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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einem herkömmlichen Filter für ein Fluid mit einer Filtereinheit, die einen Filterkopf und ein Filtergehäuse mit einem darin enthaltenen Filterelement aufweist. Üblicherweise ist, insbesondere bei einem Leitungsfilter, eine Zuströmrichtung eines Zustrom eines Fluides und eine Abströmrichtung eines Abstroms des Fluides im Bereich des Filterkopfs im Wesentlichen parallel zu einer radialen Richtung der Filtereinheit ausgerichtet und eine Eintrittsöffnung für den Zustrom ist einer Austrittsöffnung für den Abstrom gegenüberliegend an dem Filterkopf angeordnet.
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Wenn bei einem solchen Filter eine erhöhte Filterfläche benötigt wird, beispielsweise bei vermehrt anfallendem herauszufilternden Schmutz im Fluid, wird üblicherweise ein größeres Filterelement mit einem größeren Filtergehäuse eingesetzt, wobei aufgrund des vorhandenen Filterkopfs mit dem festen Anschlussdurchmesser für das Filtergehäuse lediglich eine Länge des Filterelements und des Filtergehäuses vergrößert werden kann, ohne weitere aufwändigere Änderungen, insbesondere an den Anschlüssen des Filterkopfs, vornehmen zu müssen.
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Dies hat aber den Nachteil, dass wegen oft fehlenden Bauraums ein ausreichend längeres Filterelement mit dem entsprechend längeren Filtergehäuse nicht verwendet werden kann.
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Bekannte Lösungen schlagen eine Filtervorrichtung mit zwei fluidisch parallel geschalteten Filtereinheiten vor, um so trotz des, insbesondere in der Länge, unzureichenden Bauraums die Filterfläche vergrößern zu können.
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Bei den bekannten derartigen Lösungen ist der Fluidkopf als ein den beiden Filtereinheiten gemeinsamer Fluidkopf ausgebildet mit der oben beschriebenen herkömmlichen Ausrichtung der Zuströmrichtung und der Abströmrichtung und der herkömmlichen Anordnung der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung an dem Fluidkopf. Um das Fluid gleichzeitig in die beiden fluidisch parallel geschalteten Filtereinheiten zuströmen lassen zu können, sind in dem Fluidkopf oftmals mehrere Fluidumlenkungen erforderlich. Diese Fluidumlenkungen bedingen aber einen hohen Druckverlust und machen somit eine erhöhte Pumpenleistung erforderlich, was zu einem erhöhten Energiebedarf und somit zu erhöhten Kosten führt.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung für ein Fluid zur Verfügung zu stellen, bei dem, insbesondere trotz beengtem Bauraum, bei geringem Druckverlust in dem Fluid eine hohe Filterfläche verfügbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung für ein Fluid hat mindestens zwei fluidisch parallel geschaltete Filtereinheiten, die einen gemeinsamen Filterkopf aufweisen, wobei je Filtereinheit ein an dem Filterkopf, insbesondere lösbar, befestigtes Filtergehäuse und ein darin enthaltenes Filterelement vorgesehen ist. Es ist mindestens ein Strömungsteiler vorgesehen, mittels dessen ein Zustrom des Fluides in die Filtervorrichtung auf die mindestens zwei Filtereinheiten aufteilbar ist.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass mittels des Strömungsteilers der Zustrom des Fluides in die Fluidvorrichtung, insbesondere unter Berücksichtigung von strömungsmechanischen Prinzipien, aufteilbar ist und somit eine Verringerung eines Druckverlusts in dem Fluid und damit eine Verringerung einer Pumpenleistung erzielt ist, die einen verringerten Energieaufwand und damit verringerte Kosten bedeutet.
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Vorteilhafterweise ist eine Zuströmrichtung des Zustroms an dem Filterkopf zumindest abschnittsweise im Wesentlichen parallel zu einer axialen Richtung der mindestens zwei Filtereinheiten ausgerichtet. Somit ist die Zuströmrichtung des Zustroms im Wesentlichen mit den mindestens zwei Filtereinheiten ausgerichtet, wodurch sich eine separate Umlenkung des Fluides von der Zuströmrichtung in die axiale Richtung der mindestens zwei Filtereinheiten erübrigt. Dies trägt weiter zu der Verringerung des Druckverlusts in dem Fluid und damit zu der Verringerung der Pumpenleistung und dem damit verbundenen verringerten Energieaufwand bei.
