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Die Erfindung betrifft ein Set mit einem Filterelement und einem Trägerelement.
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Generell werden zur Filtration von flüssigen oder gasförmigen Medien Filtereinrichtungen mit Filterelementen eingesetzt. Solche Filtereinrichtungen können Saugfilter, Rücklauffilter oder Rücklauf-Saugfilter sein, die vorwiegend in der Mobilhydraulik zum Einsatz kommen. Die Filterelemente sind herkömmlicherweise auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt, um eine optimale Filterfunktion der Filtereinrichtungen zu gewährleisten.
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Bei Beschädigung des Filterelements bzw. nach Erreichen der maximalen Lebensdauer des Filterelements wird dieses üblicherweise durch ein neues, funktionstüchtiges Filterelement ersetzt. Um den Einbau eines ungeeigneten Filterelements zu verhindern bzw. aufzuzeigen, erfolgt oftmals eine Erkennung des Filterelements durch die Filtereinrichtung. Das Filterelement kann dazu einen Datenspeicher aufweisen, der mit einer Steuereinrichtung der Filtereinrichtung kommuniziert. Ein derartiges Filterelement ist bspw. aus der
DE 10 2004 054 172 A1 bekannt. Der Datenspeicher des Filterelements umfasst Daten wie zum Beispiel eine Identifikationsnummer des Filterelements, die durch eine Steuereinrichtung bzw. ein Lesegerät zur Überprüfung des Filterelements ausgelesen wird. Das Lesegerät ist in einem Filterkopf angeordnet. Zwischen dem Lesegerät und dem Datenspeicher fließt im Betrieb das gefilterte Fluid. Hierbei ist nachteilhaft, dass aufgrund des Fluides eine erhöhte elektrische Leistung für das Lesegerät erforderlich ist, um die Daten aus dem Datenspeicher auszulesen.
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Die Anordnung des Datenspeichers am Filterelement hat den Nachteil, dass der Datenspeicher am Filterelement gegenüber dem Fluid geschützt vorgesehen werden muss, um eine Beschädigung des Datenspeichers zu verhindern. Dies fordert einen erhöhten Aufwand bei der Herstellung und Konzipierung des Filterelements. Ein derartiges Filterelement weist eine erhöhte Komplexität auf und somit erhöhte Herstellungskosten auf.
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Aus der
DE 10 2017 007 249 A1 ist ein Filtersystem für Fluide mit einem Filtergehäuse, einem austauschbaren Filterelement und einem Lesegerät bekannt. Eine Verpackung, in der das Filterelement geliefert wird, umfasst einen RFID-Tag mit gespeicherten Filterelementdaten als Funkidentifikationsmittel. Bei einem Auslesevorgang wird die Verpackung mit dem RFID-Tag an das Lesegerät angenähert, sodass mittels drahtloser Verbindung die gespeicherten Daten zur Filterelementerkennung ausgelesen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Set mit einem Filterelement und einem Trägerelement anzugeben, durch das die Betriebssicherheit einer Filtereinrichtung erhöht und die Gesamtkosten reduziert sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Set durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Konkret wird die Aufgabe durch ein Set mit wenigstens einem Filterelement und wenigstens einem Trägerelement gelöst, das vom Filterelement baulich getrennt ist und wenigstens einen Datenspeicher aufweist. Auf dem Datenspeicher sind Kennungsdaten des Filterelements gespeichert. Der Datenspeicher ist durch wenigstens eine Steuereinrichtung einer Filtereinrichtung für Fluide, insbesondere eines Hydraulikfilters, auslesbar, um das Filterelement zu identifizieren.
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Das Trägerelement ist dazu ausgebildet, einen Filterdeckel der Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse der Filtereinrichtung zur Verriegelung formschlüssig zu verbinden. Mit anderen Worten ist der Filterdeckel durch das Trägerelement am Filtergehäuse befestigt.
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Dies hat den vorteilhaft, dass zwischen der Steuereinrichtung und dem Datenspeicher kein Fluid vorhanden ist. Dadurch ist eine verringerte elektrische Leistung zur Übertragung von Daten zwischen dem Datenspeicher und der Steuereinrichtung erforderlich, wodurch Energie eingespart wird. Ferner ist vorteilhaft, dass durch Funktionsintegration eine Bauteilanzahl reduziert ist und somit die Gesamtkosten reduziert sind. Der Filterdeckel weist dadurch einen vereinfachten Aufbau auf, wodurch Kosten eingespart sind.
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Des Weiteren hat die Erfindung den Vorteil, dass der Datenspeicher die Kennungsdaten des Filterelements enthält, sodass eine Erkennung bzw. Identifizierung durch die Steuereinrichtung erfolgen kann. Liegt ein für die entsprechende Filtereinrichtung bzw. in einem speziellen Anwendungsfall ein ungeeignetes Filterelement vor, wird durch Nicht-Verwendung desselben ein unzulässiger Betrieb der Filtereinrichtung verhindert. Das erfindungsgemäße Set trägt somit zur Betriebssicherheit einer Filtereinrichtung bei.
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Beschrieben ist ferner eine Anordnung mit einer Filtereinrichtung zur Filtration von Fluiden, insbesondere von Hydrauliköl, und wenigstens einem Trägerelement. Die Filtereinrichtung umfasst wenigstens eine Steuereinrichtung, ein Filtergehäuse und wenigstens ein Filterelement, das im Filtergehäuse austauschbar angeordnet ist. Das Trägerelement weist wenigstens einen Datenspeicher auf, auf dem Kennungsdaten zur Erkennung, insbesondere Identifizierung, des Filterelements gespeichert sind. Das Trägerelement ist vom Filterelement baulich getrennt und mit der Filtereinrichtung zur Erkennung des Filterelements zusammenführbar oder zusammengeführt. Die Steuereinrichtung ist dazu konfiguriert, die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher auszulesen und auf Basis der ausgelesenen Kennungsdaten das Filterelement zu identifizieren.
