DE10233476C1 - Filter element, for fluid filtering, has concentric filter stages separated by spacers with channels connected to internal fluid feed in end covers - Google Patents
Filter element, for fluid filtering, has concentric filter stages separated by spacers with channels connected to internal fluid feed in end coversInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Filtrieren von Fluiden mit min destens zwei konzentrisch zu seiner Längsachse angeordneten Filtereinhei ten, die jeweils einen radialen Abstand aufweisen und die endseitig von Deckelteilen aufgenommen sind, die eine interne Fluidführung ermögli chen.The invention relates to a filter element for filtering fluids with min at least two filter units arranged concentrically to its longitudinal axis ten, each having a radial distance and the end of Cover parts are included, which allow internal fluid management chen.
Durch die DE 198 37 257 A1 ist als Filterelement ein Filtermodul bekannt, das bezüglich seines Aufbaus vereinfacht ist und auch die Herstellung eines Stufenfilters ermöglicht. Jede Lage des Filtermediums als Filtereinheit be steht aus einer Schicht aus Tiefenfiltermaterial und die Abstandshalter be stehen aus drainierenden Einzelschichten, wobei die drainierenden Schich ten und die Filterschichten spaltenfrei in horizontaler Übereinanderlage quer zur Längsachse des Filtermoduls gestapelt sind.From DE 198 37 257 A1 a filter module is known as a filter element, which is simplified in terms of its structure and also the production of a Step filter allows. Be each layer of the filter medium as a filter unit consists of a layer of depth filter material and the spacers consist of draining individual layers, the draining layer and the filter layers without gaps in a horizontal stack are stacked transversely to the longitudinal axis of the filter module.
Die drainierenden Schichten sind wechselseitig zum Filtrat-/Unfiltratraum abgedichtet, wobei mit der bekannten Lösung eine an sich beliebige An ordnung von Filterschichten erreichbar ist.The draining layers are alternate to the filtrate / unfiltrate space sealed, with the known solution any per se order of filter layers is achievable.
Durch die Verwendung von Schichten sowohl für die Abstandselemente als auch für die Filterlagen bietet die bekannte Möglichkeit alle Schichten hori zontal zu stapeln, ohne dass hier separate Stützrohre notwendig wären, wie dies bei üblichen Filterelementen regelmässig der Fall ist. Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, beliebige Filterschichten mit unterschiedlicher Filterfeinheit in beliebiger Reihenfolge zu stapeln.By using layers for both the spacers and The well-known possibility also offers all layers hori for the filter layers stacked zonally without the need for separate support tubes, such as this is regularly the case with conventional filter elements. Furthermore there is the possibility of using any filter layers with different Stack filter fineness in any order.
Das bei der bekannten Lösung eingesetzte Tiefenfiltermaterial weist organi sche und/oder anorganische, faserige oder körnige Stoffe auf und als Basis material für die schichtenförmigen Filtereinheiten werden Cellulose oder Kunststoff-Fasern verwendet, in die beispielsweise Kieselgur, Perlite oder Metalloxide sowie andere filtrationsaktive Substanzen eingelagert sind. Hierbei können Kieselsäure und Perlite zur Vergrößerung der inneren Ober fläche und damit zur Vergrößerung des Trubaufnahmevermögens dienen.The depth filter material used in the known solution has organi ashes and / or inorganic, fibrous or granular substances on and as a basis Material for the layered filter units are cellulose or Plastic fibers are used, in which, for example, diatomaceous earth, perlite or Metal oxides and other filtration-active substances are stored. Here, silica and perlite can be used to enlarge the inner surface area and thus serve to increase the sludge absorption capacity.