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Insbesondere ist eine Abströmrichtung eines Abstroms des Fluides aus der Filtervorrichtung an dem Filterkopf zumindest abschnittsweise im Wesentlichen parallel zu einer axialen Richtung der mindestens zwei Filtereinheiten ausgerichtet. Somit ist eine Richtung des Abstroms im Wesentlichen mit den mindestens zwei Filtereinheiten ausgerichtet, wodurch sich eine separate Umlenkung des Fluides von der axialen Richtung der mindestens zwei Filtereinheiten in die Zuströmrichtung erübrigt. Dies trägt weiter zu der Verringerung des Druckverlusts in dem Fluid und damit zu der Verringerung der Pumpenleistung und dem damit verbundenen verringerten Energieaufwand bei.
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Der Filterkopf kann eine einzelne Eintrittsöffnung für den Zustrom und jeweils eine einzelne Austrittsöffnung für den Abstrom für jede der mindestens zwei Filtereinheiten aufweisen.
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Insbesondere ist die Eintrittsöffnung zentral an dem Filterkopf und zwischen den mindestens zwei Austrittsöffnungen angeordnet.
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Vorteilhafterweise ist die Eintrittsöffnung mittels des Strömungsteilers auf mindestens zwei interne Eintrittsöffnungen erweitert, wobei jeder der mindestens zwei Filtereinheiten jeweils eine der internen Eintrittsöffnungen zugeordnet ist. Somit kann jeder Filtereinheit ihre eigene interne Eintrittsöffnung zugeordnet werden.
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Insbesondere ist der Strömungsteiler derart ausgebildet und/oder ausgerichtet, dass der Zustrom gleichmäßig auf die mindestens zwei Filtereinheiten, insbesondere auf deren Filterelemente, aufgeteilt ist. Somit sind bei der Filtervorrichtung die mindestens zwei Filtereinheiten gleichzeitig, insbesondere gleichmäßig, mit zu filterndem Fluid durchströmt, was einen gleichmäßigen Gebrauch der Filterelemente begünstigt.
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Vorteilhafterweise ist der Strömungsteiler derart ausgebildet und/oder ausgerichtet, dass der Zustrom angepasst an eine Größe einer Filterfläche und/oder an einen Verschmutzungsgrad des jeweiligen Filterelements, und/oder an ein Volumen des jeweiligen Filtergehäuses auf die mindestens zwei Filtereinheiten aufgeteilt ist. Somit sind bei der Filtervorrichtung mit beispielsweise zwei unterschiedlich großen Filtereinheiten die beiden Filtereinheiten zwar gleichzeitig mit zu filterndem Fluid durchströmt, aber die Filtereinheit mit dem kleineren Filtergehäuse und dem deswegen kleineren Filterelement ist mit Fluid eines geringeren Volumenstroms durchströmt als die Filtereinheit mit dem größeren Filtergehäuse. Analog ist somit ein unterschiedlicher Verschmutzungsgrad der beispielsweise beiden Filtereinheiten, insbesondere der beispielsweise beiden Filterelemente, mittels einer geeigneten Ausbildung und/oder Ausrichtung des Strömungsteilers berücksichtigbar.
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Insbesondere ist der Strömungsteiler derart ausgerichtet, dass der Zustrom zu der mindestens einen der mindestens zwei Filtereinheiten verringert oder erhöht ist. Somit kann der Zustrom zu der mindestens einen der mindestens zwei Filtereinheiten derart verringert werden, dass beispielsweise das Filterelement der betreffenden Filtereinheit während eines laufenden Betriebs gewechselt werden kann, ohne dass dabei Fluid ausströmt. Nach dem Wechsel des Filterelements kann der Zustrom analog dazu mittels entsprechender Ausrichtung des Strömungsteilers wieder erhöht werden.
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Insbesondere ist der Zustrom zu der mindestens einen der mindestens zwei Filtereinheiten schrittweise oder kontinuierlich verringerbar oder erhöhbar.
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Der Strömungsteiler kann einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper aufweisen.