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Durch die austauschbare Anordnung des Filterelements im Filtergehäuse kann das Filterelement im Wartungsfall oder nach Erreichen der maximalen Lebensdauer des Filterelements einfach und schnell gewechselt werden. Dadurch wird vorteilhaft eine Betriebssicherheit der Filtereinrichtung erhöht.
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Durch die Identifizierung bzw. Erkennung des Filterelements mittels der Steuereinrichtung wird überprüft, ob ein für den Anwendungsfall geeignetes Filterelement vorhanden ist. Vorteilhaft wird vor dem Betrieb das Filterelement durch die Steuereinrichtung identifiziert bzw. erkannt. Dadurch kann vorteilhaft aufgezeigt werden, ob das Filterelement für den Betrieb geeignet oder ungeeignet ist. Das Filterelement kann dabei in das Filtergehäuse eingesetzt sein oder zum Einsatz in das Filtergehäuse bereitgestellt sein. Die Steuereinrichtung kann mit wenigstens einer Anzeigeeinrichtung verbunden sein, die signalisiert, ob ein geeignetes Filterelement eingesetzt ist/wird oder nicht. Durch den Einsatz eines geeigneten Filterelements wird eine anforderungsspezifische Filtration des Fluides erreicht. Dadurch wird vorteilhaft eine erforderliche Filterfunktion der Filtereinrichtung erreicht. Dies hat den Vorteil, dass im Betrieb eine Beschädigung eines angeschlossenen Hydrauliksystems durch ein falsches bzw. ungeeignetes Filterelement verhindert wird.
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Des Weiteren ist vorteilhaft, dass der Datenspeicher nicht Bestandteil des Filterelements ist, da das Trägerelement vom Filterelement baulich getrennt ist. Das Filterelement ist daher vereinfacht im Aufbau und weist somit eine verringerte Bauteilkomplexität auf. Dadurch sind die Herstellungskosten des Filterelements und somit die Gesamtkosten der Filtereinrichtung reduziert.
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Generell sind an die Steuereinrichtung verringerte Anforderungen gestellt, wodurch diese in der Auslegung vorteilhaft vereinfacht ist. Die Gesamtkosten der Filtereinrichtung sind somit zusätzlich reduziert.
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Zur Erkennung des Filterelements kann das Trägerelement an die Filtereinrichtung derart herangeführt sein, dass die Steuereinrichtung zum Auslesen der Kennungsdaten mit dem Datenspeicher datenübertragend verbindbar oder verbunden ist. Mit anderen Worten kann das Trägerelement an die Filtereinrichtung derart herangeführt sein, dass sich der Datenspeicher in einem Bereich in Bezug auf die Filtereinrichtung befindet, in dem die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher durch die Steuereinrichtung auslesbar sind.
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Die Kennungsdaten können wenigstens eine Herstellerangabe, eine Typenbezeichnung, eine Seriennummer, eine Anfangsschmutzkapazität des Filterelements und/oder eine Zustandsinformation des Filterelements sein. Durch die Auswertung der Erkennungsdaten wird überprüft, ob ein neues Filterelement vorhanden ist oder ob das Filterelement für den anforderungsspezifischen Fall geeignet ist. Ferner kann überprüft werden, ob es sich bei dem eingesetzten Filterelement um ein Originalhersteller-Filterelement bzw. um ein Original-Ersatzteil handelt. Ferner können die Kennungsdaten Eingangsgrößen für die Berechnung einer rechtlichen Standzeit des Filterelements bilden. Zusätzlich können die Kennungsdaten auch Betriebsparameter, bspw. einen Druckbereich und/oder einen Temperaturbereich und/oder die Art des zu filternden Fluides umfassen.
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Die Steuereinrichtung ist dazu konfiguriert, die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher auszulesen und zu verarbeiten. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung dazu konfiguriert sein, auf Basis von Messwerten wenigstens eines Sensors und den aus dem Datenspeicher ausgelesenen Daten, insbesondere Kennungsdaten und/oder Betriebsdaten, die restliche Standzeit des Filterelements zu berechnen, anschließend eine Wartungsprognose und/oder eine Handlungsempfehlung zu erstellen und die Wartungsprognose und/oder Handlungsempfehlung zur Ausgabe weiterzuleiten. Dazu kann die Steuereinrichtung mit wenigstens einer weiteren Steuereinrichtung und/oder mit wenigstens einer Anzeigeeinrichtung signalübertragend verbunden sein.
