Hydac Filtertechnik GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar
Filterelement und zugehörige Datenübertragungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Medientrennung, insbesondere zum Filtern von Fluiden wie beispielsweise hydraulischen Flüssigkeiten, und eine zugehörige Datenübertragungsvorrichtung.
Für die Filtration von flüssigen, gasförmigen oder pastösen Medien, beispielsweise Getränke, hydraulische Medien oder Prozessflüssigkeiten, werden an den jeweiligen Anwendungsfall angepasste Filterelemente eingesetzt. Diese Filterelemente unterscheiden sich in zahlreichen Parametern wie beispielsweise dem verwendeten Werkstoff für das Filtermaterial, dessen Porengröße oder Druckstabilität. Visuell sind diese unterschiedlichen Merkmale in vielen Fällen nicht oder jedenfalls nicht ohne weiteres erkennbar. Daher besteht grundsätzlich die Gefahr, dass in eine vorhandene Filtereinrichtung ein für den jeweiligen Anwendungsfall nicht optimal geeignetes oder ungeeignetes Filterelement eingebaut wird und dadurch sowohl ein Schaden an der Filtereinrichtung als auch ein Schaden an dem zu filtrierenden Medium entstehen kann. So kann beispielsweise bei nicht ausreichend feiner Filtration ein Verschleiß oder ein Komponentenausfall an der Filtereinrichtung auftreten, entsprechendes gilt bei der Verwendung von Filterelementen mit gegenüber dem zu filtrierenden Medium nicht ausreichender chemischer und/oder mechanischer Beständigkeit. Andererseits kann es zu einer Verunreinigung
des Mediums durch Abgabe von Schadstoffen durch das ungeeignete Filterelement kommen.
Außerdem ist nicht ausgeschlossen, dass es bei einem Austausch eines verbrauchten Filterelements vergessen wird, ein neues Filterelement in das zugehörige Filtergehäuse einzusetzen, sondern versehentlich das leere Filtergehäuse an die Filtereinrichtung angeschlossen wird. Im angeschlossenen Zustand ist dieser Umstand in der Regel nicht zu erkennen.
Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, dass bei einem in Gebrauch ■ befindlichen Filterelement nicht ohne weiteres ermittelt werden kann, wie lange das Filterelement noch eine ausreichende Filtration bei den gegebenen Betriebsbedingungen gewährleistet. Dies gilt umso mehr bei bestimmten Filterelementtypen, die keine kontinuierliche Reduzierung der Filtereigenschaft aufweisen, sondern bei denen nach einer von der jeweiligen Betriebsart abhängigen Betriebsdauer die Filtereigenschaft abrupt abnimmt.
Aus der WO 00/32298 A ist ein Fluidfilter mit einer verborgenen maschinenlesbaren Identifikation bekannt. Die Identifikation kann einen nur-lesbaren Speicherbaustein (ROM) aufweisen, aus dem eine sogenannte „Silicon serial number" auslesbar ist.
Aus der WO 01/044000 A ist ein RF-Transponder mit einem
Relaxationsoszillator und ein Verfahren zur Erzeugung eines oszillierenden Messsignals in einem RF-Transponder bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Eignung des Filterelements für den vorgegebenen Anwendungsfall zuverlässig ermittelbar und überwachbar sein, vorzugsweise auch automatisiert und von einer Steuereinrichtung gesteuert. Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, eine zugehörige Datenübertragungsvorrichtung für die Ausrüstung einer Filtereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Filterelement bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch 1 bestimmte Filterelement und durch die im nebengeordneten Anspruch bestimmte Datenübertragungsvorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Die Aufgabe ist bei einem Filterelement zur Medientrennung, insbesondere zum Filtern von Fluiden wie beispielsweise hydraulischen Flüssigkeiten, wobei das Filterelement in einem Filtergehäuse aufnehmbar ist mit einer Einlassstelle für das zu filternde Medium und einer Auslassstelle für das filtrierte Medium, dadurch gelöst, dass mindestens ein Datenspeicher derart Bestandteil des Filterelements ist, dass mittels eines außerhalb des Filterelements angeordneten Lesegeräts die in dem Datenspeicher gespeicherten Daten aus dem Datenspeicher elektronisch auslesbar sind.
