DE4117422C1 - Monitoring contamination level of filter, partic. for hydraulic fluids - in which signal is produced which correlates with quotient of two pressure differences and evaluating device produces signal to change filter when quotient reaches given value - Google Patents
Monitoring contamination level of filter, partic. for hydraulic fluids - in which signal is produced which correlates with quotient of two pressure differences and evaluating device produces signal to change filter when quotient reaches given valueInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Verschmutzungsgrades eines Filters für Fluide, insbesondere für Hydraulikmedien, mit einer in Reihe zu dem Filter im Fluidstrom angeordneten Drossel und mit einer Auswertevorrichtung, welche auf die Druckdiffe renzen zwischen Eingangs- und Ausgangsseite des Filters sowie zwischen Eingangs- und Ausgangsseite der Drossel reagiert und ein mit einem Quotienten der beiden Druck differenzen korreliertes Signal erzeugt und anzeigt.The invention relates to a device for monitoring the degree of contamination of a filter for fluids, especially for hydraulic media, with one in line with that Filter arranged in the fluid flow restrictor and with an evaluation device which is based on the pressure differences boundaries between the input and output side of the filter and between the inlet and outlet side of the throttle responds and one with a quotient of the two pressure Difference correlated signal generated and displayed.
Aus der DE-PS 24 04 452 ist eine entsprechende Vorrichtung mit in Strömungsrichtung vor dem Filter angeordneter Drossel bekannt. Die von der Drossel und dem Filter verursachten Druckdifferenzen wirken auf ein Kolben- bzw. Membranaggregat ein, welches unter Federspannung steht und derart ausgebildet ist, daß die an der Drossel verursachte Druckdifferenz das Kolben- bzw. Membran aggregat in der einen Richtung und die vom Filter verursachte Druckdifferenz das Kolben- bzw. Membran aggregat in entgegengesetzter Richtung zu schieben sucht, wobei die Federspannung je nach Verschieberichtung zu- bzw. abnimmt. Die Verschiebung des Kolben- bzw. Membranaggregates steuert eine Anzeige, welche gemäß der DE-PS 24 04 452 den Verschmutzungsgrad des Filters praktisch unabhängig von der jeweiligen Strömungsgeschwin digkeit und Viskosität des Fluides bzw. Hydraulikmediums wiedergeben soll.From DE-PS 24 04 452 a corresponding device with arranged upstream of the filter Thrush known. The one from the throttle and the filter caused pressure differences act on a piston or Membrane unit, which is under spring tension and is designed such that the at the throttle pressure difference caused the piston or membrane aggregate in one direction and that of the filter pressure difference caused the piston or membrane to push the unit in the opposite direction searches, the spring tension depending on the direction of displacement increases or decreases. The displacement of the piston or Membrane unit controls a display, which according to the DE-PS 24 04 452 the degree of contamination of the filter practically independent of the current flow rate fluidity and viscosity of the fluid or hydraulic medium should reproduce.
In der Praxis vermag diese bekannte Anordnung jedoch die wünschenswerte Meßgenauigkeit nicht zu erfüllen.In practice, however, this known arrangement can desirable measurement accuracy not to be met.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche mit hoher Genauigkeit und guter Reproduzierbarkeit zu arbeiten gestattet.It is therefore an object of the invention to provide a device to create which with high accuracy and good Reproducibility allowed to work.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Drossel in Strömungsrichtung des Fluides hinter dem Filter angeordnet ist.This object is achieved in a device of the type specified in that the Throttle in the direction of flow of the fluid is placed behind the filter.
Diese verblüffend einfache Maßnahme hat bezüglich Meß genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse außer ordentlich große Auswirkungen.This amazingly simple measure has to do with measuring accuracy and reproducibility of the results except neatly big impact.