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Die Filtereinrichtung kann an und/oder in einem Hydrauliktank angeordnet sein. Die Filtereinrichtung kann an und/oder in einem Hydrauliktank derart verbaut sein, sodass das Trägerelement zum Auslesen des Datenspeichers an die Filtereinrichtung heranführbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets ist wenigstens eine Transportvorrichtung, insbesondere eine Verpackung, vorgesehen, in der das Filterelement zum Transportieren und/oder zum Aufbewahren entnehmbar angeordnet ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets ist das Trägerelement zum Transportieren und/oder zum Aufbewahren in der Transportvorrichtung entnehmbar angeordnet oder das Trägerelement zum Auslesen der Kennungsdaten des Filterelements an der Transportvorrichtung angeordnet.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets ist der Datenspeicher dazu konfiguriert, zum Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher und/oder zum Beschreiben des Datenspeichers mit weiteren Daten, insbesondere Betriebsdaten, mit der Steuereinrichtung datenübertragend zu kommunizieren. Mit anderen Worten ist der Datenspeicher durch die Steuereinrichtung beschreibbar und/oder auslesbar. Die Steuereinrichtung kann die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher auslesen und den Datenspeicher mit weiteren Daten beschreiben. Ferner kann die Steuereinrichtung die auf dem Datenspeicher gespeicherten weiteren Daten aus dem Datenspeicher auslesen. Hierbei ist vorteilhaft, dass der Datenspeicher eine Doppelfunktion aufweist, wodurch Bauteile und somit Kosten eingespart werden.
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Bei den weiteren Daten bzw. den Betriebsdaten des Filterelements kann es sich um das Datum der Inbetriebnahme, die Art und Dauer des Einsatzes, das zu filtrierende Fluid oder dergleichen handeln. Ferner können zu den Betriebsdaten von wenigstens einem Sensor gemessene Messwerte bezogen auf einen Druck, insbesondere Staudruck und/oder Differenzdruck, und/oder eine Temperatur des Fluides am Filterelement sein.
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Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets sind der Datenspeicher und die Steuereinrichtung bei der Datenübertragung drahtlos miteinander verbunden. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Austausch des Filterelements die Kennungsdaten einfach und schnell aus dem Datenspeicher des Trägerelements auslesbar sind. Dabei entfällt vorteilhaft eine Kabelverbindung, wodurch weiter Kosten eingespart werden.
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Vorzugsweise weist bei der beschriebenen Anordnung das Filtergehäuse und/oder ein Filterdeckel der Filtereinrichtung wenigstens einen Übertragungsbereich auf, an dem die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher durch Steuereinrichtung auslesbar sind. Im Übertragungsbereich kann sich die Steuereinrichtung mit dem Datenspeicher zur Datenübertragung drahtlos verbinden. Das Trägerelement wird zum Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher an den Übertragungsbereich des Filtergehäuses herangeführt. Das Trägerelement befindet sich zu Erkennung des Filterelements bzw. zum Auslesen des Datenspeichers in einer signalübertragenden Reichweite zur Filtereinrichtung. Mit anderen Worten kann das Trägerelement von der Filtereinrichtung zur Identifizierung des Filterelements derart beanstandet sein, dass die Steuereinrichtung mit dem Datenspeicher datenübertragend verbindbar oder verbunden ist. Beim Auslesen der Kennungsdaten kann der Datenspeicher des Trägerelements zum Übertragungsbereich des Filtergehäuses einen geringen Abstand aufweisen. Es ist auch denkbar, dass der Datenspeicher das Trägerelement beim Auslesen der Kennungsdaten mit dem Übertragungsbereich des Filtergehäuses in Berührungskontakt steht. Im oder am Übertragungsbereich des Filtergehäuses sind die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher durch die Steuereinrichtung vorteilhaft schnell und verlustfrei auslesbar. Dabei ist denkbar, dass zwischen der Steuereinrichtung und dem Datenspeicher kein Fluid vorhanden ist. Dies hat den Vorteil, dass eine verringerte elektrische Leistung für die Steuereinrichtung erforderlich ist, um die Daten zwischen dem Datenspeicher und der Steuereinrichtung zu übertragen.
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Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Set das Trägerelement an einer Transportvorrichtung, insbesondere einer Verpackung, des Filterelements angeordnet. Das Trägerelement kann auf die Transportvorrichtung aufgeklebt sein. Es ist auch denkbar, dass das Trägerelement mit der Transportvorrichtung verschraubt und/oder verschweißt ist. Das Trägerelement kann aus Kunststoff und/oder aus Metall sein. Das Trägerelement kann innen und/oder außen an der Transportvorrichtung angeordnet sein. Durch die Anordnung des Trägerelements an der Transportvorrichtung erfolgt das Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher bzw. die Identifizierung des Filterelements schnell und einfach.
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Im Wartungsfall bzw. bei einem Austausch des Filterelements wird ein neues Filterelement beispielsweise in der Transportvorrichtung nachgeliefert. Der Datenspeicher des Trägerelements enthält die Kennungsdaten des neuen Filterelements. Das alte bzw. auszutauschende Filterelement wird aus der Filtereinrichtung ausgebaut und durch das neue Filterelement ersetzt. Zur Erkennung des neuen Filterelements werden die auf dem zugehörigen Datenspeicher gespeicherten Kennungsdaten durch die Steuereinrichtung der Filtereinrichtung ausgelesen. Die Steuereinrichtung der Filtereinrichtung ist dabei derart konfiguriert, dass diese auf Basis der ausgelesenen Kennungsdaten das neue Filterelement identifiziert. Dadurch wird vorteilhaft die Verwendung eines geeigneten oder eines ungeeigneten Filterelements erkannt. Es ist denkbar, dass das Trägerelement mit der Transportvorrichtung nach dem Einsetzen des neuen Filterelements entsorgt und/oder wiederverwendet wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets ist das Trägerelement ringförmig ausgebildet. Das Trägerelement kann C-förmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Trägerelement in einem Umfangsbereich radial nach außen offen sein. Dies hat den Vorteil, dass das Trägerelement einfach und schnell an der Filtereinrichtung montierbar sowie demontierbar ist.