Der Datenspeicher kann dabei integral in das Filterelement eingebaut sein, beispielsweise in ein Stützrohr, eine Endkappe oder einen Außenmantel des Filterelements eingegossen oder eingespritzt sein, oder an dem Filterelement von außen vorzugsweise unlösbar festgelegt sein, beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder dergleichen. Es kann
vorteilhaft sein, wenn der Datenspeicher von außen nicht erkennbar ist. Für einige Anwendungsfälle kann es allerdings vorteilhaft sein, wenn der Ort der Anbringung des Datenspeichers an dem Filterelement von außen erkennbar ist, beispielsweise indem der Datenspeicher selbst erkennbar ist oder indem eine Markierung an der entsprechenden Stelle angebracht ist. Vorzugsweise steht der Datenspeicher nicht über die Kontur des Filterelements hinaus. Dadurch können erfindungsgemäße Filterelemente auch in vorhandene Filtergehäuse oder an vorhandenen Filtereinrichtungen eingesetzt werden.
In einer besonderen Ausführungsart ist der Datenspeicher derart nahe oder an einer Außenoberfläche des Filterelements angeordnet, dass der Datenspeicher auch in einem an einer Filtereinrichtung angeschlossenen Zustand des Filterelements auslesbar ist. Dadurch ist es nicht erforderlich, zum Auslesen der Daten das Filterelement zu demontieren, sondern die Daten können vorzugsweise auch im Betrieb der Filtereinrichtung ausgelesen werden. Insbesondere bei langgestreckten Filterelementen ist es vorteilhaft, wenn der Datenspeicher nahe oder an einer stirnseitigen Außenoberfläche angeordnet ist. Dies gilt vor allem bei Filterelementen, bei denen die Strömungsrichtung des zu filternden Mediums schräg und insbesondere quer zur Längsachse des Filterelements verläuft. Der Abstand zwischen dem Datenspeicher und dem Lesegerät kann dadurch minimiert werden, wodurch eine sichere Datenübertragung auch mit geringer elektrischer Leistung möglich ist. Beispielsweise kann der Datenspeicher nahe oder an einem Anschlussteil des Filterelements für den Anschluss an der Filtereinrichtung angeordnet sein, oder nahe einer verschließbaren Ablassöffnung des zugehörigen Filtergehäuses.
In dem Datenspeicher können insbesondere die das Filterelement spezifizierenden Daten gespeichert sein. Dabei kann es sich beispielsweise um Daten handeln, die eine Identifikation nur des Typs des Filterelements ermöglichen, beispielsweise hinsichtlich dessen Filtermaterials, der zu filtrierenden Medien, der Abmessungen, des Herstelldatums und dergleichen. Außerdem können Daten gespeichert werden, die eine Identifizierung des individuellen Filterelements ermöglichen, beispielsweise eine nur einmal vergebene und vorzugsweise fortlaufende Fabrikationsnummer. Soweit es sich dabei um Daten handelt, die bereits bei der Herstellung des Filterelements bestimmt sind, können diese Daten in einem nicht-überschreibbaren und nur-lesbaren Speicherbereich des Datenspeichers gespeichert sein, sodass sie unveränderlich und insbesondere nicht manipulierbar sind.
Alternativ oder ergänzend können auch Daten speicherbar sein, die erst nach der Herstellung des Filterelemeήts auftreten, insbesondere Betriebsdaten des Filterelements wie das Datum der Inbetriebnahme, die Art und Dauer des Einsatzes, das filtrierte Medium und dergleichen. Diese Daten sind in einem mindestens einmal-beschreibbaren Speicherbereich des Datenspeichers speicherbar, vorzugsweise in einem nur einmal- beschreibbaren Speicherbereich, in dem eine fortlaufende Protokollierung des Filterelements abgelegt werden kann. Die einzuschreibenden Daten können mit einem unveränderlichen Datumsstempel versehen sein. Das Einschreiben dieser Daten erfolgt vorzugsweise über das Lesegerät. Wenn dieser Speicherbereich nur einmal-beschreibbar ist, ist gewährleistet, dass die Betriebsdaten im Nachhinein nicht manipulierbar sind. Dies ist vorteilhaft im Hinblick auf Gewährleistungsansprüche, die bei einem Ausfall des Filterelements erhoben werden könnten. Das Merkmal, dass die Daten nur einmal in den Datenspeicher einschreibbar sind, kann durch
softwaretechnische Maßnahmen realisiert werden, beispielsweise indem jede Speicheradresse nur einmal zum Einschreiben verwendbar ist und anschließend nicht mehr zur Verfügung steht, oder durch hardwaretechnische Maßnahmen, beispielsweise indem beim Einschreiben irreversible Speichervorgänge erfolgen, etwa durch Aufschmelzen von Verbindungsleitungen.