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Vorteilhafterweise ist der Strömungsteiler um eine Zylinderachse des Grundkörpers drehbar oder drehfest in dem Filterkopf in dem Zustrom angeordnet. Somit ist der Strömungsteiler, insbesondere während eines Betriebs, verdrehbar und dessen Ausrichtung somit an unterschiedliche Einflussgrößen anpassbar. Die alternative drehfeste Anordnung, bei der der Strömungsteiler insbesondere in einer an Einfluss nehmende Gegebenheiten angepassten Stellung ausgerichtet ist, dient einer Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen, mittels dem die Ausrichtung des Strömungsteilers änderbar ist.
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Der Grundkörper kann an seinem ersten Endabschnitt im Wesentlichen von einer äußeren Fläche eines Grundkreises des Grundkörpers begrenzt sein.
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Vorteilhafterweise ist an dem ersten Endabschnitt ein Befestigungsdorn konzentrisch zu einer Zylinderachse des Grundkörpers drehfest angeordnet.
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Alternativ dazu kann der Befestigungsdorn exzentrisch zu der Zylinderachse des Grundkörpers angeordnet sein.
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Der Befestigungsdorn steht bevorzugt von dem Grundkörper ab.
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An dem Befestigungsdorn kann an dessen von dem Grundkörper weg weisenden Endabschnitt ein Gewinde vorgesehen sein, optional mit einer Schlüsselfläche versehen. Somit kann bei einer Montage des Strömungsteilers von außen eine Mutter auf den Befestigungsdorn aufgeschraubt und mittels der Schlüsselfläche gegengehalten werden um ein Verdrehen des Strömungsteilers zu verhindern.
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Insbesondere ist an dem Befestigungsdorn eine Zentrierfläche derart vorgesehen, dass bei der Montage des Strömungsteilers in dem Filterkopf der Strömungsteiler in einer Montageöffnung für den Befestigungsdorn zentriert ist.
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Alternativ oder zusätzlich dazu ist an dem Befestigungsdorn ein Führungsabschnitt vorgesehen, mittels dessen die Verstellung, insbesondere die Verdrehung, des Strömungsteilers geführt ist.
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An dem Befestigungsdorn kann eine Aufnahme für ein Dichtungselement derart vorgesehen sein, dass bei der Verstellung, insbesondere der Verdrehung, des Strömungsteilers der Fluidaustritt verhindert ist.
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Vorteilhafterweise weist der Strömungsteiler aus der Zuströmrichtung gesehen an einem zweiten Endabschnitt des Grundkörpers einen etwa 120° überstreichenden ersten Abschnitt auf. Daran kann sich im Gegenuhrzeigersinn ein etwa 120° überstreichender zweiter Abschnitt des Strömungsteilers und im Uhrzeigersinn ein etwa 120° überstreichender dritter Abschnitt des Strömungsteilers anschließen.
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Der erste Abschnitt kann zu einer Spiegelebene des Strömungsteilers, die durch eine radial ausgerichtete Mittelachse des Grundkörpers verläuft und eine Längsebene des Grundkörpers ist, symmetrisch ausgebildet sein.
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Der zweite Abschnitt kann zu dem dritten Abschnitt bezüglich der Spiegelebene symmetrisch ausgebildet sein.
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Der Grundkörper kann einen zweiten Endabschnitt aufweisen, der von einer im Wesentlichen konkav ausgebildeten Anströmfläche begrenzt ist. Somit ist der Strömungsteiler an seinem zweiten Endabschnitt strömungsgünstig ausgebildet, was zu einem geringen Druckverlust bei der Aufteilung des Zustroms auf die Filtereinheiten beiträgt und die oben damit in Verbindung stehenden Vorteile bietet.
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Die Anströmfläche kann einen konstanten Radius oder unterschiedliche Radien aufweisen.
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Die Anströmfläche kann überwiegend im ersten Abschnitt angeordnet sein und sich zumindest teilweise in den zweiten Abschnitt und in den dritten Abschnitt erstrecken.
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Der zweite und der dritte Abschnitt kann jeweils als etwa zylindrische Ausnehmung ausgebildet sein, wobei die Anströmfläche von dem zweiten und dritten Abschnitt begrenzt ist.