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Vorzugsweise weist bei dem erfindungsgemäßen Set das Trägerelement wenigstens einen Fortsatz auf, der zur Verriegelung durch den Filterdeckel hindurch in wenigstens eine Ausnehmung des Filtergehäuses eingreifen kann. Durch das Eingreifen des Trägerelements wird vorteilhaft der Filterdeckel am Filtergehäuse sowie das Trägerelement an der Filtereinrichtung fixiert. Der konstruktive Aufbau der Filtereinrichtung ist somit vereinfacht und die Herstellungskosten reduziert.
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Bei einer Ausführungsform der beschriebenen Anordnung ist das Trägerelement am Filterdeckel radial außen angeordnet. Das Trägerelement kann den Filterdeckel zumindest teilweise umschließen. Bei einer Montage bzw. Zusammenführung kann das Trägerelement quer zur Längsachse der Filtereinrichtung auf den Filterdeckel aufgeschoben werden, sodass das Trägerelement den Filterdeckel formschlüssig zumindest teilweise umschließt. Das Trägerelement kann bei der Montage elastisch verformt werden. Hierbei ist vorteilhaft, dass das Trägerelement einfach und schnell montierbar bzw. demontierbar ist. Ferner ist hierbei vorteilhaft, dass zwischen der Steuereinrichtung und dem Datenspeicher kein Fluid vorhanden ist. Dadurch ist eine verringerte elektrische Leistung zur Übertragung von Daten zwischen dem Datenspeicher und der Steuereinrichtung erforderlich, wodurch Energie eingespart wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der beschriebenen Anordnung bilden der Filterdeckel und das Filtergehäuse wenigstens eine gemeinsame Öffnung, in die das Trägerelement zur Verriegelung und/oder zur Datenübertragung formschlüssig eingesetzt oder einsetzbar ist. Im eingesetzten Zustand verbindet das Trägerelement den Filterdeckel mit dem Filtergehäuse formschlüssig. Dadurch kann der Filterdeckel mit dem Filtergehäuse drehfest verbunden sein. Im ausgebauten Zustand des Trägerelements kann der Filterdeckel vom Filtergehäuse lösbar sein. Das Trägerelement kann einen Verriegelungspin bilden, der im eingesetzten Zustand den Filterdeckel verriegelt. Die Verriegelung des Filterdeckels baut auf dem Schlüssel/Schloss-Prinzip auf, wobei das Trägerelement den Schlüssel und die gemeinsame Öffnung das Schloss bilden. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass der Filterdeckel am Filtergehäuse auf einfache Art und Weise verriegelbar bzw. verriegelt ist. Des Weiteren dient die gemeinsame Öffnung vorteilhaft als Halteöffnung für das Trägerelement, wodurch eine sichere und verlustfreie Datenübertragung erreicht wird.
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Besonders bevorzugt ist bei der beschriebenen Anordnung das Trägerelement austauschbar, insbesondere lösbar, angeordnet. Generell wird das Trägerelement beim Austausch des Filterelements ebenso ausgetauscht. Mit einem neuen Filterelement wird ein Datenspeicher eines neuen Trägerelements ausgelesen, um das neue Filterelement zu identifizieren. Durch die Austauschbarkeit des Trägerelements wird somit vorteilhaft die Montage eines neuen Trägerelements mit einem Datenspeicher, der Kennungsdaten eines neuen Filterelements enthält, ermöglicht.
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Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Set der Datenspeicher durch wenigstens einen RFID-Tag gebildet. Der RFID-Tag wird durch ein elektromagnetisches Signal angeregt, das bspw. von der Steuereinrichtung ausgeht. Das elektromagnetische Signal wird dabei durch den Datenspeicher in seiner Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase verändert. Diese Veränderung wird von der Steuereinrichtung erfasst und dementsprechend ausgewertet. Es ist auch möglich, dass durch das elektromagnetische Signal der Steuereinrichtung wenigstens ein Schaltkreis im Datenspeicher aktiviert wird. Dadurch können definierte Speichersektoren des Datenspeichers ausgelesen werden, um spezielle Daten abzufragen. Durch die Ausbildung des Datenspeichers als RFID-Tag werden Energie, Bauraum und Kosten eingespart. Durch die hohe Ausfallssicherheit des RFID-Tags wird des Weiteren die Betriebssicherheit erhöht.
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Des Weiteren ist ein Verfahren zur Erkennung eines Filterelements beschrieben, bei dem eine Filtereinrichtung zur Filtration von Fluiden, insbesondere von Hydrauliköl, und wenigstens ein Trägerelement vorgesehen sind. Die Filtereinrichtung umfasst wenigstens eine Steuereinrichtung, ein Filtergehäuse und wenigstens ein Filterelement, das im Filtergehäuse austauschbar angeordnet ist. Das Trägerelement weist wenigstens einen Datenspeicher auf, auf dem Kennungsdaten zur Erkennung, insbesondere Identifizierung, des Filterelements gespeichert sind. Das Trägerelement ist vom Filterelement baulich getrennt und wird mit der Filtereinrichtung zur Erkennung des Filterelements zusammengeführt. Die Steuereinrichtung liest die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher aus und identifiziert auf Basis der ausgelesenen Kennungsdaten das Filterelement.
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Zu den Vorteilen des beschriebenen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Sets wird auf die im Zusammenhang mit der beschriebenen Anordnung erläuterten Vorteile verwiesen. Darüber hinaus kann das Verfahren und das erfindungsgemäße Set alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor in Bezug auf die Anordnung genannte Merkmale aufweisen.