Dies dürfte im wesentlichen darauf beruhen, daß die Drossel hinter dem Filter immer von gefiltertem und damit sauberem Medium durchströmt wird. Dementsprechend können sich an der Drossel weder kurzfristig noch längerfristig Ablagerungen bilden, die die fluidischen Wirkungen der Drossel erheblich verändern würden. Außerdem hat das die Drossel durchströ mende gereinigte Medium eine weitestgehend gleichbleibende Viskosität. Jedenfalls werden jegliche Viskositätsänderungen aufgrund unterschiedlicher Schmutzbelastung vermieden.This is probably due to the fact that the throttle behind the filter always of filtered and therefore clean Medium is flowed through. Accordingly, the Throttle deposits neither short term nor long term form the fluidic effects of the throttle significantly would change. It also flowed through the throttle cleaning medium is largely the same Viscosity. Anyway, any viscosity changes avoided due to different levels of dirt.
Soweit durch mehr oder weniger große Schmutzfracht die Viskosität des dem Filter zugeführten Fluides bzw. Hydrau likmediums schwankt, kann dies auf die Meßgenauigkeit keinen nennenswerten Einfluß haben, weil üblicherweise die Filter so bemessen sind, d. h. einen Strömungsweg mit derart großem Gesamtquerschnitt aufweisen, daß die Strö mungsgeschwindigkeiten innerhalb des Filters außerordent lich gering sind und Viskositätsänderungen des Fluides bzw. Hydraulikmediums auf den Gesamtwiderstand des Filters nur einen untergeordneten Einfluß ausüben können.So much for the more or less large dirt load Viscosity of the fluid or hydraulic supplied to the filter likmediums fluctuates, this can affect the measurement accuracy have no significant influence, because usually the filters are sized so that H. a flow path with have such a large cross section that the Strö speeds inside the filter are extraordinary are low and viscosity changes of the fluid or Hydraulic medium to the total resistance of the filter only can exercise a subordinate influence.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung wird also der Wert des mit dem Verschmutzungsgrad korrelierten Quotienten zwischen dem von der Drossel verursachten Druckabfall und dem vom Filter verursachten Druckabfall im Fluid bzw. Hydraulikmedium durch die Schmutzfracht im Medium auf der Eingangsseite des Filters praktisch nicht mehr beeinflußt.Because of the arrangement according to the invention Value of the quotient correlated with the degree of pollution between the pressure drop caused by the throttle and the pressure drop in the fluid caused by the filter or Hydraulic medium due to the dirt load in the medium on the Input side of the filter is practically no longer affected.
Im Hinblick auf eine hohe Meßgenauigkeit ist des weiteren zweckmäßig, wenn der Drosselwiderstand des Strömungsweges zwischen Filter und Drossel vernachlässigbar bzw. gering ist im Vergleich zum Drosselwiderstand der Drossel. In view of a high measuring accuracy is further useful if the throttle resistance of the flow path between filter and choke negligible or low is the throttle compared to the throttle resistance.
Darüber hinaus sollten Filter und Drossel nahe benachbart zueinander angeordnet sein; des weiteren sollte die zwischen Eingangs- und Ausgangsseite des Filters auftretende Druck differenz zwischen dem Filter sehr nahe benachbarten Orten ermittelt werden.In addition, the filter and choke should be close together be arranged to each other; furthermore, the between Pressure on the inlet and outlet side of the filter difference between the filter very close neighboring places be determined.
Aufgrund dieser Bauweise läßt sich einerseits eine kompakte Anordnung erzielen, andererseits werden die Einflüsse der Leitungen für das Fluid bzw. Hydraulikmedium auf die Meß genauigkeit minimalisiert.Because of this design, on the one hand, it can be compact Achieve arrangement, on the other hand, the influences of Lines for the fluid or hydraulic medium to the measuring accuracy minimized.