Durch die EP 0 817 668 B1 ist eine Filtervorrichtung bekannt, die vor zugsweise als Nebenstromfilteraggregat ausgebildet ist und insbesondere zur Filterung von Hydraulikölvorräten mit einer motorisch angetriebenen Pumpe und einem festmontierten, mit einem Deckel verschließbaren Filter gehäuse dient. Das Filtergehäuse weist ein auswechselbares Filterelement auf, das von innen nach aussen durchströmbar ist, und das unter Bildung des gattungsgemäßen Standes der Technik zwei konzentrisch zu seiner Längsachse angeordnete zylindrische Filtereinheiten aufweist, die zwischen sich einen radialen Abstand aufweisen und die endseitig zumindest von verschiedenen Deckelteilen aufgenommen sind. Das zwischen dem radia len Abstand der beiden Filtereinheiten eingeleitete Unfiltrat wird in beiden Richtungen durch die jeweils zugeordnete Filtereinheit hindurchgeleitet und derart filtriert. Demgemäß sind die Filtereinheiten nach innen hin so wie nach außen von einem Stützrohr umgeben, das der jeweiligen Reinsei te des bekannten Filterelementes zugewandt ist. Wird über das Deckelteil der bekannten Lösung das Filterelement aus dem Filtergehäuse entfernt, bildet das Filtergehäuse ein Aufnahmegefäß für das Reinöl beim Wechseln des Filterelementes aus und es verbleibt kein verschmutztes Fluid innerhalb der Filtervorrichtung, was bei einem erneuten Anlauf derselben zur Ver schmutzung in einem Hydraulikkreislauf führen würde. Die bekannte Fil teranordnung weist trotz zweier zylindrischer Filtereinheiten innerhalb ei nes Filterelementes eine nur geringe Schmutzaufnahmekapazität auf und aufgrund der geringen Filterfläche und der Art der bekannten Durchströ mung ist der Durchflusswiderstand für das zu filtrierende Fluid (Unfiltrat) ungewollt erhöht. Vergleichbar gattungsgemäße Lösungen mit vergleichba ren Nachteilen sind durch die DE 44 30 341 A1, US 5,078,877 und die JP 2001-293 312 AA bekannt.A filter device is known from EP 0 817 668 B1 is preferably designed as a bypass filter unit and in particular for filtering hydraulic oil reserves with a motor driven Pump and a fixed filter that can be closed with a lid housing serves. The filter housing has a replaceable filter element that flows through from the inside out, and that with formation of the generic prior art two concentric to it Longitudinal axis arranged cylindrical filter units that between have a radial distance and at least the end of various lid parts are included. That between the radia len distance between the two filter units introduced unfiltered material is in both Directions passed through the respectively assigned filter unit and filtered like this. Accordingly, the filter units are like this on the inside as if surrounded on the outside by a support tube that the respective Reinsei te of the known filter element is facing. Will over the cover part the known solution removes the filter element from the filter housing, the filter housing forms a receptacle for the pure oil when changing of the filter element and there is no contaminated fluid inside the filter device, which when restarting the same for Ver dirt in a hydraulic circuit. The well-known fil teranordnung shows despite two cylindrical filter units within egg nes filter element only a small dirt holding capacity on and due to the small filter area and the type of known flows is the flow resistance for the fluid to be filtered (unfiltrate) increased unintentionally. Comparable generic solutions with comparable Ren disadvantages are from DE 44 30 341 A1, US 5,078,877 and JP 2001-293 312 AA known.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen dahingehend zu verbessern, dass eine Möglichkeit zur Steigerung der Schmutzaufnahmekapazität gegeben ist so wie zur Verringerung des Durchflusswiderstandes während des Filtrations vorganges bei vergleichbar zur Verfügung stehendem Einbauraum gegen über den bekannten Lösungen. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Fil terelement mit dem Merkmal des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit. Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Deckelteile eine interne Fluidführung aufweisen und dass in die jewei ligen Abstände zwischen den Filtereinheiten ein Abstandshalter gesetzt ist, der in Abhängigkeit der Strömungsrichtung des zu filtrierenden Fluids min destens eines der benachbart angrenzenden Filtereinheiten abstützt und der Kanäle als weiteren Teil der internen Fluidführung aufweist, die in direkter Verbindung mit der internen Fluidführung der Deckelteile stehen, ist trotz begrenztem Bauraum für das Filterelement eine Möglichkeit zur Steigerung der Schmutzaufnahmekapazität sowie zur Verringerung des Durchflußwi derstandes durch Vergrößerung der unterzubringenden Filterfläche gege ben.Based on this prior art, the object of the invention based on improving the known solutions so that a So there is an opportunity to increase the dirt holding capacity how to reduce flow resistance during filtration operation with comparable available installation space against about the known solutions. A fil solves one of these tasks terelement with the feature of claim 1 in its entirety. The fact that according to the characterizing part of claim 1 the lid parts have an internal fluid guide and that in the respective a spacer is placed between the filter units, depending on the direction of flow of the fluid to be filtered min at least supports one of the adjacent adjacent filter units and the Has channels as another part of the internal fluid management, which in direct Connection with the internal fluid routing of the cover parts is despite limited space for the filter element one way to increase the dirt holding capacity and to reduce the flow wi resistance by increasing the filter area to be accommodated ben.