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Die beschriebene Anordnung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie die Anordnung ausgestaltet sein kann.
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In diesen zeigen,
- 1 eine perspektivische Ansicht einer beschriebenen Anordnung mit einer Filtereinrichtung und einem Set mit einem Etikett als Trägerelement;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer beschriebenen Anordnung mit einer Filtereinrichtung und einem Trägerelement eines Sets nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, bei einer Zusammenführung des Trägerelements mit der Filtereinrichtung;
- 3 eine halbseitige Längsschnittansicht der Anordnung gemäß 2, nach der Zusammenführung des Trägerelements mit der Filtereinrichtung; und
- 4 eine perspektivische Ansicht einer beschriebenen Anordnung mit einer Filtereinrichtung und einem Trägerelement eines Sets nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, bei einer Zusammenführung des Trägerelements mit der Filtereinrichtung.
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Gemäß den 1 bis 4 sind Anordnungen mit einer Filtereinrichtung 10 und einem Trägerelement 11 gezeigt, wobei die Filtereinrichtung 10 jeweils durch einen Rücklauffilter gebildet ist. Alternativ kann die jeweilige Filtereinrichtung 10 auch durch einen Saugfilter, einen Rücklauf-Saugfilter oder dergleichen sein. Derartige Filtereinrichtungen 10 kommen vorwiegend in der Mobilhydraulik zum Einsatz. Es ist denkbar, dass die Filtereinrichtung 10 in und/oder an einem Hydrauliktank angeordnet bzw. verbaut ist.
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Nachfolgend wird der generelle Aufbau der Filtereinrichtung 10 und des Trägerelements 11 gemäß den 1 bis 4 beschrieben. Die Filtereinrichtung 10 umfasst ein Filtergehäuse 13, ein Filterelement 14 und einen Filterdeckel 19, auf die später näher eingegangen wird.
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Das Trägerelement 11 gemäß den 1 bis 4 weist einen Datenspeicher 15 auf, auf dem Kennungsdaten zur Erkennung, insbesondere Identifizierung, des Filterelements 14 gespeichert sind. Der Datenspeicher 15 ist dazu konfiguriert, zum Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 und/oder zum Beschreiben des Datenspeichers 15 mit weiteren Daten, insbesondere Betriebsdaten mit einer Steuereinrichtung 12 der Filtereinrichtung 10 datenübertragend zu kommunizieren.
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Die Kennungsdaten können wenigstens eine Herstellerangabe, eine Typenbezeichnung, eine Seriennummer, eine Anfangsschmutzkapazität des Filterelements und/oder eine Zustandsinformation des Filterelements 14 sein. Ferner können die Kennungsdaten des Datenspeichers 15 Eingangsgrößen für die Berechnung einer rechtlichen Standzeit des Filterelements 14 bilden. Zusätzlich können die Kennungsdaten auch Betriebsparameter, bspw. einen Druckbereich und/oder einen Temperaturbereich und/oder die Art des zu filternden Hydrauliköls umfassen.
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Die Filtereinrichtung 10 gemäß den 1 bis 4 umfasst eine Steuereinrichtung 12 zur Erkennung, insbesondere Identifizierung, des Filterelements 14. Es ist auch denkbar, dass die Filtereinrichtung 10 mehrere, insbesondere wenigstens zwei, Steuereinrichtungen 12 aufweist. Wie in 3 gezeigt, ist die Steuereinrichtung 12 im Filterdeckel 19 angeordnet. Die Steuereinrichtung 12 ist dazu konfiguriert, die Kennungsdaten des Filterelements 14 aus dem Datenspeicher 15 auszulesen und zu verarbeiten. Die Filtereinrichtung 10 kann an und/oder in einem Hydrauliktank derart verbaut sein, sodass das Trägerelement 11 zum Auslesen des Datenspeichers 15 an die Filtereinrichtung 10 bzw. den Filterdeckel 19 heranführbar ist. Ferner ist die Steuereinrichtung 12 dazu konfiguriert, auf Basis der ausgelesenen Kennungsdaten das Filterelement 14 zu identifizieren. Durch die Auswertung der Erkennungsdaten wird überprüft, ob das Filterelement 14 für den Anwendungsfall geeignet ist. Ferner kann überprüft werden, ob es sich bei dem Filterelement 14 um ein Originalhersteller-Filterelement bzw. ein Original-Ersatzteil handelt.
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Die Steuereinrichtung 12 der Filtereinrichtung 10 gemäß den 1 bis 4 kann dazu konfiguriert sein, den Datenspeicher 15 mit weiteren Daten, insbesondere Betriebsdaten zu beschreiben. Die Steuereinrichtung 12 kann ferner dazu konfiguriert sein, die weiteren Daten, insbesondere Betriebsdaten, aus dem Datenspeicher 15 auszulesen und zu verarbeiten. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 12 dazu konfiguriert sein, auf Basis von Messwerten wenigstens eines Sensors und den aus dem Datenspeicher 15 ausgelesenen Daten, insbesondere Kennungsdaten und/oder Betriebsdaten, die restliche Standzeit des Filterelements 14 zu berechnen, anschließend eine Wartungsprognose und/oder eine Handlungsempfehlung zu erstellen und die Wartungsprognose und/oder Handlungsempfehlung zur Ausgabe weiterzuleiten. Dazu kann die Steuereinrichtung 12 mit wenigstens einer weiteren Steuereinrichtung und/oder mit wenigstens einer Anzeigeeinrichtung signalübertragend verbunden sein.