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Eine Zylinderachse der jeweiligen Ausnehmung kann etwa parallel zu der Zylinderachse des Grundkörpers ausgerichtet sein und derart davon beabstandet sein kann, dass die Anströmfläche in einem Bereich zwischen dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt in eine Wandung übergehen kann.
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Insbesondere dient die konkave Anströmfläche zum strömungsgünstigen Auftreffen des Zustroms auf den Strömungsteiler und zum strömungsgünstigen Aufteilen des Zustroms auf die jeweiligen Filtereinheiten.
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Eine Querschnittsfläche des Grundkörpers kann ausgehend von dem zweiten Endabschnitt in Richtung zu dem ersten Endabschnitt zunehmen.
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Der Strömungsteiler kann platzsparend in dem Filterkopf angeordnet sein, oder, wenn es die Platzverhältnisse und/oder andere Umgebungsbedingungen erfordern oder zulassen, außerhalb des Filterkopfs an einem günstigen Platz in dem Zustrom angeordnet sein, von dem aus dann das Fluid in die jeweiligen Filtereinheiten aufteilbar ist.
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Insbesondere ist mittels des Strömungsteilers eine Änderung der Zuströmrichtung bewirkt.
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Vorteilhafterweise ist mittels des strömungsgünstig ausgebildeten Strömungsteilers eine Verwirbelung bei der Aufteilung des Zustroms verringert. Somit ist eine Verringerung eines Geräuschniveaus in der Filtervorrichtung erreichbar.
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Insbesondere ist eine Abströmsteuereinrichtung vorgesehen, mittels der mindestens ein Abstrom von gefiltertem Fluid von dem jeweiligen Filterelement zu dem Filterkopf der mindestens zwei Abströme der mindestens zwei Filterelemente bezüglich seiner Richtung und/oder seines Volumenstroms derart steuerbar ist, dass gefiltertes Fluid ausschließlich durch eine der mindestens zwei Austrittsöffnungen abgeströmt ist. Somit kann ein Abstrom des Fluides von der Filtervorrichtung gesteuert werden, insbesondere eine Anzahl von wirksamen Austrittsöffnungen der Filtervorrichtung beeinflusst werden. Beispielsweise weist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung mit zwei Filtereinheiten zwei Austrittsöffnungen auf – das heißt, jeweils eine Austrittsöffnung je Filtereinheit – von denen mittels der Abströmsteuereinrichtung lediglich eine der beiden oder beide aufgesteuert sein können, also lediglich eine Austrittsöffnung wirksam ist oder beide Austrittsöffnungen wirksam sind.
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Bevorzugt ist die Abströmsteuereinrichtung in dem Filterkopf vorgesehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung;
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2 ein Ausführungsbeispiel des Strömungsteilers in einer räumlichen Ansicht;
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3 eine Seitenansicht des Strömungsteilers;
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4 eine aus der Zuströmrichtung gesehene Vorderansicht des Strömungsteilers;
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5 eine aus der Zuströmrichtung gesehene geschnittene Vorderansicht des Strömungsteilers gemäß einem in 3 dargestellten ersten Schnittverlauf;
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6 eine etwa aus der Zuströmrichtung gesehene räumlich dargestellte Einbausituation des Strömungsteilers in dem Filterkopf;
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7 eine geschnittene Draufsicht des Strömungsteilers in einer senkrecht zu dem Zustrom gesehenen Einbausituation in dem Filterkopf, gemäß einem in 5 dargestellten zweiten Schnittverlauf; und
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8 eine geschnittene Draufsicht des Strömungsteilers wie in 7, gemäß einem in 5 dargestellten dritten Schnittverlauf;
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 1 zeigt zwei fluidisch parallel geschaltete Filtereinheiten 2, 4 mit einem gemeinsamen Filterkopf 6. Die Filtereinheiten 2, 4 haben jeweils ein Filtergehäuse 8, 10 mit jeweils einem darin enthaltenen (nicht dargestellten) Filterelement.
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Durch eine hier zentral ausgebildete Eintrittsöffnung 12 gelangt ein Zustrom eines Fluides in den Filterkopf 6.