Ein weiterer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß es für eine gute Meßgenauigkeit völlig ausreichend ist, wenn der Drosselwiderstand der Drossel größenordnungsmäßig bei etwa 10% bis 20% des Drosselwiderstandes des Filters in sauberem Zu stande liegt. Die durch die Drossel bewirkte Erhöhung des Strö mungswiderstandes des gesamten Strömungsweges des Fluides bzw. Hydraulikmediums bleibt also insgesamt sehr begrenzt und kann gegebenenfalls zumindest teilweise dadurch ausge glichen werden, daß die Querschnitte der übrigen Strömungs wege für das Fluid bzw. Hydraulikmedium geringfügig ver größert werden.Another advantage of the invention is that it is for a good measuring accuracy is completely sufficient if the Throttle resistance of the throttle in the order of magnitude around 10% up to 20% of the filter's choke resistance in a clean condition stood. The increase in current caused by the choke resistance of the entire flow path of the fluid or hydraulic medium remains very limited overall and may at least partially result from it be compared that the cross sections of the remaining flow paths for the fluid or hydraulic medium slightly ver be enlarged.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Auswertevorrichtung nach Eingang bzw. Erhalt eines bei Erneuerung des Filters erzeugten bzw. erzeugbaren Signales eine automatische Eichung ausführt, derart, daß der unmittelbar bzw. kurz nach der Erneuerung des Filters ermittelte Anfangswert des Quotienten der von Drossel bzw. Filter verursachten Druckdifferenzen als Signal für ein sauberes Filter bzw. einen verschwindenden Ver schmutzungsgrad auswertbar bzw. anzeigbar ist. Damit braucht die Auswertevorrichtung vor Betriebsaufnahme weder an die Art des durch das Filter geleiteten Fluides bzw. Hydraulik mediums noch an die Bemessung des jeweiligen Filters ange paßt zu werden.In a particularly preferred embodiment of the invention be provided that the evaluation device after receipt or receipt of a generated or renewed when the filter is renewed performs an automatic calibration of the signals that can be generated, such that the immediately or shortly after the renewal of the filter determined the initial value of the quotient of Restrictor or filter caused pressure differences as a signal for a clean filter or a disappearing ver degree of dirt can be evaluated or displayed. With that needs the evaluation device before starting operation neither to the Type of fluid or hydraulics passed through the filter mediums to the dimensioning of the respective filter to be fit.
Um ein den maximal zulässigen Verschmutzungsgrad des Filters korrekt wiedergebendes Signal erzeugen zu können, braucht lediglich vorgesehen zu sein, daß dieses Signal erzeugt bzw. der das Filter durchsetzende Fluid- bzw. Hydraulikstrom abgeschaltet werden, sobald der Istwert des Quotienten der von der Drossel und dem Filter verursachten Druckdifferenzen in einem vorgebbaren Verhältnis zum Anfangswert des Quotien ten unmittelbar nach der letzten Erneuerung des Filters steht.By the maximum permissible degree of contamination of the filter needs to be able to generate a correctly reproducing signal only to be provided that this signal generates or the fluid or hydraulic flow passing through the filter be switched off as soon as the actual value of the quotient of the pressure differences caused by the throttle and the filter in a predeterminable ratio to the initial value of the quotient immediately after the filter was last replaced.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin dung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung vorteilhafter Ausführungsformen anhand der Zeichnung ver wiesen. Dabei zeigtOtherwise, the Erfin to the claims and the following explanation advantageous embodiments with reference to the drawing grasslands. It shows
Fig. 1 eine schematisierte, schaltplanmäßige Darstellung der Erfindung und Fig. 1 is a schematic, schematic representation of the invention and
Fig. 2 eine vorteilhafte Ausführungsform in konstrukti verer Darstellung, teilweise geschnitten. Fig. 2 shows an advantageous embodiment in Konstrukti verer representation, partially cut.
Gemäß der Fig. 1 sind ein Filter 1 sowie eine Drossel 2 in Reihe hintereinander im Strömungsweg eines Hydraulik mediums angeordnet, welches dementsprechend zunächst das Filter 1 und sodann die Drossel 2 durchströmt. Das Filter 1 sowie die Drossel 2 sind dicht hintereinander angeordnet, so daß der Wert des Druckes pZ auf der Ausgangsseite des Filters 1 mit dem Eingangsdruck an der Drossel 2 überein stimmt. According to FIG. 1, a filter 1 and a reactor 2 connected in series are arranged in succession in the flow path of a hydraulic medium, which, accordingly, first flows through the filter 1, and then the throttle 2. The filter 1 and the throttle 2 are arranged closely one behind the other so that the value of the pressure p Z on the output side of the filter 1 matches the input pressure at the throttle 2 .