Grundsätzlich kann die Datenübertragung zwischen Lesegerät und Datenspeicher konventionell erfolgen, insbesondere drahtgebunden, beispielsweise über eine definierte oder sogar standardisierte Schnittstelle. In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung erfolgt die Datenübertragung zwischen dem Datenspeicher und dem Lesegerät drahtlos. Insbesondere sind die Daten drahtlos, beispielsweise durch elektromagnetische Wellen, aus dem Datenspeicher auslesbar und drahtlos in den Datenspeicher einschreibbar.
Vorzugsweise arbeitet der Datenspeicher nach dem Transponderprinzip und ist erst nach einer entsprechenden und gegebenenfalls durch Codewörter gesicherten Stimulation des Lesegerätes zur Datenübertragung bereit. Es ist beispielsweise möglich, dass die Daten aus dem Datenspeicher dadurch auslesbar sind, dass der Datenspeicher oder eine zugeordnete Empfangseinheit ein von dem Lesegerät ausgesandtes Signal entsprechend den gespeicherten Daten modifiziert, beispielsweise abschwächt, oder in vorbestimmbarer Weise moduliert, beispielsweise durch Veränderung der Amplitude, Phase oder Frequenz des elektromagnetischen Feldes entsprechend den gespeicherten Daten. Das Lesegerät weist eine Empfangseinheit auf, welche das modifizierte Signal empfängt und gegebenenfalls demoduliert, und dadurch die Daten des Datenspeichers extrahiert.
In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die für den Betrieb des Datenspeichers erforderliche Energie von dem Lesegerät auf den Datenspeicher oder auf eine dem Datenspeicher zugeordnete mit dem Datenspeicher verbundene Empfangseinheit übertragbar. Vorzugsweise erfolgt die Energieübertragung kontaktlos, beispielsweise durch intensive Lichteinstrahlung, gegebenenfalls im Infrarotbereich, durch Bereitstellung eines ausreichend starken elektromagnetischen Feldes oder dergleichen.
Der Datenspeicher ist vorzugsweise als Halbleiterplättchen oder Chip ausgeführt und kann beispielsweise periphere Schaltkreise zum Empfangen und Senden sowie zum Einschreiben und Auslesen von Daten aufweisen. Die Daten sind vorzugsweise in digitaler Form und nicht-flüchtig gespeichert, das heißt, auch nach einem Abschalten der Energieversorgung bleiben die Daten erhalten. Für einige Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, wenn das Sendeelement des Datenspeichers, beispielsweise eine Sende- /Empfangsspule, separat zu dem eigentlichen Datenspeicher, beispielsweise dem Halbleiterplättchen, ausgeführt ist. In anderen Anwendungsfällen ist es besonders vorteilhaft, wenn dieses Sendeelement einstückig von dem Datenspeicher ausgebildet ist, beispielsweise die Sende-/Empfangsantenne auf dem Halbleiterplättchen integriert ist. Besonders vorteilhaft ist dies bei einer Datenübertragung durch Radiowellen mit einer Frequenz von oberhalb 100 MHz, vorzugsweise oberhalb 500 MHz oder sogar 1 GHz, weil dadurch sehr geringe Baugrößen möglich sind. Die Daten werden vorzugsweise digital gespeichert.
