindschijf van een daarin te plaatsen filterelement. Het betreft hier echter geen zuig-retourfilter.

30 In bet bijzonder is het afdichtingsorgaan volgens de uitvinding aan de onderzijde voorzien van ten minste één verdikking die bestemd is om in de samengestelde stand naast de leegstroomopening te liggen. Tijdens het openen van het deksel zorgt de verdikking er voor dat het afdichtingsorgaan terug naar boven wordt gedrukt en er ruimte 35 ontstaat tussen het bodemdeel waarin zich de leegstroomopening bevindt en de rest van de onderzijde van het afdichtingsorgaan. In een variant is het bodemdeel zelf geschikt geprofileerd uitgevoerd.

1022989 ^^9

Meer in het bijzonder is het afdichtingsorgaan ringvormig uitgevoerd. Dit draagt bij aan een eenvoudige en betrouwbare positionering van het a£dichtingsorgaan ten opzichte van de leegst roomopening.

5 Verdere voorkeursuitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de 9 ondercondusies - 9 De uitvinding heeft tevens betrekking op een afdichtingsorgaan 9 volgens conclusie 10, en op een samenstel van een filterelement met 9 vast daaraan verbonden afdichtingsorgaan volgens conclusie 11.

9 10 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de 9 bijgaande tekeningen, waarin* 9 Fig. i een schematisch aanzicht is in perspectief in doorsnede van een voorkeursuitvoeringsvozm volgens de uitvinding in de inbouwstand; I 15 Fig. 2 een aanzicht is overeenkomstig fig. l gedeeltelijk in doorsnede met uiteengenomen delen; H Fig. 3 een aanzicht is op vergrote schaal van het bovengelegen deel in fig. 1; en

Fig. 4 een aanzicht is op vergrote schaal van het ondergelegen I 20 deel in fig. 1- I Het zuig-retourfiltersamenstei is in fig. 1-4 in zijn geheel aangeduid met het verwijzingscijfer 1. Het filtersamenstel 1 omvat een behuizing 2 met een retourpoort 3 en een zuigpoort 4 die bestemd zijn om te worden aangesloten op vloeistof leidingen van een 25 hydraulisch systeem, in de behuizing is een uit meerdere lagen doorlaatbaar materiaal opgebouwd kokervormig filterelement 5 aangebracht. Het filterelement 5 scheidt een stromingsruimte binnenin de behuizing 2 in een ongefilterde 'vuile* zijde € en een gefilterde 'schone* zijde 7.

30 De retourpoort 3 sluit aan op de ongefilterde zijde 6, dat wil zeggen mondt uit bij de buitenzijde van het filterelement 5. Tussen de retouipoort 3 en de zuigpoort 4 is een scheidingsplaat 10 voorzien, waardoorheen zich een op de binnenzijde van het filterelement 5 aansluitend buisstuk 11 Uitstrekt. Bij voorkeur zijn 35 het buisstuk ll en het filterelement zodanig gedimensioneerd dat het filterelement 5 enigszins op het buisstuk ll klemt. De zuigpoort 4 sluit via het buisstuk 11 aan op de gefilterde zijde 7.

1 0229 8 9 j 5

Qader in de behuizing 2 is een uitlaatpoort 15 voorzien, die wordt afgedicht door een onder voorspanning van een veer 16 staande j klep 17. De uitlaatpoort 15 is bestemd om uit te monden in een ! vloeistofreservoir. De uitlaatpoort 15 sluit aan qp de gefilterde 5 zijde 7. Een groot deel van de behuizing 2, te weten het buisvormige deel 18 daarvan, is bestemd om in hetzelfde vloeistofreservoir te worden opgenomen.

Aan de bovenzijde ie de behuizing 2 afdichtend afgesloten, door ί een losschroefbaar deksel 20.

10 In een onderaan gelegen bodemdeel 22 van de behuizing 2 zijn meerdere leegstroomopeningen 23 voorzien. Aan de onderzijde staan de leegstroomopeningen 23 in open verbinding met de omgeving, oftewel in de geplaatste stand van het filtersamenstel 1 in een vloeistofreservoir, monden de leegstroomopeningen 23 net als de 15 uitlaatpoort 15 uit in dit vloeistofreservoir. De leegstroomopeningen 23 zijn in hoofdzaak gelegen op een radius die ligt binnen de grootste en kleinste radiale afmetingen van het filterelement 5. Het bodemdeel 22 wordt hier gevormd door een afzonderlijk onderdeel dat I afdichtend in het buisvormige deel 18 van de behuizing 2 is 20 aangebracht.