Am Eingang des Filters 1, am Ausgang des Filters 1 bzw. am Eingang der Drossel 2 sowie ausgangsseitig der Drossel 2 sind Druckmeßvorrichtungen angeordnet, mit denen die Druck differenzen Δp1 sowie Δp2 zwischen dem Eingangsdruck pE des Filters 1 und dem Druck pZ zwischen Filter 1 und Drossel 2 sowie zwischen dem letztgenannten Druck pZ und dem Druck pA auf der Ausgangsseite der Drossel 2 bestimmt werden können.At the input of the filter 1 , at the output of the filter 1 or at the input of the throttle 2 and on the output side of the throttle 2 , pressure measuring devices are arranged with which the pressure differences Δp 1 and Δp 2 between the input pressure p E of the filter 1 and the pressure p Z can be determined between filter 1 and throttle 2 and between the latter pressure p Z and the pressure p A on the output side of the throttle 2 .
Für die Druckdifferenz Δp1 gilt:The following applies to the pressure difference Δp 1 :
Δp₁ = a₁v₁².Δp₁ = a₁v₁².
Hierbei ist v1 die Strömungsgeschwindigkeit des Hydraulik mediums am Eingang des Filters 1, während a1 einen von der Konstruktion sowie vom Verschmutzungsgrad des Filters abhängigen Formfaktor darstellt.Here, v 1 is the flow rate of the hydraulic medium at the inlet of the filter 1 , while a 1 represents a form factor which is dependent on the design and the degree of contamination of the filter.
Für die Druckdifferenz Δp2 gilt:The following applies to the pressure difference Δp 2 :
Δp₂ = a₂v₂².Δp₂ = a₂v₂².
Hier ist v2 die Strömungsgeschwindigkeit des Hydraulik mediums in der Drossel 2, während a2 einen von der Konstruktion bzw. Form der Drossel 2 abhängigen Formfaktor darstellt.Here v 2 is the flow rate of the hydraulic medium in the throttle 2 , while a 2 represents a form factor dependent on the design or shape of the throttle 2 .
Für die Strömungsgeschwindigkeit v2 gilt:The following applies to the flow velocity v 2 :
v₂ = cv₁.v₂ = cv₁.
Hierbei ist c ein Proportionalitätsfaktor, welcher durch den Querschnitt des Einganges des Filters 1 einerseits und dem Querschnitt der Drossel 2 andererseits vorgegeben ist. Dies beruht auf der Tatsache, daß der Filter 1 und die Drossel 2 aufgrund der Reihenanordnung von Filter 1 und Drossel 2 immer von gleich großen Strömen des Hydraulik mediums durchsetzt werden.Here, c is a proportionality factor, which is predetermined by the cross section of the input of the filter 1 on the one hand and the cross section of the throttle 2 on the other hand. This is based on the fact that the filter 1 and the throttle 2 are always penetrated by the same size streams of the hydraulic medium due to the series arrangement of filter 1 and throttle 2 .
Damit ergibt sich für den Quotienten der Druckdifferenzen Δp₁ und Δp₂:This results in the quotient of the pressure differences Δp₁ and Δp₂:
Δp₁/Δp₂ = a₁/a₂c² = a₁ · const.Δp₁ / Δp₂ = a₁ / a₂c² = a₁ · const.
Der genannte Quotient ist also proportional zu dem ver schmutzungsabhängigen Formfaktor a1 des Filters 1, so daß durch Messung der angegebenen Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 und Bildung eines Quotienten dieser Druckdifferenzen das Maß der Verschmutzung bestimmt werden kann.The quotient mentioned is therefore proportional to the dirt-dependent form factor a 1 of the filter 1 , so that the degree of contamination can be determined by measuring the specified pressure differences Δp 1 and Δp 2 and forming a quotient of these pressure differences.