Durch die konzentrische Anordnung mehrerer Filtereinheiten entlang von Abstandshaltern wird der zur Verfügung stehende Einbauraum in einem Filtergehäuse einer Filtervorrichtung effektiver genutzt. Die Filtereinheiten können dabei aus einer gewickelten oder gefalteten Filtermatte bestehen, wobei dergestalt die innerste Filtermatte um ein Stützrohr herumgelegt ist. Als Abstandshalter zwischen den Abständen zwischen den Filtermatten dient jeweils ein Drainagerohr, das die Aufgabe hat, das filtrierte Fluid den beiden Endkappen als Deckelteilen zuzuführen. Ein anderer Teil der Ab standshalter in Form der Drainagerohre hat hingegen die Aufgabe, unfiltrier tes Fluid von beiden Endkappen aus den Filtereinheiten in Form der Filter matten zuzuführen.The concentric arrangement of several filter units along Spacers are the available installation space in one Filter housing of a filter device used more effectively. The filter units can consist of a wound or folded filter mat, the innermost filter mat being placed around a support tube. As a spacer between the distances between the filter mats each serves a drain pipe, which has the task of filtering the fluid feed both end caps as cover parts. Another part of the Ab Stand holder in the form of drainage pipes, on the other hand, has the task of being unfiltered fluid from both end caps from the filter units in the form of the filter feed mats.
Durch diese Anordnung ist es möglich, das bei jedem Abstandshalter vor zugsweise in Form des Drainagerohres, der Druck auf seiner Innen seite dem Druck auf seiner Außenseite entspricht, wobei aufgrund dieser druckkompensierten Anordnung der Durchflußwiderstand des gesamten Filterelementes verringerbar ist, wozu die interne Fluidführung innerhalb der Deckelteile bzw. Endkappen mit beiträgt.With this arrangement it is possible to do this with each spacer preferably in the form of the drainage pipe, the pressure on its inside side corresponds to the pressure on its outside, due to this pressure compensated arrangement of the flow resistance of the whole Filter element can be reduced, for which purpose the internal fluid flow inside the lid parts or end caps also contribute.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterele mentes ist dabei vorgesehen, dass die jeweilige Filtereinheit aus einer zy lindrischen Filtermatte besteht und dass die eine Filtermatte mit im wesent lichen gleichen Längenmaß, die weiter innen im Filterelement jeweils an geordnete Filtermatte in radialer Richtung umfasst.In a preferred embodiment of the filter element according to the invention It is provided that the respective filter unit consists of a zy Lindrischen filter mat and that the one filter mat with essentially Lichen same length dimension, the further inside in the filter element orderly filter mat in the radial direction.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stützt sich zumindest die zuinnerst angeordnete Filtereinheit innenumfangseitig an einem Stützrohr ab, dessen Inneres an die Reinseite des Filterelements angeschlossen ist. Derart läßt sich in der beabsichtigten Durchflußrichtung die Stabilität durch die Abstützmöglichkeit am Stützrohr erhöhen. In a further preferred embodiment, at least the filter unit arranged on the inside on the inside circumference on a support tube whose interior is connected to the clean side of the filter element. In this way, the stability can be achieved in the intended direction of flow increase the possibility of support on the support tube.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Filtervorrichtung weist zumindest eines der beiden Deckelteile Einlässe für das zu filtrierende Fluid auf, wobei diese Einlässe über die interne Fluidfüh rung zumindest teilweise an einen der Abstandshalter als Drainagerohre angeschlossen sind. Aufgrund der Einlässe in einem, vorzugsweise in bei den Deckelteilen ist die gleichmässige Einleitung des Unfiltrats in die Vor richtung erreicht, was wiederum einer Verringerung des Durchflußwider standes für das Gesamtfilterelement zugute kommt.In a particularly preferred embodiment of the invention Filter device has at least one of the two cover parts for inlets the fluid to be filtered, these inlets via the internal fluid tion at least partially to one of the spacers as drainage pipes are connected. Because of the inlets in one, preferably in at the lid parts is the uniform introduction of the unfiltrate into the pre direction reached, which in turn reduces the flow resistance stands for the overall filter element.