Overeenkomstig de uitvinding is tussen de onderzijde van het filterelement 5 en het bodemdeel 22 een schijfvormig flexibel samendrukbaar afdichtingsorgaan 25 voorzien. Het afdichtingsorgaan 25 is hierbij vastgelijmd aan de onderzijde van het filterelement 5. Het 25 afdichtingsorgaan 25 is in het hart voorzien van een uitsparing die de uitlaatpoort 15 vrij laat. Verder is het afdichtingsorgaan 25 aan de onderzijde voorzien van een rondlopende verdikkingsrand 26. De rand 26 is hier op een kleinere radius gelegen dan de leegstroomopeningen 23.

30 In de in fig. 1, 3 en 4 getoonde samengestelde inbouwstand wordt het afdichtingsorgaan 25 afdichtend aangedrukt tegen het bodemdeel 22 onder afsluiting van de leegstroomopeningen 23. Hierbij wordt het afdichtingsorgaan 25 naar beneden gedrukt tezamen met het filterelement 5, dat op zijn beurt via een met de scheidingsplaat 10 35 verbonden veer 30 naar beneden gedrukt wordt, waarbij de scheidingsplaat 10 door het deksel 20 naar beneden gedrukt wordt. De veerconstante van de veer 30 is hierbij afgestemd op de benodigde aandrukkraeht voor het verkrijgen van een betrouwbare afdichting 1 0 22 9 8 9 Η tussen het: afdichtingsorgaan 25 en de leegstroomopeningen 23.' Hierbij is het afdichtingsorgaan 25 met name vervormd, in het bijzonder enigszins platgedrukt, ter plaatse van de verdikkingsrand 26.

H Indien het deksel 20 wordt losgeschroefd, krijgt de 5 scheidingsplaat 10 de vrijheid om onder invloed van de veer 30 naar boven toe te ontspannen. Hierdoor valt de via het filterelement 5 naar beneden gerichte aandrukkracht op het afdichtingsorgaan 25 in hoofdzaak weg, en zal het afdichtingeorgaan 25 flexibel terugvervormen naar zijn onbelaste uitgangsvorm. Net name de 10 verdikkingsrand 26 draagt er hierbij zorg voor dat als gevolg van H deze terugvervorming de leegstroomopeningen 23 worden vrijgegeven.

Hierdoor krijgt vloeistof die zich in de behuizing 2 bevindt, na.

geheel of gedeeltelijk verwijderen van het deksel 20, automatisch de H vrijheid om via de leegstroomopeningen 23 weg te stromen naar het 15 vloeistof reservoir. Hierna kan met voordeel het samenstel van scheidingsplaat 10, veer 30 en buisstuk 11. en filterelement 5 uit de in hoofdzaak leeggestroomde behuizing 2 worden uitgenomen. Daarna kan het vervuilde filterelement 5 van het buisstuk ll worden geschoven en kan een nieuw filterelement 5 op het buisstuk ll worden geschoven.

I 20 Vervolgens kan het gehele samenstel van scheidingsplaat 10, veer 30, I buisstuk ll en filterelement 5 terug aangebracht worden en het geheel I worden afgesloten en op de gewenste aandrukkracht wordt gebracht middels het deksel 20.

I Net voordeel zijn aan beide kopse einden van het filterelement 5 25 afdichtingsorganen 25 voorzien. Hierdoor is het filterelement 5 symmetrisch en kan in een willekeurige positie in de behuizing 2 worden aangebracht.

Doordat de verdikkingsrand 26 op een kleinere radius ligt dan de I leegstroomopeningen 23, en doordat hier de filtratierichting van 30 binnen naar buiten verloopt, komen de leegstroomopeningen 23 in de I geopende stand van het deksel 20 in hoofdzaak in verbinding te staan I met de ongefilterde zijde 6 van de stromingsruimte. Dit heeft het voordeel dat de behuizing 2 sneller leeg stroomt, zodra de I leegstroomopeningen 23 vrij komen. Enerzijds is aan de buitenzijde

I 35 van het filterelement 5 het volume van de stromingsruimte groter dan I

I aan de binnenzijde. Anderzijds stroomt de reeds gefilterde vloeistof I

I sneller vanuit de gefilterde zijde 6 door het filterelement S terug I

I naar de ongefilterde zijde 7, dan andersom het geval zou zijn. Met

I 1022989 I

7 name omdat dan de ongefilterde vloeistof zich door het vervuilde . filterelement 5 moet verplaatsen, hetgeen door de weerstand van het vervuilde filterelement 5 langzamer zal gaan.

Verder hebben de leegstroomopeningen 23 een doorsnede die groter 5 of gelijk ie aan 4 millimeter. In de praktijk is gebleken dat bij een dergelijke afmeting de stromingsruimte snel en efficiënt leegstroomt.

I Andere afmetingen zijn. ook mogelijk.

Het afdichtingsorgaan 25 is bij voorkeur vervaardigd uit siliconen rubber. Dit biedt een geschikte combinatie van 10 flexibiliteit, duurzaamheid, draagkracht en afdichtend vermogen. . Andere materialen zijn ook mogelijk.

Haast de getoonde uitvoeringsvorm zijn vele varianten mogelijk.