Ein bestimmter Wert dieses Quotienten entspricht also in reproduzierbarer Weise einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Filters 1. Die angegebenen Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 sind grundsätzlich auch von dem Maß der Viskosität des Hydraulikmediums abhängig. Da die Viskosität des dem Filter 1 zugeführten verschmutzten Hydraulikmediums aufgrund der Verschmutzungen von der Viskosität des die Drossel 2 durch setzenden gereinigten Hydraulikmediums abweichen kann, ist an sich jeder Quotient der Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 auch von der Differenz zwischen der Viskosität des verschmutz ten Hydraulikmediums und der Viskosität des gereinigten Hydraulikmediums abhängig. Jedoch besitzen übliche Filter, wie sie in Hydrauliksystemen eingesetzt werden, außerordent lich große Strömungsquerschnitte, so daß die Strömungsge schwindigkeit des Hydraulikmediums innerhalb des Filter mediums außerordentlich gering ist. Damit kann der Einfluß einer Änderung der Viskosität des Hydraulikmediums bei dessen Reinigung vernachlässigt werden. Es ist also zulässig, die bei der Reinigung des Hydraulikmediums auftretende Viskositätsänderung bei der Quotientenbildung aus den Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 zu vernachlässigen.A certain value of this quotient thus corresponds reproducibly to a certain degree of contamination of the filter 1 . The specified pressure differences Δp 1 and Δp 2 are fundamentally also dependent on the degree of viscosity of the hydraulic medium. Since the viscosity of the contaminated hydraulic medium supplied to the filter 1 can deviate due to the contaminations from the viscosity of the throttle 2 by settling cleaned hydraulic medium, in itself each quotient of the pressure differences Δp 1 and Δp 2 is also the difference between the viscosity of the contaminated hydraulic medium and the viscosity of the cleaned hydraulic medium. However, conventional filters, such as those used in hydraulic systems, have extremely large flow cross sections, so that the speed of the hydraulic medium within the filter medium is extremely low. The influence of a change in the viscosity of the hydraulic medium when cleaning it can thus be neglected. It is therefore permissible to neglect the viscosity change that occurs when cleaning the hydraulic medium when forming the quotient from the pressure differences Δp 1 and Δp 2 .
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß die Drossel 2 nur von sauberem Hydraulikmedium durchströmt wird. Damit können sich an der Drossel 2 keinerlei uner wünschte Ablagerungen bilden, die den Drosselwiderstand der Drossel 2 verändern würden. Außerdem können an der Drossel 2 keinerlei Viskositätsschwankungen aufgrund unterschiedlicher Schmutzfracht des Hydraulikmediums auftreten. Wegen der relativ hohen Strömungsgeschwindig keiten innerhalb der Drossel 2 könnten derartige Viskosi tätsänderungen zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit führen.A particular advantage of the invention is that the throttle 2 is only flowed through by clean hydraulic medium. So that no undesirable deposits can form on the throttle 2 , which would change the throttle resistance of the throttle 2 . In addition, no fluctuations in viscosity can occur at the throttle 2 due to different dirt loads of the hydraulic medium. Because of the relatively high flow velocities within the throttle 2 , such viscosity changes could lead to a significant impairment of the measuring accuracy.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Filter 1 mit seinem Gehäuse im Verlauf einer Leitung 3 angeordnet, in der in Strömungsrichtung dicht hinter dem Filter 1 die Drossel 2 angeordnet ist. Unmittelbar vor und hinter dem Filter 1 zweigen von der Leitung 3 kapillarartige Druckmeßleitungen 4 und 5 ab; eine weitere Druckmeßleitung 6 ist dicht hinter der Drossel 2 an die Leitung 3 angeschlossen.In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, the filter 1 with its housing is arranged in the course of a line 3 , in which the throttle 2 is arranged closely behind the filter 1 in the flow direction. Immediately before and after the filter 1 branch off from the line 3 capillary pressure measuring lines 4 and 5 ; a further pressure measuring line 6 is connected to line 3 close behind throttle 2 .
Die Druckmeßleitungen 4 bis 6 sind mit dem Innenraum eines Gehäuses 7 verbunden, welches mittels der Membranen 11 und 12 in drei Kammern 8 bis 10 unterteilt ist. Dabei ist jede der Druckmeßleitungen 4 bis 6 in der dargestellten Weise mit einer separaten Kammer 8 bis 10 verbunden. The pressure measuring lines 4 to 6 are connected to the interior of a housing 7 which is divided into three chambers 8 to 10 by means of the membranes 11 and 12 . Each of the pressure measuring lines 4 to 6 is connected to a separate chamber 8 to 10 in the manner shown.