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Eine Zuströmrichtung 14 des Zustroms ist mittels eines Richtungspfeils angegeben. Der in dieser Darstellung nicht sichtbare Strömungsteiler ist weiter innen im Zustrom angeordnet und sorgt mit seiner strömungsgünstigen Ausbildung dafür, dass der Zustrom mit möglichst geringem Druckverlusten auf die beiden Filtereinheiten 2, 4 aufgeteilt ist. Der Strömungsteiler und seine Lage in dem Filterkopf 6 werden in den nachfolgenden Figuren weiter detailliert beschrieben.
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Jeweils benachbart zu der Eintrittsöffnung 12 ist jeweils eine Austrittsöffnung 16, 18 der jeweiligen Filtereinheit 2, 4 vorgesehen. Eine jeweilige Abströmrichtung 20, 22 des Abstroms ist mittels eines Richtungspfeils angegeben.
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Der Zustrom ist, hier mittels einer Ausrichtung der Eintrittsöffnung 12, an dem Filterkopf 6 mit seiner Zuströmrichtung 14 im Wesentlichen parallel zu einer axialen Richtung 24, 26 der mindestens zwei Filtereinheiten 2, 4 ausgerichtet.
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Der Abstrom ist, hier mittels einer Ausrichtung der jeweiligen Austrittsöffnung 16, 18, an dem Filterkopf 6 mit seiner Abströmrichtung 20, 22 im Wesentlichen parallel zu einer axialen Richtung 24, 26 der mindestens zwei Filtereinheiten 2, 4 ausgerichtet.
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Nachfolgend soll prinzipiell eine Funktionsweise der Filtervorrichtung beschrieben werden:
Die Filtervorrichtung ist hier als ein Leitungsfilter ausgebildet. Ein Fluid strömt, beispielsweise aus einem (nicht dargestelltem) Leitungssystem, durch eine an dem Filterkopf 6 vorgesehene Eintrittsöffnung 12 der Filtervorrichtung 1 zu. Das zu filternde Fluid ist in die Filtergehäuse 2, 4 geleitet und ist mittels nachfolgend zuströmenden Fluides durch das jeweilige Filterelement hindurch als gefiltertes Fluid in den Filterkopf 6 zurückgedrückt. Aus diesem tritt es durch die jeweilige Austrittsöffnung 16, 18 aus der Filtervorrichtung 1 heraus in ein (nicht dargestelltes) Leitungssystem.
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Alternativ dazu ist eine (nicht dargestellte) Abströmsteuereinrichtung vorgesehen, mittels der mindestens ein Abstrom von gefiltertem Fluid von dem jeweiligen Filterelement zu dem Filterkopf der mindestens zwei Abströme der mindestens zwei Filterelemente bezüglich seiner Richtung und/oder seines Volumenstroms derart gesteuert ist, dass gefiltertes Fluid ausschließlich durch eine der mindestens zwei Austrittsöffnungen 16, 18 abströmt.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Strömungsteilers 28 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer räumlichen Ansicht dargestellt.
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Der Strömungsteiler 28 weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper 30 auf, der an einem ersten Endabschnitt 32 im Wesentlichen von einer äußeren Fläche 34 eines Grundkreises des Grundkörpers 30 begrenzt ist, wie in 3 gezeigt.
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Wie in 3 dargestellt, ist an dem ersten Endabschnitt 32 konzentrisch zu einer Zylinderachse 36 des Grundkörpers 30 ein Befestigungsdorn 38 angeordnet. Der Befestigungsdorn 38 ist hier drehfest mit dem Grundkörper 30 ausgebildet. An dem von dem Grundkörper 30 abstehenden Befestigungsdorn 38 ist an dessen von dem Grundkörper 30 wegweisenden Endabschnitt 40 ein Gewinde 42 vorgesehen, das hier weiter eine Schlüsselfläche 44 aufweist. Auf das Gewinde 42 kann zur Montage des Strömungsteilers 28 in dem Filterkopf 6 an dem nach außen herausragenden Befestigungsdorn 38 eine (nicht dargestellte) Mutter aufgeschraubt werden, wobei der Strömungsteiler 28 mittels eines Werkzeugeingriffs an der Schlüsselfläche 44 an einem Verdrehen gehindert werden kann.
