DE102009034348A1

DE102009034348A1 - Filter

Info

Publication number: DE102009034348A1
Application number: DE102009034348A
Authority: DE
Inventors: Hans Günter Then
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-01-27

Abstract

Offenbart ist ein Filter, dessen erste erfindungsgemäße Variante ein erstes Filterelement hat, das von einem zu filternden Fluid von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes zu einem in seinem Innern angeordneten Innenraum durchströmt wird. Weiterhin hat der Filter erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von dem Fluid im Wesentlichen von einem zwischen den beiden Filterelementen gebildeten Zwischenraum zu einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Filterelementes durchströmt wird. Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Filters hat ein erstes Filterelement, das von einem zu filternden Fluid von einem im Innern des ersten Filterelementes angeordneten Innenraum in Richtung einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes durchströmt wird. Weiterhin hat der Filter erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von dem Fluid im Wesentlichen von einer äußeren Umfangsfläche zu einem zwischen den Filterelementen gebildeten Zwischenraum durchströmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Druckschrift DE 43 10 492 A1 ist ein Filter gezeigt, in dessen topfförmiges Gehäuse ein hohlzylindrisches Filterelement eingesetzt ist. Ein zu filterndes Fluid strömt durch einen Gehäusedeckel und durch einen zwischen dem Gehäuse und dem Filterelement gebildeten Zulaufraum. Von dort strömt das Fluid im Wesentlichen radial nach innen durch das Filterelement in eine zentralen Ablaufraum. Vom Ablaufraum verläuft die Strömungsrichtung zurück zu einem Ablaufanschluss des Gehäusedeckels.
Nachteilig an derartigen Filtern ist ihre begrenzte Standzeit, die u. a. durch die Größe des Filterelements begrenzt ist.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Filter mit verlängerter Standzeit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Filter nach Patentanspruch 1.
Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Filters hat ein erstes Filterelement, das von einem ersten Teil eines zu filternden Fluides von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes zu einem in seinem Innern angeordneten Innenraum durchströmt wird, und hat erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von einem zweiten Teil des Fluides im Wesentlichen von einem zwischen den beiden Filterelementen gebildeten Zwischenraum zu einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Filterelementes durchströmt wird.
Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Filters hat ein erstes Filterelement, das von einem ersten Teil eines zu filternden Fluides von einem im Innern des ersten Filterelementes angeordneten Innenraum in Richtung einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes durchströmt wird, und hat erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von einem Zweiten Teil des Fluides im Wesentlichen von einer äußeren Umfangsfläche zu einem zwischen den Filterelementen gebildeten Zwischenraum durchströmt wird.
Durch das zusätzliche Filterelement beider erfindungsgemäßer Varianten erhöht sich die Filterfläche und damit die Standzeit des Filters.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung beider Varianten des erfindungsgemäßen Filters hat ein Gehäuse, das einen etwa zylindrischen Gehäusemantel aufweist, wobei die beiden Filterelemente eine etwa hohlzylindrische Form aufweisen.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist ein Ablaufanschluss in einem mittleren Bereich eines stirnseitigen Gehäusedeckels angeordnet. Der Ablaufanschluss steht mit dem Ablaufraum und mit einem zwischen dem zweiten Filterelement und dem Gehäusemantel gebildeten äußeren Ablaufraum in fluidischer Verbindung, wobei der äußere Ablaufraum indirekt über den inneren Ablaufraum mit dem Ablaufanschluss in Verbindung steht.