Bei einem besonders bevorzugten Filterelement sind insgesamt zwei Ab standshalter und drei Filtereinheiten vorgesehen, die mit vorgegebenen un terschiedlichen Filterfeinheiten ausstattbar sind. Es hat sich gezeigt, dass die dahingehende Anordnung besonders kompaktaufbauend ist und somit den zur Verfügung stehenden Bauraum bei deutlicher Vergrösserung der Ge samtfilterfläche effektiv nutzt. Vorzugsweise ist dabei eine gleichmäßige Durchströmung des Filterelementes vorgesehen, bei dem die zuinnerst und zuäußerst angeordnete Filtereinheit von außen nach innen von dem Fluid in Richtung der Reinseite durchströmbar ist, wobei die dazwischenliegende Filtereinheit von beiden Seiten - innen und außen - anströmbar ist.In a particularly preferred filter element, a total of two Ab stand holder and three filter units provided with predetermined un Different filter finenesses can be equipped. It has been shown that the this arrangement is particularly compact and thus the available space with a clear enlargement of the Ge uses the velvet filter surface effectively. A uniform one is preferred Flow through the filter element is provided, in which the innermost and outermost filter unit from the outside inwards from the fluid in Flow through the clean side, with the intermediate one Filter unit is flowable from both sides - inside and outside.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Filterelementes weist das jeweilige Deckelteil voneinander separierbare Kanalführungen für unfiltriertes und filtriertes Fluid auf. Damit ist es möglich, in platzsparender Weise in nur einem Deckelteil die Zufuhr von Unfiltrat zu erreichen, sowie die Abfuhr von Filtrat und damit in Ver bindung stehende Kanal- oder Leitungswege innerhalb des jeweiligen Dec kelteiles zur Verfügung zu stellen. In a further particularly preferred embodiment of the inventions According filter element has the respective cover part from each other separable channel guides for unfiltered and filtered fluid. In order to it is possible to feed in a space-saving manner in only one cover part of unfiltrate, as well as the removal of filtrate and thus in ver binding channel or line routes within the respective Dec to provide part.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelementes sind die Abstandshalter zylindrisch ausgebildet und weisen entlang ihres Außen- und Innenumfanges jeweils Längskanäle als Teil der internen Fluidführung auf. Somit kann mit nur einem Abstandshalter in der Art eines Drainagerohres auf der einen Seite Filtrat und auf der anderen Sei te Unfiltrat geführt werden. Strömungstechnisch hat es sich als besonders günstig herausgestellt, wenn der jeweilige Längskanal des Abstandshalters äquidistant zum nächsten nachfolgenden Längskanal auf der Innen- oder Außenseite desselben angeordnet ist, und wenn die Längskanäle derart eine Verwindung aufweisen, dass mit dem Drainagerohr eine Art Drallführung für das Fluid erreicht ist. Dahingehende Filterelemente lassen sich bevor zugt in übliche Filtervorrichtungen einbauen, die in mit einem das Fil terelement aufnehmenden Filtergehäuse versehen sind, das mit einer Ein laßstelle für das ungefilterte Fluid (Unfiltrat) und mit einer Auslaßstelle für das filtrierte Fluid (Filtrat) versehen ist.In a further preferred embodiment of the invention Filter elements, the spacers are cylindrical and have along their outer and inner circumference, longitudinal channels as part of the internal fluid flow. Thus, with only one spacer in the Kind of a drainage tube on one side of filtrate and on the other side unfiltrate. In terms of flow technology, it has turned out to be special Conveniently highlighted if the respective longitudinal channel of the spacer equidistant to the next subsequent longitudinal channel on the inside or Outside of the same is arranged, and if the longitudinal channels such a Twist that with the drainage pipe a kind of twist guide for the fluid is reached. Passing filter elements can be before trains in usual filter devices, which in one with the fil Terelement receiving filter housing are provided with a outlet for the unfiltered fluid (unfiltrate) and with an outlet for the filtered fluid (filtrate) is provided.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Filterelement anhand der Zeich nung näher erläutert. Dabei zeigt in perspektivischer und nicht maßstäbli cher Darstellung dieIn the following, the filter element according to the invention is shown in the drawing tion explained in more detail. It shows in perspective and not to scale representation
Fig. 1 in der Art eines Schnittes eine Längsansicht durch das Filterelement; Fig. 1 in the manner of a section a longitudinal view through the filter element;
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht eine Draufsicht auf das Filterelement nach der Fig. 1 ohne oberes Deckelteil und ohne die filternden Filtereinheiten und Fig. 2 is a perspective view of a top view of the filter element of FIG. 1 without an upper cover part and without the filtering filter units and
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen auf das zuoberst angeordnete Deckelteil, das zweiteilig ausgebildet ist, wobei Fig. 3 das untere der beiden des Deckelteils nach der Fig. 1 zeigt. Fig. 3 is a perspective view of a top view looking towards Fig. 1 seen on the uppermost lid part, which is formed in two parts, Fig. 3 shows the lower of the two of the lid part of FIG. 1.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelementes ist in der Art eines Längsschnittes in der Fig. 1 dargestellt. Das Filterelement dient zum Filtrieren von Fluiden, insbesondere in Form von verschmutztem Hydrauli köl oder dergleichen. Um die Längsachse 10 des Filterelementes sind kon zentrisch zu diesem drei Filtereinheiten 12, 14, 16 angeordnet. Der besse ren Darstellung wegen wurde die zuäußerst angeordnete Filtereinheit 12 nur mit ihrer halben Axiallänge wiedergegeben. Die genannten Filtereinhei ten 12, 14, 16 weisen zwischen sich jeweils einen radialen Abstand auf und sind innenseitig von 2 Deckelteilen 18, 20 in der Art von Endkappen aufge nommen. Insbesondere sind die Enden der Filtereinheiten 12, 14, 16 mit den beiden Deckelteilen 18, 20 über ein Klebestoffbett oder dergleichen verbindbar.An embodiment of the filter element according to the invention is shown in the manner of a longitudinal section in FIG. 1. The filter element is used for filtering fluids, in particular in the form of dirty hydraulic oil or the like. Around the longitudinal axis 10 of the filter element, three filter units 12 , 14 , 16 are arranged centrally to this. For better illustration, the outermost filter unit 12 was only reproduced with half its axial length. The filter units 12 , 14 , 16 mentioned each have a radial distance between them and are taken up on the inside by 2 cover parts 18 , 20 in the manner of end caps. In particular, the ends of the filter units 12 , 14 , 16 can be connected to the two cover parts 18 , 20 via an adhesive bed or the like.