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Bei der Datenübertragung sind der Datenspeicher 15 und die Steuereinrichtung 12 drahtlos miteinander verbunden. Der Datenspeicher 15 des Trägerelements 11 ist durch einen RFID-Tag gebildet. Zum Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 bzw. aus dem RFID-Tag und/oder zum Beschreiben des Datenspeichers 15 mit den weiteren Daten erzeugt die Steuereinrichtung 12 ein elektromagnetisches Feld im Umfeld des RFID-Tags. Das elektromagnetische Feld aktiviert den RFID-Tag, sodass die Daten aus dem RFID-Tag auslesbar sind bzw. der Datenspeicher 15 mit Daten beschreibbar ist. Die Steuereinrichtung 12 kann zur Erzeugung des elektromagnetischen Feldes wenigstens eine nicht dargestellte Empfängereinheit aufweisen.
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Das Filtergehäuse 13 gemäß den 1 bis 4 umfasst einen Einlass 24 und einen Auslass 25 für ein Fluid. Das Filtergehäuse 13 kann auch mehr als einen Einlass 24 und oder mehr als einen Auslass 25 aufweisen. Das Fluid kann ein Hydrauliköl sein. In der nachfolgenden Beschreibung wird das Fluid generell als Hydrauliköl bezeichnet.
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Das Filtergehäuse 13 ist im Wesentlichen zweiteilig ausgebildet. Das Filtergehäuse 13 weist einen ersten Gehäuseteil 26, insbesondere ein Kopfteil, und einen zweiten Gehäuseteil 27, insbesondere einen Filtertopf auf. Der Filterdeckel 19 ist mit dem erste Gehäuseteil 26 fluiddichtend verbunden. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 27 in das erste Gehäuseteil 26 eingesetzt angeordnet. Wie in 3 erkennbar, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 26 und dem zweiten Gehäuseteil 27 ein erstes Dichtelement 28 angeordnet. Durch das erste Dichtelement 28 ist eine fluiddichte Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 26, 27 hergestellt. Das erste Gehäuseteil 26 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil 27 ist topfförmig ausgebildet.
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Das Filterelement 14 ist in das Filtergehäuse 13 eingesetzt angeordnet. Das Filterelement 14 ist im Filtergehäuse 13 austauschbar angeordnet. Das Filterelement 13 umfasst mindestens eine Filterlage mit wenigstens einem Filtermaterial, das im Betrieb von dem Hydrauliköl durchströmt wird. Die Filterlage bzw. das Filtermaterial kann durch ein Gewebe gebildet sein. Das Filterelement 14 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Bei der Filtereinrichtung 10 gemäß den 1 bis 3 wird das Filterelement 14 im Betrieb von außen nach innen durchströmt. Bei der Filtereinrichtung 10 gemäß 4 wird das Filterelement 14 im Betrieb von innen nach außen durchströmt.
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Der Filterdeckel 19 ist mit dem Filtergehäuse 13, insbesondere dem ersten Gehäuseteil 26, lösbar verbunden. Wie in 3 ersichtlich, ist ein zweites Dichtelement 29 zwischen dem Filterdeckel 19 und dem Filtergehäuse 13 angeordnet. Der Filterdeckel 19 ist mit dem Filtergehäuse 13 fluiddichtend verbunden.
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Gemäß 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit einer Filtereinrichtung 10 und einem Trägerelement 11, wie vorstehend beschrieben, nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt.
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Die Filtereinrichtung 10 weist einen Übertragungsbereich 16 auf, an dem die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 durch die Steuereinrichtung 12 auslesbar sind und/oder der Datenspeicher 15 durch die Steuereinrichtung 12 mit den weiteren Daten beschreibbar ist. Konkret ist der Übertragungsbereich 16 am ersten Gehäuseteil 26 des Filtergehäuses 13 vorgesehen. Es ist denkbar, dass das Filtergehäuse 13 mehr als einen Übertragungsbereich 16 zur Datenübertragung zwischen dem Datenspeicher 15 und der Steuereinrichtung 12 aufweist. Der Übertragungsbereich 16 ist am Außenumfang des Filtergehäuse 13 angeordnet.
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Das Trägerelement 11 gemäß 1 ist durch ein Etikett 17 gebildet. Das Etikett 17 ist an einer Transportvorrichtung 18 des Filterelements 14 angeordnet. Konkret ist das Etikett 17 an der Transportvorrichtung 18 außen angeordnet. Die Transportvorrichtung 18 ist durch eine Verpackung des Filterelements 14 gebildet. Das Etikett 17 weist den Datenspeicher 15 auf. Gemäß 1 ist ersichtlich, dass das Etikett 17 mit dem Datenspeicher 15 von der Filtereinrichtung 10 und somit vom Filterelement 14 baulich getrennt ist.
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Der Datenspeicher 15 kann in das Etikett 17 integriert sein. Das Etikett 17 kann durch Aufkleben an der Transportvorrichtung 18 befestigt sein. Das Etikett 17 ist flexibel ausgebildet sein. Mit anderen Worten ist das Etikett 17 biegbar. Das Etikett 17 kann auch durch eine Kunststoffplatte oder eine Metallplatte gebildet sein. Mit anderen Worten kann das Etikett 17 starr sein.