Die Verbindung der Druckmeßleitungen 4 bis 6 mit den Kammern 8 bis 10 des Gehäuses 7 ist derart ausgebildet, daß die Membrane 11 zwischen den Kammern 8 und 9 von der Druckdifferenz Δp1 zwischen Eingang und Ausgang des Filters 1 beaufschlagt wird. In ähnlicher Weise wird die Membrane 12 zwischen den Kammern 9 und 10 des Gehäuses 7 von der Druckdifferenz Δp2 beaufschlagt, welche zwischen Eingangs- und Ausgangsseite der Drossel 2 auftritt, wobei der Druck an der Eingangsseite der Drossel 2 identisch ist mit dem Druck am Ausgang des Filters 1.The connection of the pressure measuring lines 4 to 6 with the chambers 8 to 10 of the housing 7 is designed such that the membrane 11 between the chambers 8 and 9 is acted upon by the pressure difference Δp 1 between the inlet and outlet of the filter 1 . Similarly, the diaphragm 12 between the chambers 9 and 10 of the housing 7 is acted upon by the pressure difference Δp 2 , which occurs between the inlet and outlet sides of the throttle 2 , the pressure at the inlet side of the throttle 2 being identical to the pressure at the outlet filter 1 .
Auf den Membranen 11 und 12 sind Dehnungsmeßstreifen 13 und 14 angeordnet, deren elektrischer Widerstand sich entsprechend dem Maß der Dehnung der Dehnungsmeßstreifen 13 und 14 verändert. Dementsprechend stellt der elektrische Widerstand des Dehnungsmeßstreifens 13 ein Maß für die Druckdifferenz Δp1 dar, während der elektrische Widerstand des Dehnungsmeßstreifens 14 die Druckdifferenz Δp2 wieder gibt.Strain gauges 13 and 14 are arranged on the membranes 11 and 12 , the electrical resistance of which changes in accordance with the extent of the strain gauges 13 and 14 . Accordingly, the electrical resistance of the strain gauge 13 represents a measure of the pressure difference Δp 1 , while the electrical resistance of the strain gauge 14 represents the pressure difference Δp 2 .
Die Dehnungsmeßstreifen 13 und 14 sind über elektrische Leitungen 15, welche durch ein druckdichtes Durchgangsteil 16 hindurchgeführt sind, mit einer nicht dargestellten Meßanzeige verbunden, welche ein dem Quotienten der Druck differenzen Δp1 und Δp2 entsprechendes Signal erzeugt bzw. anzeigt.The strain gauges 13 and 14 are connected via electrical lines 15 , which are passed through a pressure-tight passage part 16 , with a measurement display, not shown, which generates or displays a quotient of the pressure differences Δp 1 and Δp 2 corresponding signal.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform verursachen also die Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 eine mehr oder weniger starke Verformung der Membranen 11 und 12 und damit eine mehr oder weniger starke Veränderung der elektrischen Eigenschaften der Dehnungsmeßstreifen 13 und 14. Auf diese Weise können die genannten Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 direkt gemessen werden. In the embodiment shown in FIG. 2, the pressure differences .DELTA.p 1 and .DELTA.p 2 cause a more or less strong deformation of the membranes 11 and 12 and thus a more or less strong change in the electrical properties of the strain gauges 13 and 14 . In this way, the pressure differences Δp 1 and Δp 2 mentioned can be measured directly.
Grundsätzlich ist es auch möglich, vor und hinter dem Filter 1 sowie hinter der Drossel 2 die jeweiligen - statischen - Drücke in der Leitung 3 zu messen und sodann, beispielsweise mittels eines Rechners, die genannten Druckdifferenzen und deren Quotienten zu ermitteln.In principle, it is also possible to measure the respective - static - pressures in line 3 upstream and downstream of the filter 1 and behind the throttle 2 and then, for example by means of a computer, to determine the pressure differences and their quotients.