Die Erfindung betrifft auch eine Datenübertragungsvorrichtung für eine Filtereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Filterelement, wobei die Datenübertragungsvorrichtung ein Lesegerät aufweist, welches derart
Bestandteil der Filtereinrichtung ist oder an der Filtereinrichtung festlegbar ist, dass in einem Datenspeicher des Filterelements gespeicherte Daten mittels des Lesegeräts elektronisch auslesbar sind. Hierzu ist das Lesegerät vorzugsweise nahe oder an einem Anschlussteil der Filtereinrichtung für das Filterelement angeordnet. Bei neu erstellten Filtereinrichtungen kann das Lesegerät auch in das Anschlussteil der Filtereinrichtung integriert sein. Bei bestehenden Filtereinrichtungen kann das Lesegerät an der • Filtereinrichtung montiert werden, beispielsweise auch als Einschraubteil in eine vorhandene Anschlussbohrung des Filtergehäuses eingeschraubt werden, oder mit einer an der Filtereinrichtung bereits vorhandenen
Verschmutzungsanzeigeeinheit kombiniert oder in diese integriert werden.
Insbesondere zur Nachrüstung vorhandener Filtereinrichtungen ist es vorteilhaft, wenn das Lesegerät mittels einer Festlegeeinrichtung lösbar an der Filtereinrichtung festlegbar ist. Beispielsweise kann das Lesegerät mit einer Art Schelle an dem Aufnahmeflansch der Filtereinrichtung für das Filterelement festlegbar sein.
In einer besonderen Ausführungsart sind von einer Steuereinrichtung, die in das Lesegerät integriert sein kann, laufend, in vorgebbaren Zeitabständen und/oder ereignisbedingt Parameter betreffend den Betrieb des Filterelements in der Filtereinrichtung in den Datenspeicher einschreibbar. Dabei kann es sich um Daten handeln, die lokal am Ort des Filterelements ermittelt werden, beispielsweise den über das Filterelement auftretenden Differenzdruck, oder um Daten, die von einer übergeordneten und mehrere Lesegeräte steuernden Steuereinrichtung vorgegeben werden, beispielsweise Daten zur Charakterisierung des zu filternden Mediums.
Unter Verwendung von aus dem Datenspeicher ausgelesenen Daten wie beispielsweise Betriebsdauer, gefiltertes Medium, Betriebsdruck, Betriebstemperatur und dergleichen kann eine Steuereinrichtung die verbleibende Betriebsdauer oder Standzeit des Filterelements berechnen. Diese Berechnung kann in dem Lesegerät selbst erfolgen kann, oder das Lesegerät übermittelt diese Daten an eine übergeordnete Steuereinrichtung, mit der die Datenübertragungsvorrichtung datentechnisch verbunden ist. Diese übergeordnete Steuereinrichtung kann insbesondere in entsprechender weise mehrere erfindungsgemäß ausgerüstete Filterelemente überwachen und steuern, und beispielsweise bei Erreichen eines kritischen Betriebszustandes die Filtereinrichtung derart steuern, dass andere Filterelemente zugeschaltet werden.
Die aus dem Datenspeicher ausgelesenen Daten und/oder daraus berechnete oder abgeleitete Daten können durch eine Anzeigeeinrichtung am Ort des Filterelements signalisierbar sein, beispielsweise durch ein Leuchtmittel zum Signalisieren eines anstehenden Wechsels des Filterelements, durch akustische Signalgeber oder dergleichen.
Die Energie für den Betrieb der Datenübertragungsvorrichtung kann entweder über elektrische Zuleitungen bereitgestellt werden, wobei gegebenenfalls eine einpolige Zuleitung ausreicht, wenn das Rohrleitungssystem der Filtereinrichtung als Masseelektrode verwendet wird. Als Signalleitung kann ebenfalls die einpolige Zuleitung-verwendet werden, beispielsweise indem die Signale als hochfrequente Signale der Energieversorgungsleitung überlagert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Energie lokal am Ort des Filterelements gewonnen wird, beispielsweise aus der Energie des
strömenden Mediums, aus einer Differenz der elektrochemischen Potentiale des Mediums und seiner Umgebung durch ein galvanisches Element, und/oder aus einem Temperaturunterschied zwischen dem Medium und seiner Umgebung unter Ausnutzung des SEEBECK-Effekts. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Datenübertragungsvorrichtung auch einen Energiespeicher aufweist, beispielsweise einen konventionellen Akkumulator oder einen kapazitiven Energiespeicher.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterelement, und
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterelements.