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Zur Erkennung bzw. Identifizierung des Filterelement 14 durch die Steuereinrichtung 12 wird die Transportvorrichtung 18 mit dem Etikett 17 an den Übertragungsbereich 16 der Filtereinrichtung 10 herangeführt. Die Zusammenführung des Etiketts 17 mit dem Übertragungsbereich 16 der Filtereinrichtung 10 ist durch den Pfeil 41 dargestellt. Befindet sich der Datenspeicher 15 in einer signalübertragenden Reichweite zur Filtereinrichtung 10 liest die Steuereinrichtung 12 die Kennungsdaten des Filterelements 14 aus dem Datenspeicher 15 aus. Anschließend erfolgt die Auswertung bzw. Verarbeitung der Kennungsdaten durch die Steuereinrichtung 12, um das Filterelement 14 zu identifizieren. Dadurch kann erkannt werden, ob es sich bei dem Filterelement 14 um ein Originalhersteller-Filterelement bzw. um ein für den Anwendungsfall geeignetes Filterelement 14 handelt. Nach dem Auslesen der Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 kann das Etikett 17 mit der Transportvorrichtung 18 entsorgt oder zur Wiederverwendung wiederaufbereitet werden.
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Gemäß den 2 und 3 ist eine Anordnung mit einer Filtereinrichtung 10 und einem Trägerelement 11, wie eingangs beschrieben, nach einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigen 2 die Anordnung bei einer Zusammenführung des Trägerelement 11 mit der Filtereinrichtung 10 und 3 die Anordnung nach der Zusammenführung des Trägerelements 11 mit der Filtereinrichtung 10.
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Wie in 2 gezeigt, ist das Trägerelement 11 ringförmig ausgebildet. Das Trägerelement 11 ist C-förmig ausgebildet. Mit anderen Worten ist das ringförmige Trägerelement 11 in einem Umfangsbereich radial nach außen offen ausgebildet. Ferner ist das Trägerelement 11 hülsenförmig ausgebildet. Das Trägerelement 11 ist durch ein Flachmaterial gebildet. Das Flachmaterial kann dünnwandige ausgebildet sein. Das Trägerelement 11 weist mehrere Fortsätze 21 auf, die am Trägerelement 11 radial innen ausgebildet sind. Die Fortsätze 21 sind jeweils quaderförmig ausgebildet. Die Fortsätze 21 sind am Innenumfang des Trägerelements 11 regelmäßig oder unregelmäßig verteilt angeordnet. Die Fortsätze 21 erstrecken sich vom Innenumfang des Trägerelements 11 radial nach innen.
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Das Trägerelement 11 weist den Datenspeicher 15 auf, auf dem die Kennungsdaten zur Erkennung des Filterelement 14 gespeichert sind. Gemäß den 1 bis 4 ist das Trägerelement 11 als separates Bauteil ausgebildet. Das Trägerelement 11 ist vom Filterelement 14 baulich getrennt. Konkreter ist der Datenspeicher 15 vom Filterelement 14 baulich getrennt. Der Datenspeicher 15 ist in das Trägerelement 11 integriert vorgesehen. Datenspeicher 15 kann auch an einer Oberfläche des Trägerelements 11 angeordnet sein.
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Gemäß den 2 und 3 weist der Filterdeckel 19 der Filtereinrichtung 10 mehrere Durchgangsöffnungen 31 auf. Die Durchgangsöffnungen 31 sind zu den Fortsätzen 21 des Trägerelements 11 im Wesentlichen komplementär ausgebildet. Die Verteilung der Durchgangsöffnung 31 entspricht der Verteilung der Fortsätze 21 am Trägerelement 11, sodass die Fortsätze 21 durch die Durchgangsöffnungen 31 erstrecken können.
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Zur Erkennung bzw. Identifizierung des Filterelement 14 durch die Steuereinrichtung 12 wird das Trägerelement 11 mit der Filtereinrichtung 10 zusammengeführt. Mit anderen Worten wird das Trägerelement 11 an der Filtereinrichtung 10 angebracht. Bei der Zusammenführung bzw. der Montage wird das Trägerelement 11 quer zur Längsachse der Filtereinrichtung 10 auf den Filterdeckel 19 aufgeschoben, sodass das Trägerelement 11 den Filterdeckel 19 formschlüssig teilweise umschließt. Das Trägerelement 11 kann durch Clipsen am Filterdeckel 19 befestigt werden. Das Trägerelement 11 wird bei der Montage elastisch verformt. Die Zusammenführung des Trägerelements 11 mit dem Filterdeckel 19 ist durch den Pfeil 42 dargestellt.
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Die Steuereinrichtung 12 liest die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 erst aus, wenn das Trägerelement 11 am Filterdeckel 19 der Filtereinrichtung 10 fertig montiert ist. Es ist auch denkbar, dass die Steuereinrichtung 12 die Kennungsdaten des Filterelements 14 aus dem Datenspeicher 15 bereits ausliest, wenn sich der Datenspeicher 15 in einer signalübertragenden Reichweite zur Filtereinrichtung 10 bzw. zur Steuereinrichtung 12 befindet. Mit anderen Worten können die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 bspw. in einem Vormontagezustand durch die Steuereinrichtung 12 ausgelesen werden.
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Anschließend erfolgt die Auswertung bzw. Verarbeitung der Kennungsdaten durch die Steuereinrichtung 12, um das Filterelement 14 zu identifizieren. Dadurch kann erkannt werden, ob es sich um ein geeignetes Filterelement 14 und/oder um ein Originalhersteller-Filterelement bzw. ein Original-Ersatzteil handelt.