In den Deckelteilen 18, 20 ist eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Fluidfüh rung vorhanden. Die Art des Fluiddurchflußes und die Art der internen Fluidführung 22 sind in der Fig. 1 mit der entsprechenden Pfeildarstellung wiedergegeben, wobei in Pfeilrichtung die jeweilige Durchströmung durch das Filterelement erfolgt. Desweiteren ist in den jeweiligen Abständen zwi schen den Fluideinheiten 12, 14, 16 ein Abstandshalter 24, 26 in der Art eines Drainagerohres gesetzt. In Abhängigkeit der Strömungsrichtung des zu filtrierenden Fluids (Unfiltrat) wird dergestalt über die zuordenbaren Ab standshalter 24, 26 mindestens ein Teil der benachbart angrenzenden Fil tereinheiten 12 und 14 in Durchströmungsrichtung wirksam abgestützt, um dergestalt ein Ausbeulen der jeweiligen Filtereinheit zu vermeiden. Deswei teren sind die Abstandshalter 24, 26 mit Kanälen 28 als weiterer Teil der internen Fluidführung 22 versehen. Die dahingehenden Kanäle 28 sind für die beiden Abstandshalter 24 und 26 in der Fig. 2 dargestellt.In the cover parts 18 , 20 designated as a whole with 22 Fluidfüh tion is available. The type of fluid flow and the type of internal fluid guide 22 are shown in FIG. 1 with the corresponding arrow representation, the respective flow through the filter element taking place in the direction of the arrow. Furthermore, a spacer 24 , 26 in the manner of a drainage tube is set at the respective intervals between the fluid units 12 , 14 , 16 . Depending on the direction of flow of the fluid to be filtered (unfiltrate), at least a part of the adjacent adjacent filter units 12 and 14 is effectively supported in the flow direction via the assignable spacers 24 , 26 in order to avoid bulging of the respective filter unit. Furthermore, the spacers 24 , 26 are provided with channels 28 as a further part of the internal fluid guide 22 . The relevant channels 28 are shown for the two spacers 24 and 26 in FIG. 2.
Die jeweilige Filtereinheit 12, 14, 16 ist aus einer zylindrischen Filtermatte ausgebildet, wobei die dahingehende Filtermatte gewickelt oder gefaltet sein kann und aus einem auf diesem Gebiet üblichen Filtermaterial besteht. Wie sich desweiteren aus der Fig. 1 ergibt, ist die jeweilige Filtermatte mit einem gleichen Längenmaß versehen wie die anderen eingesetzten zylin drischen Filtermatten, gemessen in Richtung der Längsachse 10 des Fil terelementes. Die in Blickrichtung auf die Fig. 1 und 2 gesehen zuin nerst angeordnete Filtereinheit 16 stützt sich innenumfangseitig an einem Stützrohr 30 ab, dessen Inneres an die Reinseite 32 des Filterelementes (vergleiche Fig. 1) angeschlossen ist. Der Aufbau des dahingehenden Stützrohres 30 ist aus anderem Zusammenhang bekannt und es besteht aus einzelnen, übereinander angeordneten Ringsegmenten 34, die zwischen sich Fluiddurchläße für den Durchlaß des Filtrates begrenzen und die über drei gleiche Winkel zwischen sich begrenzende Stützstege 36 auf Abstand zueinander gehalten sind. Somit stützt das innere Stützrohr 30 die zuinnerst liegende Filtereinheit 16 bei einer Durchströmungsrichtung von außen (Pfeildarstellung) nach innen hin ab.The respective filter unit 12 , 14 , 16 is formed from a cylindrical filter mat, the filter mat in question can be wound or folded and consists of a filter material customary in this field. As can also be seen from FIG. 1, the respective filter mat is provided with the same length dimension as the other cylindrical filter mats used, measured in the direction of the longitudinal axis 10 of the filter element. Viewed in the direction looking at FIGS. 1 and 2 Nerst Zuin arranged filter unit 16 supports the inner peripheral side on a support tube 30 from, the interior of the clean side 32 of the filter element (see Fig. 1) is connected. The structure of the supporting tube 30 in question is known from another context and consists of individual ring segments 34 arranged one above the other, which delimit fluid passages between them for the passage of the filtrate and which are kept at a distance from one another by three equal angles between the supporting webs 36 which delimit. Thus, the inner support tube 30 supports the innermost filter unit 16 in the case of a flow direction from the outside (arrow representation) towards the inside.