Dabei wird es bevorzugt, wenn ein Zulaufanschluss am Gehäusedeckel angeordnet ist, der mit einem zwischen den beiden Filterelementen gebildeten Zulaufraum in fluidischer Verbindung steht. Von diesem kann das Fluid entweder nach außen oder nach innen durch eines der beiden Filterelemente strömen, wobei diese beiden Strömungspfade bzw. -richtungen „parallel geschaltet” sind.
Der Zulaufanschluss kann von acht etwa kreisbogenförmigen Langlöchern gebildet sein, die gleichmäßig am Umfang des Gehäusedeckels angeordnet sind.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen beide Filterelemente jeweils ein – im Querschnitt – etwa sternförmig gefalztes Filterpapier auf, das jeweils an einem Stützrohr abgestützt ist.
Dabei können beide Stützrohre und beide Filterpapiere mit einem Endabschnitt am Gehäusedeckel und mit ihrem anderen Endabschnitt an einem scheibenringförmigen Halteteil eingeklebt sein, das von der Kraft einer sich an einem stirnseitigen Gehäuseboden abstützenden Druckfeder in Richtung zu den Stützrohren zusätzlich beaufschlagt ist. Damit sind die beiden Filterelemente im Gehäuse fixiert.
Damit das Halteteil widerstandsarm von dem durch das zweite Filterelement gefilterte Fluid umströmt werden kann, wird ein Innendruchmesser des Halteteils bevorzugt, der etwa dem des inneren Ablaufraumes entspricht, während sein Außendurchmesser etwa dem des zweiten Filterelementes entspricht.
Zu Halterung der Filterelemente in radialer Richtung des Filters bzw. seiner Längsachse werden am Halteteil und am Gehäusedeckel Halteränder bzw. Halteringe bevorzugt, die sich in Richtung zu den Filterelementen erstrecken.
Vorzugsweise sind die Komponenten des Filters konzentrisch zu einer Filterlängsachse angeordnet.
Vorzugsweise ist der Filter ein Wechselpatronenfilter, wobei das Fluid ein unter Niederdruck stehendes Hydrauliköl ist.
Dabei kann der Filter ein Leitungsfilter oder ein Saugfilter oder ein in einem Tank eingebauter Rücklauffilter sein. Im letzten Fall kann der Filter als Diffusor wirken.
Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters im seitlichen Schnitt; und
2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer teils geschnittenen Draufsicht.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters im seitlichen Schnitt. Der gezeigte Wechselpatronenfilter hat ein topfförmiges Gehäuse mit einem etwa kreiszylindrischen Gehäusemantel 1 und einem an dessen (in 1) unteren Stirnseite angeordneten Gehäuseboden 2. Das Gehäuse 1, 2 ist als einteiliges Tiefziehteil ausgebildet. An der (in 1) oberen Stirnseite des Gehäusemantels 1 ist ein Gehäusedeckel 4 angeordnet und mit dem Gehäusemantel 1 dicht verbunden.
In dem so gebildeten Gehäuse 1, 2, 4 sind zwei etwa hohlzylindrische Filterelemente 6, 8 aufgenommen, die zusammen mit dem Gehäusemantel 1 konzentrisch zu einer Filterlängsachse 10 angeordnet sind.
Im Inneren des ersten Filterelementes 6 ist ein innerer Ablaufraum 12 und zwischen dem zweiten Filterelement 8 und dem Gehäusemantel 1 ein umlaufender äußerer Ablaufraum 16 angeordnet. Zwischen den beiden Filterelementen 6, 8 ist ein umlaufender Zulaufraum 14 angeordnet.
2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer Draufsicht, wobei der untere Bereich der Darstellung geschnitten ist.
Beide Filterelemente 6, 8 haben je ein umlaufendes sternförmig gefalztes Filterpapier 18, 20 und je ein z. B. aus metallischem Lochblech bestehendes Stützrohr 26, 28. Das Filterpapier 18 des ersten Filterelements 6 ist am Außenumfang des Stützrohrs 26 abgestützt, während das Filterpapier 20 des zweiten Filterelements 8 am Innenumfang des Stützrohrs 28 abgestützt ist.
1 zeigt die Befestigung der beiden Filterelemente 6, 8 im Innern des Gehäuses 1, 2, 4. Dabei sind die Filterelemente 6, 8 über ihre Stützrohre 26, 28 an ihren (in 1) unteren Endabschnitten durch ein Halteteil 30 gehaltert. Dieses hat im Wesentlichen die Form einer ringförmigen Scheibe, wobei an seinem inneren und äußeren Rand jeweils ein umlaufender in Richtung des jeweiligen Filterelements 6, 8 weisender Haltering 32, 34 ausgebildet ist. Das Halteteil 30 mit den Halteringen 32, 34 ist als einteiliges Blechdrückteil ausgebildet. Die (in 1) unteren Endabschnitte der Stützrohre 26, 28 liegen jeweils an einem Haltering 32, 34 an. Dabei sind die Filterelemente 6, 8 über ihre Stützrohre 26, 28 und über das Halteteil 30 von einer Druckfeder 36 (in 1) nach oben gegen den Gehäusedeckel 4 vorgespannt. Die Druckfeder 36 stützt sich dabei an einer Vertiefung 38 des Gehäusebodens 2 ab und dient als Absicherung, falls ein Klebstoff zwischen den Filterpapieren 18, 20 und dem Gehäusedeckel 4 bzw. dem Haltteil 30 nicht hält.