Die Eichung der Meßanordnung kann jeweils in der Weise, insbesondere automatisch, erfolgen, daß dem unmittelbar nach Erneuerung des Filters 1 ermittelten Wert des Quotienten der Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 die Anzeige "Filter sauber" bzw. "Verschmutzungsgrad Null" zugeordnet wird. Sobald dann aufgrund von Verschmutzungen des Filters 1 der Wert des Quotienten um einen vorgebbaren Faktor vom Anfangswert nach Erneuerung des Filters 1 abweicht, erfolgt die Anzeige "Filter auswechseln", wobei gegebenenfalls das hydraulische System auch automatisch stillgelegt werden kann. Im übrigen kann natürlich auch die zunehmende Verschmutzung vor Erreichen des maximal zulässigen Verschmutzungsgrades angezeigt werden.The measuring arrangement can be calibrated, in particular automatically, in such a way that the display "Filter clean" or "Degree of contamination zero" is assigned to the value of the quotient of the pressure differences Δp 1 and Δp 2 determined immediately after renewal of the filter 1 . As soon as the value of the quotient deviates by a predeterminable factor from the initial value after filter 1 has been replaced due to contamination of filter 1 , the message "replace filter" is displayed, and the hydraulic system can also be shut down automatically if necessary. Incidentally, of course, the increasing contamination can also be displayed before the maximum permissible degree of contamination is reached.
Vorteilhafterweise ist es ohne weiteres möglich, die erfin dungsgemäße Anordnung so auszubilden, daß ein hydraulisches System ohne Verschmutzungsanzeige für das Filter 1 leicht nachgerüstet werden kann. Dies wird wiederum anhand der Fig. 2 erläutert.Advantageously, it is readily possible to design the inventive arrangement so that a hydraulic system can be easily retrofitted without a contamination indicator for the filter 1 . This is again explained with reference to FIG. 2.
Üblicherweise ist das Gehäuse des Filters 1 über Flansche mit den angeschlossenen Zweigen der Leitung 3 verbunden. Zwischen die Flansche der Leitung 3 einerseits und des Gehäuses des Filters 1 andererseits können Zwischenstücke oder -flansche eingesetzt werden, an denen die Druckmeßlei tungen 4 bis 6 angeordnet sind bzw. in denen die Drossel 2 untergebracht ist. The housing of the filter 1 is usually connected to the connected branches of the line 3 via flanges. Between the flanges of the line 3, on the one hand, and the housing of the filter 1, on the other hand, intermediate pieces or flanges can be used, on which the pressure measuring lines 4 to 6 are arranged or in which the throttle 2 is accommodated.
Die Anzeige des Verschmutzungsgrades des Filters 1 stellt in der Regel auch eine Anzeige für die Gesamtbelastung des Systems dar, mit dem die Leitung 3 verbunden ist. Wenn bei spielsweise der Filter 1 als Ölfilter einer Antriebsmaschine angeordnet ist, so kann aus der Anzeige des Verschmutzungs grades dieses Filters auch ein Signal abgeleitet werden, welches bei der Anzeige zweckmäßiger Inspektionsintervalle für die Antriebsmaschine ausgewertet wird.The display of the degree of contamination of the filter 1 generally also shows the total load on the system to which the line 3 is connected. If, for example, the filter 1 is arranged as an oil filter of a drive machine, a signal can also be derived from the display of the degree of contamination of this filter, which signal is evaluated in the display of useful inspection intervals for the drive machine.
Die Erfindung ist nicht auf Filter für hydraulische bzw. weitestgehend inkompressible Medien beschränkt, sondern kann auch für gasförmige, kompressible Fluide verwendet werden.The invention is not based on filters for hydraulic or largely incompressible media, but can also be used for gaseous, compressible fluids will.
Soweit die durch das Filter 1 und die Drossel 2 geführten Medien eine stark temperaturabhängige Viskosität aufweisen, kann gegebenenfalls vorgesehen sein, daß die Druckdifferenzen Δp1 und Δp2 nur innerhalb eines vorgegebenen Betriebs temperaturbereiches ermittelt bzw. ausgewertet werden. Damit kann vernachlässigt werden, daß starke Viskositätsänderungen das Meßergebnis zu verfälschen vermögen.Insofar as the media passed through the filter 1 and the throttle 2 have a strongly temperature-dependent viscosity, it can optionally be provided that the pressure differences Δp 1 and Δp 2 are only determined or evaluated within a predetermined operating temperature range. It can be neglected that strong changes in viscosity can falsify the measurement result.
Claims (9)
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Legal Events
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| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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