Das in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen obere Deckelteil 18 besteht im wesentlichen aus zwei Teilen 38, 40, die jedoch einstückig miteinander verbunden sein können. Der obere Teil 38 ist mit einer aufstellbaren Hand habe 42 in der Art eines Griffes versehen, um beispielsweise bei verbrauch tem Filterelement dieses aus dem Filtergehäuse einer Filtervorrichtung (nicht dargestellt) herauszunehmen und dergestalt gegen ein neues Fil terelement auszutauschen. In der Fig. 3 ist der untere Teil 40 des oberen Deckelteiles 18 gezeigt und zwar in perspektivischer Draufsicht. Das ver schmutzte und unfiltrierte Fluid (Unfiltrat) kann über diametral zur Längs achse 10 angeordnete Einlässe 44 in der Art von Bohrungen dem Filterele ment zugeführt werden, wobei die dahingehenden Einlässe 44 so beide Teile 38 und 40 des oberen Deckelteiles 18 durchgreifen. Wie die Fig. 3 desweiteren zeigt, ist das Teil 40 in der Mitte absatzartig nach unten verlän gert und umgreift mittig einen zentralen Kanal 46, der innerhalb des Fil terelementes zur Reinseite 32 führt.The upper cover part 18 seen in the direction of view of FIG. 1 essentially consists of two parts 38 , 40 , which can, however, be connected to one another in one piece. The upper part 38 is provided with an erectable hand 42 in the manner of a handle, for example to remove this from the filter housing of a filter device (not shown) when the filter element is used and to replace it with a new filter element. In Fig. 3 the lower part 40 is shown of the upper cover part 18 and that in perspective top view. The contaminated and unfiltered fluid (unfiltrate) can be supplied to the filter element via diametrically arranged to the longitudinal axis 10 inlets 44 in the manner of bores, the relevant inlets 44 thus reaching through both parts 38 and 40 of the upper cover part 18 . As further shown in FIG. 3, the part 40 is extended downwards in the middle and encompasses a central channel 46 which leads to the clean side 32 within the filter element.
Um die Einlässe 44 herum und radial ausserhalb in Gruppen angeordnet, sind zwischen zwei Führungsstegen 48 Einströmöffnungen 50 angeordnet, die gemäß der Teildarstellung nach der Fig. 1 bereits filtriertes Fluid über die Filtereinheiten 12 und 14 aufnehmen und entlang der Führungsstege 48 in Richtung des zentralen Kanales 46 auf die Reinseite 32 des Filterelemen tes transportieren. Um eine möglichst turbulenzfreie Durchströmung zu erreichen, ist dabei vorgesehen, neben den Führungsstegen 48 zwischen diesen Leitstege 52 anzuordnen. Sowohl die Leitstege 52 als auch die Füh rungsstege 48 erstrecken sich strahlenartig um den zentralen Kanal 46 des oberen Deckelteils 18. Sowohl die Einlässe 44, als auch der zentrale Kanal 46, als auch die Führungsstege 48, als auch die Einströmöffnungen 50 und die Leitstege 52 bilden voneinander separierbare Kanalführungen innerhalb des Deckelteiles 18 aus sowohl für unfiltriertes als auch für filtriertes Fluid. Das in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehene untere Deckelteil 20 ist ent sprechend wie das obere Deckelteil 18 ausgebildet. Anstelle der Handhabe 42 tritt jedoch für das untere Deckelteil 20 die Reinseite 32 des Filterele mentes, die von einem Umhüllungsstutzen 54 umgeben ist.Arranged around the inlets 44 and radially outside in groups, 48 inlet openings 50 are arranged between two guide webs, which according to the partial illustration according to FIG. 1 receive already filtered fluid via the filter units 12 and 14 and along the guide webs 48 in the direction of the central channel Transport 46 to the clean side 32 of the filter element. In order to achieve a flow that is as turbulence-free as possible, provision is made to arrange next to the guide webs 48 between these guide webs 52 . Both the guide webs 52 and the Füh approximately 48 webs extend radially around the central channel 46 of the upper cover part 18th Both the inlets 44 and the central channel 46 , as well as the guide webs 48 , as well as the inflow openings 50 and the guide webs 52 form channel guides which can be separated from one another within the cover part 18 for both unfiltered and filtered fluid. The lower cover part 20 seen in the direction of FIG. 1 is designed accordingly as the upper cover part 18 . Instead of the handle 42 occurs for the lower cover part 20, the clean side 32 of the Filterele element, which is surrounded by a sheath 54 .
Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, sind die beiden Abstandshalter 24 und 26 zylindrisch ausgebildet und weisen entlang ihres Außen- und Innenum fanges jeweils Längskanäle 56, 58, 60 und 62 auf, die als Teil der internen Fluidführung 22 anzusehen sind. Der jeweilige Längskanal 56, 58, 60 und 62 des zuordenbaren Abstandshalters 24 bzw. 26 ist äquidistant zum näch sten nachfolgenden Längskanal auf der Innen- oder Außenseite des dahin gehenden Abstandshalters angeordnet, wobei die Längskanäle 56, 58, 60 und 62 derart entlang der Längsachse 10 des Filterelementes eine Verwin dung aufweisen, dass eine Art Drallführung für das Fluid erreicht ist.As shown in FIG. 2 in particular, the two spacers 24 and 26 are cylindrical and each have longitudinal channels 56 , 58 , 60 and 62 along their outer and inner circumferences, which are to be regarded as part of the internal fluid guide 22 . The respective longitudinal channel 56 , 58 , 60 and 62 of the assignable spacer 24 or 26 is arranged equidistant from the next longitudinal channel next on the inside or outside of the spacer, the longitudinal channels 56 , 58 , 60 and 62 along the longitudinal axis 10 of the filter element have a torsion that a kind of swirl guide for the fluid is achieved.
Das genannte Filterelement dient für den Einbau in eine übliche Filtervor richtung, die eine Einlaßstelle für das ungefilterte Fluid (Unfiltrat) und eine Auslaßstelle für das filtrierte Fluid (Filtrat) aufweist (nicht dargestellt).The filter element mentioned is used for installation in a conventional filter direction, which is an inlet point for the unfiltered fluid (unfiltrate) and a Has outlet point for the filtered fluid (filtrate) (not shown).
Um nunmehr die Funktion des erfindungsgemäßen Filterelementes näher zu erläutern, wird anhand der Pfeildarstellung in der Fig. 1 die interne Fluidführung 22 näher erläutert.In order to explain the function of the filter element according to the invention in more detail, the internal fluid guide 22 is explained in more detail with the aid of the arrow in FIG. 1.
In Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen ist rechts von der Längsachse 10 des Filterelementes die interne Fluidführung 22 näher dargestellt. Über eine nicht näher dargestellte Einlaßstelle im Filtergehäuse für das in Fig. 1 ge zeigte Filterelement strömt Unfiltrat von außen nach innen durch die erste Filtereinheit. Die im Unfiltrat vorhandenen Verschmutzungen bleiben dann in der ersten Filtereinheit 12 zurück und der Fluidstrom an Filtrat wird all seitig und außenumfangseitig über die äußeren Längskanäle 56 des ersten Abstandshalters 24 aufgenommen und zu gleichen Teilen nach oben und unten hin in das obere Deckelteil. 18 sowie in das untere Deckelteil 20 ab geleitet. Das Filtrat wird dann über die Einströmöffnungen 50 in den beiden Deckelteilen 18 und 20 in den jeweiligen Unterteil 40 aufgenommen und entlang der Führungsstege 48 sowie der Leitstege 52 in Richtung des mitti gen Sammelraumes 64 transportiert, von wo aus über den zentralen Kanal 46 die Ableitung über die Mitte des Stützrohres 30 in Richtung der Reinsei te 32 erfolgt. Gleichzeitig wird in Richtung der Pfeile 66 weiteres Unfiltrat über das nicht näher dargestellte Filtergehäuse in das Filterelement einge bracht und zwar über die Einlässe 44, die von den Einströmöffnungen 50 im jeweiligen Deckelteil 18, 20 fluiddicht getrennt sind.When looking at FIG. 1, the internal fluid guide 22 is shown in more detail on the right of the longitudinal axis 10 of the filter element. About an inlet point, not shown, in the filter housing for the filter element shown in FIG. 1, unfiltrate flows from the outside in through the first filter unit. The dirt present in the unfiltrate then remains in the first filter unit 12 and the fluid flow of filtrate is absorbed on all sides and on the outer circumference side via the outer longitudinal channels 56 of the first spacer 24 and in equal parts upwards and downwards in the upper cover part. 18 and passed into the lower cover part 20 . The filtrate is then received via the inflow openings 50 in the two cover parts 18 and 20 in the respective lower part 40 and transported along the guide webs 48 and the guide webs 52 in the direction of the central collecting space 64 , from where the derivation via the central channel 46 the center of the support tube 30 in the direction of the Reinsei te 32 takes place. At the same time, further unfiltrate is introduced into the filter element in the direction of the arrows 66 via the filter housing (not shown in more detail), specifically via the inlets 44 , which are separated from the inflow openings 50 in the respective cover part 18 , 20 in a fluid-tight manner.