An der den Filtern 6, 8 zugewandten Unterseite des Gehäusedeckels 4 sind ebenfalls Halteringe 40a, 42a angeordnet, deren Form und Funktion denen des Halteteils 30 entsprechen. Zusätzlich ist innerhalb des Halterings 42a mit einem Abstand, der der Dicke des zweiten Filterelementes 8 entspricht, ein Haltering 42b und außerhalb des Halterings 40a mit einem Abstand, der der Dicke des ersten Filterelementes 6 entspricht ein Haltering 40b am Gehäusedeckel 4 vorgesehen. Dabei sind der Gehäusedeckel 4 und die Halteringe 42a, 42b, 40a, 40b einstückig ausgebildet.
Weiterhin hat der Gehäusedeckel 4 in seinem mittleren Bereich konzentrisch zur Filterachse 10 einen Ablaufanschluss 43. Er hat einen Axialvorsprung am Gehäusedeckel 4 und ein Innengewinde, wobei sein Öffnungsdurchmesser etwa dem Durchmesser der Öffnung des Halteteils 30 entspricht.
2 zeigt in ihrem oberen Bereich eine Draufsicht auf den Gehäusedeckel 4. Um den Ablaufanschluss 43 sind entlang einer Kreisbahn acht Langlöcher vorgesehen, von denen in 2 nur fünf Langlöcher 44a, 44b, 44c, 44d, 44e dargestellt sind. Der Radius der Kreisbahn entspricht dem mittleren Radius des Zulaufraums 14. Damit stehen die Langlöcher 44a, 44b, 44c, 44d, 44e in direkter Druckmittelverbindung mit dem (in 1) oberen Endabschnitt des Zulaufraums 14. Die Breite der Langlöcher 44a, 44b, 44c, 44d, 44e entspricht etwa dem Abstand der benachbarten Halteringe 40b, 42b voneinander.
Im Betrieb des erfindungsgemäßen Filters strömt zu filterndes Hydrauliköl (oder ein anderes Fluid) durch die einen Zulauf bildenden Langlöcher 44a, 44b, 44c, 44d, 44e in den Zulaufraum 14. Von dort strömt etwa die Hälfte des Fluids durch das Filterpapier 18 und das Stützrohr 26 des ersten Filterelements 6 in den inneren Ablaufraum 12, während etwa die andere Hälfte des Fluids durch das Filterpapier 20 und das Stützrohr 28 des zweiten Filterelements 8 in den äußeren Ablaufraum 16 strömt. Von dort strömt das gefilterte Fluid (in 1) nach unten und durch einen zwischen dem Halteteil 30 und dem Gehäuseboden 2 gebildetem Raum in den inneren Ablaufraum 12. Vom inneren Ablaufraum 12 strömt das gesamte gefilterte Fluid durch den Ablaufanschluss 43 aus dem Filter heraus.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Filterfläche erfindungsgemäß auch dadurch vergrößert werden, dass das zu filternde Fluid in einer der gezeigten Richtung entgegen gerichteten Strömungsrichtung durch den Filter fließt. Dabei wird das Stützrohr 26 des ersten Filterelementes 6 an die Außenseite des Filterpapiers 18 und das Stützrohr 28 des zweiten Filterelementes 8 an die Innenseite des Filterpapiers 20 versetzt.
Offenbart ist ein Filter, dessen erste erfindungsgemäße Variante ein erstes Filterelement hat, das von einem zu filternden Fluid von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes zu einem in seinem Innern angeordneten Innenraum durchströmt wird. Weiterhin hat der Filter erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von dem Fluid im Wesentlichen von einem zwischen den beiden Filterelementen gebildeten Zwischenraum zu einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Filterelementes durchströmt wird.
Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Filters hat ein erstes Filterelement, das von einem zu filternden Fluid von einem im Innern des ersten Filterelementes angeordneten Innenraum in Richtung einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes durchströmt wird. Weiterhin hat der Filter erfindungsgemäß ein zweites Filterelement, das das erste Filterelement zumindest abschnittsweise umgreift, wobei das zweite Filterelement von dem Fluid im Wesentlichen von einer äußeren Umfangsfläche zu einem zwischen den Filterelementen gebildeten Zwischenraum durchströmt wird.
Bezugszeichenliste