Die Fig. 1 zeigt, teilweise im Querschnitt, ein erfindungsgemäßes
Filterelement 1 zur Medientrennung, insbesondere wie es als Leitungsfilter zum Filtern von hydraulischen Flüssigkeiten eingesetzt wird. Das Filterelement 1 ist in einem topfförmigen Filtergehäuse 2 aufnehmbar, das im Wesentlichen hohlzylindrisch ist und an seinem freien Ende einen Außenflansch 2a ausbildet, mit dem das Filtergehäuse 2 mittels einer Überwurfmutter 4 an einem von einem Filterkopf 6 vorzugsweise einstückig ausgebildeten und ein Außengewinde aufweisenden Anschlussstutzen 8 lösbar festlegbar ist.
Das Filterelement 1 ist im Wesentlichen zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, mit einer Längsachse 10. Das Filterelement 1 weist ein konzentrisch zur Längsachse 10 angeordnetes und auf seiner Außenfläche Durchtrittsöffnungen für das Medium aufweisendes Stützrohr 12 auf, auf das beispielsweise ein flächiges, plissiertes Filtermaterial 16 aufgewickelt ist. Insbesondere wenn eine Rückspülmöglichkeit gewünscht ist, kann das Filterelement 1 auch einen Stützmantel 14 aufweisen.
An seinen Stirnseiten weist das Filterelement 1 jeweils eine Endkappe 18, 20 auf, wobei eine erste Endkappe 20 vorzugsweise einstückig einen
Anschlussstutzen 26 ausbildet, der auf der Außenseite eine ringförmige Nut aufweist, in welche ein Dichtmittel 28 einlegbar ist. Der Anschlussstutzen 26 ist in eine zugehörige Öffnung im Filterkopf 6 einsteckbar und dicht mit dem Filterkopf 6 verbindbar. Der Filterkopf 6 ist einerseits Bestandteil des Filtergehäuses 2 und gleichzeitig Teil einer in der Fig. 1 nicht weiter dargestellten Filtereinrichtung, die mehrere Filterelemente, Druckspeicher, Leitungssysteme und dergleichen aufweisen kann.
Auf seiner der Öffnung für die Aufnahme des Filterelements 1 gegenüberliegenden Seite weist der Filterkopf 6 eine Gewindebohrung 36 auf, in welche grundsätzlich auch ein Blindstopfen einschraubbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in die Gewindebohrung 36 eine Anzeigeeinrichtung 30 eingeschraubt, die auch den Druck zwischen der Einlassstelle 32 und der Auslassstelle 34 misst. Zu diesem Zweck ragt die Gewindebohrung 36 in den mit der Auslassstelle 34 verbundenen Auslassraum des Filterkopfes 6 und weist außerdem einen Verbindungskanal 38 zu dem mit der Einlassstelle 32 verbundenen Einlassraum des Filterkopfes 6 auf. Dadurch ist eine Differenzdruckmessung zwischen der Einlassstelle 32 und der Auslassstelle 34 möglich, die auch
Rückschlüsse auf den Zustand des Filterelements 1 und auf dessen verbleibende Standzeit zulässt.
Eine zweite Endkappe 18 ist im montierten Zustand des Filterelements 1 nahe der geschlossenen Seite des Filtergehäuses 2 angeordnet, insbesondere mittels einer vorzugsweise zentrisch in die zweite Endkappe 18 eingebrachten Vertiefung auf einen vom Filtergehäuse 2 ausgebildeten Ablassstutzen 22 aufsteckbar, in den eine Ablassschraube 24 einschraubbar ist, mittels der die Ablassöffnung des Filtergehäuses 2 verschließbar ist.
In mindestens eine der Endkappen 18, 20 ist ein Datenspeicher 40, 42 integriert, vorzugsweise derart, dass der Datenspeicher 40, 42 von außen nicht sichtbar ist. Vorzugsweise ist an der ersten Endkappe 20 ein erster Datenspeicher 40 angeordnet, vorzugsweise exzentrisch in Bezug auf die Längsachse 10 im Bereich der stirnseitig sich um den Anschlussstutzen 26 erstreckenden Kreisringfläche. Ein Lesegerät 44 für den ersten Datenspeicher 40 ist in die Anzeigeeinrichtung 30 integriert. Durch diese Anordnung ist ein kurzer Übertragungsweg zwischen dem Lesegerät 44 und dem ersten Datenspeicher 40 gewährleistet, sodass mit geringer elektrischer Leistung eine sichere Datenübertragung möglich ist.