Das über die Einlässe 44 zugeführte Unfiltrat gelangt jeweils über das obere Deckelteil 18 sowie das untere Deckelteil 20 in die Längskanäle 60 und 62 des zweiten Abstandhalters 26 und das dahingehende Unfiltrat wird dann gleichmäßig in beiden Richtungen einmal durch die innere dritte Filterein heit 16 geschickt und einmal durch mittlere Filtereinheit 14. Der zuletzt genannte Filtratstrom wird dann wiederum über die inneren Leitkanäle 58 des ersten Abstandshalters 24 in die Deckelteile 18, 20 transportiert und gelangt wiederum über die Einströmöffnungen 50 auf die Reinseite 32 des Filterelementes wie beschrieben. Der andere abgezweigte Filtratstrom ge langt dann über die dritte Filtereinheit 16 in das Innere des Stützrohres 30 und von dort aus gleichfalls zur Reinseite 32 des Filterelementes. Die da hingehende interne Fluidführung 22 ist für einen Strömungspfad beispiel haft dargestellt. Die dahingehende Fluidführung findet jedoch wie be schrieben radial außenumfangsseitig entlang der einzelnen Filterelemente sowie den Abstandshaltern statt.The unfiltrate supplied via the inlets 44 passes through the upper cover part 18 and the lower cover part 20 into the longitudinal channels 60 and 62 of the second spacer 26 and the unfiltered material in question is then sent uniformly in both directions once through the inner third filter unit 16 and once through middle filter unit 14 . The last-mentioned filtrate flow is then again transported via the inner guide channels 58 of the first spacer 24 into the cover parts 18 , 20 and in turn reaches the clean side 32 of the filter element via the inflow openings 50 as described. The other branched filtrate ge then reaches the third filter unit 16 into the interior of the support tube 30 and from there also to the clean side 32 of the filter element. The internal fluid guide 22 going there is shown by way of example for a flow path. The fluid flow in question, however, takes place radially along the individual filter elements and the spacers, as described.
Durch die konzentrische Anordnung mehrerer Filtermatten um das genann te Stützrohr 30, wobei sich jeweils zwischen zwei Filtermatten ein Draina gerohr in Form der Abstandshalter 24, 26 befindet, wird der zur Verfügung stehende Einbauraum in einem Filtergehäuse einer Filtervorrichtung (nicht dargestellt) effektiver genutzt. Hierdurch ist eine Steigerung der Schmutzaufnahmekapazität erreicht und der Durchflußwiderstand des Fil terelementes ist durch die Vergrößerung der Filterfläche entsprechend ver ringert, sodass das gesamte Filterelement für den Durchströmungsvorgang als energetisch günstig zu bezeichnen ist. Wie dargestellt, hat dabei ein Teil der Drainagerohre die Aufgabe, das filtrierte Fluid in beiden Endkappen in Form der Deckelteile 18, 20 zuzuführen, wohingegen ein anderer Teil die Aufgabe hat, unfiltriertes Fluid (Unfiltrat) von beiden Endkappen aus den Filtermatten zuzuführen. Die genannten Drainagerohre als Abstandshalter können beispielsweise als Wellrohre oder aber auch als aufeinander ge stappelte Ringe mit Bohrungen (nicht dargestellt) ausgebildet sein. Durch die gezeigte Anordnung gilt für jedes Drainagerohr, dass der Druck auf sei ner Innenseite dem Druck auf seiner Außenseite entspricht, sodass für das Filterelement insgesamt eine druckkompensierte Anordnung erreicht ist, was sich auf die Lebensdauer des Filterelementes günstig auswirkt.Due to the concentric arrangement of several filter mats around the support tube 30 , a drain pipe in the form of the spacers 24 , 26 is located between two filter mats, the available installation space in a filter housing of a filter device (not shown) is used more effectively. This results in an increase in the dirt holding capacity and the flow resistance of the fil terelementes is reduced accordingly by the enlargement of the filter area, so that the entire filter element for the flow-through process can be described as energetically favorable. As shown, part of the drainage pipes has the task of supplying the filtered fluid in both end caps in the form of the cover parts 18 , 20 , while another part has the task of supplying unfiltered fluid (unfiltrate) from both end caps out of the filter mats. The drainage pipes mentioned as spacers can be designed, for example, as corrugated pipes or else as stacked rings with holes (not shown). The arrangement shown for each drainage pipe means that the pressure on its inside corresponds to the pressure on its outside, so that a pressure-compensated arrangement is achieved for the filter element as a whole, which has a favorable effect on the service life of the filter element.
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