1: Gehäusemantel
2: Gehäuseboden
4: Gehäusedeckel
6: erstes Filterelement
8: zweites Filterelement
10: Längsachse
12: innerer Ablaufraum
14: Zulaufraum
16: äußerer Ablaufraum
18, 20: Filterpapier
26, 28: Stützrohr
30: Halteteil
32, 34: Haltering
36: Druckfeder
38: Vertiefung
40a, 40b, 42a, 42b: Haltering
43: Ablaufanschluss
44a, 44b, 44c, 44d, 44e: Langloch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4310492 A1 [0002]

Claims

Filter mit einem ersten Filterelement (6), das von einem zu filternden Fluid von einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes (6) zu einem in seinem Innern angeordneten Innenraum (12) durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein das erste Filterelement (6) zumindest abschnittsweise umgreifendes zweites Filterelement (8) von dem Fluid im Wesentlichen von einem zwischen den Filterelementen (6, 8) angeordneten Zwischenraum (14) zu einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Filterelementes (8) durchströmbar ist.
Filter mit einem ersten Filterelement (6), das von einem zu filternden Fluid von einem im Innern des ersten Filterelementes (6) angeordneten Innenraum (12) in Richtung einer äußeren Umfangsfläche des ersten Filterelementes (6) durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein das erste Filterelement (6) zumindest abschnittsweise umgreifendendes zweites Filterelement (8) von dem Fluid im Wesentlichen von einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Filterelementes (8) zu einem zwischen den Filterelementen (6, 8) angeordneten Zwischenraum (14) durchströmbar ist.
Filter nach Patentanspruch 1 oder 2 mit einem Gehäuse (1, 2, 4), das einen etwa zylindrischen Gehäusemantel (1) aufweist, wobei die beiden Filterelemente (6, 8) jeweils eine etwa hohlzylindrische Form aufweisen.
Filter nach den Patentansprüchen 1 und 3, wobei der Innenraum ein innerer Ablaufraum (12) ist, und wobei ein in einem mittleren Bereich eines stirnseitigen Gehäusedeckels (4) angeordneter Ablaufanschluss (43) mit dem inneren Ablaufraum (12) und mit einem zwischen dem zweiten Filterelement (8) und dem Gehäusemantel (1) gebildeten äußeren Ablaufraum (16) in fluidischer Verbindung steht, und wobei der äußere Ablaufraum (16) indirekt über den inneren Ablaufraum (12) mit dem Ablaufanschluss (43) in Verbindung steht.
Filter nach Patentanspruch 4, wobei der Zwischenraum ein Zulaufraum (14) ist, und wobei ein Zulaufanschluss (44a, 44b, 44c, 44d, 44e) am Gehäusedeckel (4) angeordnet ist, der mit dem Zulaufraum (14) in fluidischer Verbindung steht.
Filter nach Patentanspruch 5, wobei der Zulaufanschluss von acht etwa kreisbogenförmigen Langlöchern (44a, 44b, 44c, 44d, 44e) gebildet ist, die gleichmäßig am Umfang eines des Gehäusedeckels (4) angeordnet sind.
Filter nach einem der Patentansprüche 3 bis 6, wobei beide Filterelemente (6, 8) jeweils ein etwa sternförmig gefalztes Filterpapier (22, 24) aufweisen, das jeweils an einem Stützrohr (26, 28) abgestützt ist.
Filter nach Patentanspruch 7, wobei beide Stützrohre (26, 28) und beide Filterpapiere (22, 24) mit einem Endabschnitt am Gehäusedeckel (4) eingeklebt sind und mit ihrem anderen Endabschnitt an einem etwa scheibenringförmigen Halteteil (30) eingeklebt sind, das von der Kraft einer sich an einem stirnseitigen Gehäuseboden (2) abstützenden Druckfeder (36) in Richtung zu den Stützrohren (26, 28) beaufschlagt ist.
Filter nach Patentanspruch 8, wobei ein Innendruchmesser des Halteteils (30) etwa dem des inneren Ablaufraumes (12) und ein Außendurchmesser des Halteteils (30) etwa dem des zweiten Filterelementes (8) entspricht.
Filter nach Patentanspruch 8 oder 9, wobei am Halteteil (30) und am Gehäusedeckel (4) Halteringe (32, 34, 40a, 40b, 42a, 42b) ausgebildet sind, die sich in Richtung zu den Filterelementen (6, 8) erstrecken und diese in radialer Richtung der Filterlängsachse (10) haltern.
Filter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, der konzentrisch zu einer Filterlängsachse (10) ausgebildet ist.
Filter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, der ein Wechselpatronenfilter ist, und wobei das Fluid ein unter Niederdruck stehendes Hydrauliköl ist.
Filter nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, der ein Leitungsfilter oder ein Saugfilter oder ein in einem Tank eingebauter Rücklauffilter ist.