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Hier benachbart zu dem Gewinde 42 ist an dem Befestigungsdorn 38 eine hier kegelförmig ausgebildete Zentrierfläche 46 vorgesehen, die im montierten Zustand des Filterkopfs 6 den Befestigungsdorn 38 und insbesondere somit den Filterkopf 6 in einer (nicht dargestellten) Montageöffnung des Filterkopfs 6, durch die der Befestigungsdorn 38 geführt ist, zentriert. Im montierten Zustand ist der Strömungsteiler 28 hier um die Zylinderachse 36 drehbar in dem Filterkopf 6 angeordnet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich dazu an dem Befestigungsdorn 38 ein Führungsabschnitt 48 vorgesehen, mittels dessen eine Verstellung, insbesondere eine Verdrehung, des hier drehbar in dem Filterkopf 6 angeordnetem Strömungsteilers 28 geführt ist.
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Weiter ist an dem Führungsabschnitt 48 eine, hier ringnutförmig ausgebildete, Aufnahme 50 für ein (nicht dargestelltes) Dichtungselement derart vorgesehen, dass insbesondere bei der Verstellung, insbesondere Verdrehung, des Strömungsteilers 28 der Fluidaustritt aus der Montageöffnung verhindert ist. Als Dichtungselement kann ein O-Ring verwendet werden.
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Wie aus 2 in Verbindung mit 2 und 3 zu sehen ist, weist der Grundkörper 30 einen zweiten Endabschnitt 52 auf, der von einer, hier im Wesentlichen konkaven, Anströmfläche 54 begrenzt ist.
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Wie in 4 dargestellt, weist der Strömungsteiler 28 an dem zweiten Endabschnitt 52 in der in 3 dargestellten Zuströmrichtung 14 betrachtet einen etwa 120° überstreichenden ersten Abschnitt 56 auf. Daran schließt sich im Gegenuhrzeigersinn ein etwa 120° überstreichender zweiter Abschnitt 58 des Strömungsteilers 28 und im Uhrzeigersinn ein etwa 120° überstreichender dritter Abschnitt 60 des Strömungsteilers 28 an.
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Der erste Abschnitt 56 ist zu einer Spiegelebene 62, die durch eine radial ausgerichtete Mittelachse des Grundkörpers 30 verläuft und eine Längsebene des Grundkörpers 30 ist, symmetrisch ausgebildet. Der zweite Abschnitt 58 ist bezüglich der Spiegelebene 62 symmetrisch zu dem dritten Abschnitt 60 ausgebildet.
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Wie der 2 in Verbindung mit 4 zu entnehmen ist, ist die Anströmfläche 54 überwiegend im ersten Abschnitt 56 angeordnet und erstreckt sich zumindest teilweise in den zweiten Abschnitt 58 und in den dritten Abschnitt 60.
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Die räumliche Darstellung in 2 macht deutlich, dass der zweite Abschnitt 58 und der dritte Abschnitt 60 jeweils als etwa zylindrische Ausnehmung ausgebildet sind. Eine (nicht dargestellte) Zylinderachse der jeweiligen Ausnehmung ist jeweils parallel zu der Zylinderachse 36 des Grundkörpers 30 ausgerichtet und derart davon beabstandet, dass die Anströmfläche 38, in einem Bereich zwischen dem zweiten Abschnitt 58 und dem dritten Abschnitt 60 in eine Wandung 64 übergeht.
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Die in 4 dargestellte Schnittfläche ergibt sich aus einem in 3 dargestellten ersten Schnittverlauf 66 und zeigt eine im Vergleich zu der in 4 dargestellten Vorderansicht auf den zweiten Endabschnitt 52 des Strömungsteilers 28 eine vergrößerte Querschnittsfläche. Dadurch ist erkennbar, dass die Querschnittsfläche des Grundkörpers 30 ausgehend von dem zweiten Endabschnitt 52 in Richtung zu dem ersten Endabschnitt 32 zunimmt.