Zo kan meer dan ëën afdichtingsorgaan worden voorzien, en kan het afdichtingsorgaan als los onderdeel onder in de behuizing worden 15 gelegd, of desgewenst tijdens de vervaardiging direct aan het filterelement zijn aangevormd, bijvoorbeeld door gieten. De één of meerdere verdikkingen kunnen ook op dezelfde radius en/of op een grotere en/of kleinere radius als de leegstroomopeningen worden voorzien. Voordeel van plaatsing van bijvoorbeeld een rondlopende 20 verdikkingsrand op een grotere radius, is dat, zou er een keer sprake zijn van lekkage, dat het dan gefilterde vloeistof is die weglekt. In plaats van één of meerdere verdikkingen aan de onderzijde van het afdichtingsorgaan, kan er ook voor worden gekozen om het van de leegstroomopeningen voorziene bodemdeel geschikt geprofileerd uit te 25 voeren nabij en/of rondom de leegstroomopeningen. De filtratierichting van de vloeistof kan ook worden omgedraaid en van binnen naar buiten lopen. Het filtersamenetel is met name geschikt om te worden gebruikt voor de filtering van olie in hydraulische systemen.

30 Aldus is volgens de uitvinding een zuig-retourfiltersamenstel verschaft waarvan het filterelement op een gebruiksvriendelijke wijze met een minimum aan handelingen en onder relatief droge omstandigheden kan worden vervangen, terwijl tijdens bedrijf een betrouwbare en duurzame afdichting van een leegstroomopening 35 verkregen is.

10229 o ®

Claims (11)

1. Zuig-retourfiltersamenstel voor het filteren van door een werkleiding stromende vloeistof met af voermogelij kheid naar een 5 vloeistofreservoir, omvattende: een filterbehuizing (2) met daarin een stroKiingeruimte; een in de behuizing (2) voorziene retour- en zuigpoort {3 resp. 4. voor aansluiting op de werkleiding, en een uitlaatpoort (is) voor aansluiting op het vloeistofreaervóir; 10. een afneembaar deksel (20); een verwisselbaar filterelement (S) dat de stromingsruirote scheidt in een ongefilterde en een gefilterde zijde (6 reep. 7), waarbij de retourpoort (3) aansluit op de ongefilterde zijde (6), en waarbij de zuig- en uitlaatpoort (4 resp. 15) aansluiten op de 15 gefilterde zijde (7); een de uitlaatpoort (15) afsluitende onder voorspanning staande klep (17); en ten minste één in de behuizing (2) voorziene afsluitbare leegstroomopening (23); 2o met het kenmerk, dat de leegstroomopening (23) is voorzien in een bodemdeel (22) van de behuizing (2), en dat tussen de onderzijde van het filterelement (5) en het bodemdeel (22) een flexibel samendrukbaar afdichtingeorgaan (25) is voorzien dat is gevormd om in de gesloten 25 stand van het dekeel (20) door het filterelement (5) naar beneden toe af dichtend aangedxukt te worden tegen de leegstroomopening (23) en in een geopende stand van het deksel (20) deze leegstroomopening (23) vrij te geven.

2. Zuig-retourfiltersamenstel volgens conclusie 1, waarbij het I afdichtingsorgaan (25) aan de onderzijde voorzien is van ten minete I één verdikking die bestemd is om in de samengestelde stand naast de I leegstroomopening (23) te liggen. I

3. Zuig-retourfiltersamenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de I verdikking een rondlopende verdikkingsrand (26) is. I 1022989 I

4. Zuig-retourfiltersamenstel volgens conclusie 3, waarbij de verdikkingsrand (26) gelegen is op een kleinere radius dan de leegstroomopening (23).

5. Zuig-retourfiltersaraenstel volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de leegstroomopening (23) is voorzien aan de ongefilterde zijde (6).

6. Zuig-retourfiltersamenstel volgens één van de voorgaande 10 conclusies, waarbij het afdichtingsorgaan (25) echijfvortnig is. .

7. Zuig-retourfiltersamenstel volgens één van de voorgaande I conclusies, waarbij de leegstroomopening {23} een doorsnede heeft die groter of gelijk is dan 4 millimeter.

8. Zuig-retourfiltersamenstel volgens één van de voorgaande I conclusies, waarbij het afdichtingsorgaan (23) vervaardigd is uit siliconenrubber.

9. Zuig-retourfiltersamenstel volgens één van de voorgaande I conclusies, waarbij het afdichtingsorgaan (23) vast verbonden is met I het filterelement (5).

10. Afdichtingsorgaan voor gebruik in een zuig-retourfiltersamenstel I 25 (1) volgens één van de conclusies 1-9.

11. Samenstel van een filterelement (5) met vast daaraan verbonden H afdichtingsorgaan (23) voor gébruik in een zuig-retourfiltersamenstel (1) volgens één van de conclusies 1-9. I 1022989 ........