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Gemäß 3 ist das Trägerelement 11 an der Filtereinrichtung 10 montiert. Konkret ist das Trägerelement 11 am Filterdeckel 19 radial außen angeordnet. Das Trägerelement 11 umschließt den Filterdeckel 19 im montierten Zustand teilweise. Der wenigstens eine Fortsatz 21 erstreckt sich durch die zugehörige Durchgangsöffnung 31 des Filterdeckels 19 und greift in eine Ausnehmung 22 des Filtergehäuse 13 ein. Das Filtergehäuse 13 weist mehrere Ausnehmungen 22 auf. Die Anzahl der Ausnehmungen 22 kann von der Anzahl der Durchgangsöffnungen 31 und/oder der Anzahl der Fortsätze 21 abhängig sein.
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Das Trägerelement 11 verbindet somit den Filterdeckel 19 mit dem Filtergehäuse 13 formschlüssig. Mit anderen Worten ist der Filterdeckel 19 durch das Trägerelement 11 am Filtergehäuse 13 positionsfest verriegelt. Durch das Trägerelement 11 ist der Filterdeckel 19 in seiner Position drehfest fixiert. Des Weiteren ist der Filterdeckel 19 durch das Trägerelement 11 in einer Drehrichtung um die Längsachse der Filtereinrichtung 10 ausgerichtet.
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Gemäß 4 weisen der Filterdeckel 19 und das Filtergehäuse 13 jeweils eine Öffnung 32, 33 auf, die zu einem Rand hin offen ausgebildet ist. Die Öffnungen 32, 33 des Filterdeckels 19 und des Filtergehäuses 13 bilden eine gemeinsame Öffnung 23, in die das Trägerelement 11 zur Verriegelung und/oder zur Datenübertragung formschlüssig einsetzbar ist. 4 zeigt dabei die Filtereinrichtung 10 und das Trägerelement 11 beim Zusammenführen.
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Im eingesetzten Zustand (nicht dargestellt) verbindet das Trägerelement 11 den Filterdeckel 19 mit dem Filtergehäuse 13 formschlüssig. Dadurch ist der Filterdeckel 19 mit dem Filtergehäuse drehfest verriegelt.
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Gemäß 4 ist das Trägerelement 11 durch einen Verriegelungspin gebildet, der im eingesetzten Zustand den Filterdeckel 19 verriegelt. Die Verriegelung des Filterdeckels 19 baut auf dem Schlüssel/Schloss-Prinzip auf, wobei das Trägerelement 11 den Schlüssel und die gemeinsame Öffnung das Schloss bildet.
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Zur Erkennung bzw. Identifizierung des Filterelement 14 durch die Steuereinrichtung 12 wird das Trägerelement 11 mit der Filtereinrichtung 10 zusammengeführt. Mit anderen Worten wird das Trägerelement 11 in die gemeinsame Öffnung 23 des Filterdeckel 19 und des Filtergehäuses 13 eingesetzt. Die Zusammenführung des Trägerelements 11 mit der Filtereinrichtung 10 ist durch den Pfeil 43 dargestellt.
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Ist das Trägerelement 11 mit dem Datenspeicher 15 in die gemeinsame Öffnung 23 eingesetzt, liest die Steuereinrichtung 12 die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 aus. Es ist auch denkbar, dass die Steuereinrichtung 12 die Kennungsdaten des Filterelements 14 aus dem Datenspeicher 15 bereits ausliest, wenn sich der Datenspeicher 15 in einer signalübertragenden Reichweite zur Filtereinrichtung 10 befindet. Mit anderen Worten können die Kennungsdaten aus dem Datenspeicher 15 bspw. in einem Vormontagezustand durch die Steuereinrichtung 12 ausgelesen werden. Anschließend erfolgt die Auswertung bzw. Verarbeitung der Kennungsdaten durch die Steuereinrichtung 12, um das Filterelement 14 zu identifizieren. Dadurch kann erkannt werden, ob es sich bspw. um ein geeignetes Filterelement 14 und/oder um ein Originalhersteller-Filterelement bzw. ein Original-Ersatzteil handelt.
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Generell ist das Trägerelement 11 gemäß den 2 bis 4 an der Filtereinrichtung 10 austauschbar angeordnet. Mit anderen Worten ist das Trägerelement 11 an der Filtereinrichtung 10 lösbar angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Trägerelement beim Austausch des Filterelements 14 ebenso ausgetauscht werden kann. Es wird somit ermöglicht, bei einem Austausch ein neues Filterelement 14 durch Auslesen von Kennungsdaten eines dem neuen Filterelement 14 zugehörigen Datenspeichers 15 eines neuen Trägerelements 11 zu identifizieren. Durch die Austauschbarkeit des Trägerelements 11 wird somit vorteilhaft die Montage eines neuen Trägerelements 11 mit einem Datenspeicher 15, der Kennungsdaten eines neuen Filterelements 14 enthält, ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Filtereinrichtung
- 11
- Trägerelement
- 12
- Steuereinrichtung
- 13
- Filtergehäuse
- 14
- Filterelement
- 15
- Datenspeicher
- 16
- Übertragungsbereich
- 17
- Etikett
- 18
- Transportvorrichtung
- 19
- Filterdeckel
- 21
- Fortsatz
- 22
- Ausnehmung
- 23
- gemeinsame Öffnung
- 24
- Einlass
- 25
- Auslass
- 26
- erster Gehäuseteil
- 27
- zweiter Gehäuseteil
- 28
- erstes Dichtelement
- 29
- zweites Dichtelement
- 31
- Durchgangsöffnung
- 32, 33
- Öffnung
- 40
- Set
- 41, 42, 43
- Zusammenführungsrichtung