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Die in 6 räumlich dargestellte aus der Zuströmrichtung 14 gesehene Einbausituation des Strömungsteilers 28 in dem – abschnittsweise dargestellten – Filterkopf 6 lässt erkennen, wie der Zustrom von dem Strömungsteiler 28 auf die hier zwei Filtereinheiten 2, 4 aufgeteilt ist. Die jeweilige Aufteilung des Zustroms ist als erster Aufteilungspfeil 68 beziehungsweise zweiter Aufteilungspfeil 70 dargestellt. Die hier konkave Anströmfläche 54, die in die Wandung 64 übergeht, ist von dem Fluid in dem Zustrom angeströmt. Die strömungsgünstig ausgebildete Anströmfläche 54 lenkt den Zustrom um und teilt ihn auf die beiden Filtereinheiten 2, 4 auf, ohne einen höheren Druckverlust zu verursachen. Der hier symmetrisch ausgebildet Strömungsteiler 28 und seine in Bezug auf die Filtereinheiten 2, 4 symmetrische Ausrichtung bedingt ein gleichmäßiges Aufteilen des Zustroms auf die beiden Filtereinheiten 2, 4.
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Die in 7 dargestellte Schnittfläche des Strömungsteilers 28 ergibt sich aus einem in 5 angegebenen zweiten Schnittverlauf 71. Die hier dargestellte Draufsicht auf die Schnittfläche des Strömungsteilers 28 ist senkrecht zu der Zuströmrichtung 14 des Zustroms gesehen. Der Zustrom trifft auf den Strömungsteiler 28, insbesondere zunächst auf die konkave Anströmfläche 54. An der Schnittfläche ist ein Übergang 74 von der konkaven Anströmfläche 54 zu der Wandung 64 dargestellt.
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Die in 8 dargestellte Schnittfläche des Strömungsteilers ergibt sich aus einem in 5 angegebenen dritten Schnittverlauf 76, der quasi im Wesentlichen quer durch die Wandung 64 verläuft.
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Ein Vergleich der in 7 dargestellten Schnittfläche mit der in 8 dargestellten Schnittfläche ergibt, dass sich der Strömungsteiler 28, insbesondere der zweite Endabschnitt 52, in Richtung zu dem ersten Endabschnitt 32, hier von der in 7 dargestellten Schnittfläche zu der in 10 dargestellten Schnittfläche, verjüngt. Dies ist auch der räumlichen Darstellung des Strömungsteilers 28 in 2 zu entnehmen.
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Offenbart ist eine Filtervorrichtung mit zwei fluidisch parallel geschalteten Filtereinheiten, bei der ein strömungsgünstig ausgebildeter Strömungsteiler vorgesehen ist zum Aufteilen eines Zustroms eines Fluides zu der Filtervorrichtung auf die Filtereinheiten. Mittels des Strömungsteilers ist der Zustrom mit geringem Druckverlust auf die Filtereinheiten aufteilbar, was einen verringerten Energiebedarf und somit verringerte Kosten bedingt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Filtervorrichtung
- 2
- Filtereinheit
- 4
- Filtereinheit
- 6
- Filterkopf
- 8
- Filtergehäuse
- 10
- Filtergehäuse
- 12
- Eintrittsöffnung
- 14
- Zuströmrichtung
- 16
- Austrittsöffnung
- 18
- Austrittsöffnung
- 20
- Abströmrichtung
- 22
- Abströmrichtung
- 24
- axiale Richtung
- 26
- axiale Richtung
- 28
- Strömungsteiler
- 30
- Grundkörper
- 32
- erster Endabschnitt des Grundkörpers
- 34
- äußere Fläche eines Grundkreises des Grundkörpers
- 36
- Zylinderachse des Grundkörpers
- 38
- Befestigungsdorn
- 40
- von dem Grundkörper wegweisender Endabschnitt des Befestigungsdorns
- 42
- Gewinde
- 44
- Schlüsselfläche
- 46
- Zentrierfläche
- 48
- Führungsabschnitt
- 50
- Aufnahme für ein Dichtelement
- 52
- zweiter Endabschnitt des Grundkörpers
- 54
- Anströmfläche
- 56
- erster Abschnitt des Strömungsteilers
- 58
- zweiter Abschnitt des Strömungsteilers
- 60
- dritter Abschnitt des Strömungsteilers
- 62
- Spiegelebene
- 64
- Wandung
- 66
- erster Schnittverlauf
- 68
- erster Aufteilungspfeil
- 70
- zweiter Aufteilungspfeil
- 71
- zweiter Schnittverlauf
- 74
- Übergang
- 76
- dritter Schnittverlauf