Erforderlichenfalls kann an die Anzeigeeinrichtung 30 eine Energieversorgungsleitung und/oder eine Signalleitung herangeführt werden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Fig. 1 nicht dargestellt ist. In der Anzeigeeinrichtung 30 kann auch eine lokale
Steuereinheit angeordnet sein, welche die Anzeige eines Filterwechsels aufgrund von aus dem ersten Datenspeicher 40 ausgelesenen Daten in Verbindung mit dem gemessenen Differenzdruck zwischen der Einlassstelle 32 und der Auslassstelle 36 steuert. Die Steuereinheit kann insbesondere
den Verschmutzungsgrad und/oder die verbleibende Standzeit des Filterelements 1 berechnen und zur Anzeige bringen. Die Anzeige kann dabei optisch erfolgen, beispielsweise durch ein Display, durch Leuchtdioden, Signallampen oder dergleichen, und/oder durch akustische Signalgeber.
Alternativ oder ergänzend kann auch im Bereich des Ablassstutzens 22, vorzugsweise im Bereich der Ablassschraube 24 oder einstückig mit dieser ausgebildet ein weiteres Lesegerät 46 angeordnet sein, mittels dem ein zweiter Datenspeicher 42 auslesbar ist. Auch das in diesem Bereich angeordnete weitere Lesegerät 46 kann über Energieversorgungsleitungen und/oder Steuerleitungen mit einer übergeordneten Steuereinrichtung verbunden sein. Diese übergeordnete Steuereinrichtung kann beispielsweise durch Abfragen des Datenspeichers 40, 42 zunächst prüfen, ob ein für den gegebenen Anwendungsfall geeignetes Filterelement 1 in das Filtergehäuse 2 eingesetzt ist, und darüber hinaus auch die bisherigen Betriebsdaten aus dem Datenspeicher 40, 42 auslesen und daraus die verbleibende Betriebsdauer des Filterelements berechnen, und nur bei entsprechenden Daten das Filterelement 1 in den Filterkreis zuschalten bzw. die Filtereinrichtung in Betrieb nehmen.
Auch während des Betriebs kann die übergeordnete Steuereinrichtung fortlaufend, in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen oder ereignisbedingt den Status des Filterelements 1 durch Auslesen des Datenspeichers 40, 42 abfragen. In entsprechender Weise können über das Lesegerät 44, 46 auch Daten in den Datenspeicher 40, 42 eingeschrieben werden, um beispielsweise Betriebsparameter abzuspeichern, denen das Filterelement 1 im bisherigen Betrieb ausgesetzt war.
Weiterhin ist möglich, dass über das Lesegerät 44, 46 geprüft wird, ob das eingesetzte Filterelement 1 den für den jeweiligen Anwendungsfall geforderten Spezifikationen entspricht. Beispielsweise kann eine von der übergeordneten Steuereinrichtung vorgeschriebene Identifikationsnummer des Filterelements 1 abgefragt werden. Die aus dem Datenspeicher 40, 42 ausgelesenen Daten können insbesondere daraufhin überprüft werden, ob es sich um ein Filterelement 1 vom vorgeschriebenen Typ handelt, beispielsweise um ein Filterelement des Originalherstellers, ob das Filterelement 1 die für die Filtration des Mediums erforderliche Feinheit aufweist, ob die verbleibende Standzeit noch ausreichend ist und dergleichen. Insbesondere dann, wenn die Berechnung der verbleibenden Standzeit auf der Auswertung des gemessenen Differenzdruckes zwischen der Einlassstelle 32 und der Auslassstelle 34 beruht, kann durch das erfindungsgemäße Filterelement 1 eine Erhöhung der Genauigkeit erzielt werden, weil der genaue Typ des Filterelements 1 ermittelbar ist und bei der Berechnung der verbleibenden Standzeit berücksichtigt werden kann. So kann eine genaue Berechnung beispielsweise anhand einer hinterlegten Kurve oder Tabelle für den Zusammenhang zwischen gemessenem Differenzdruck und verbleibender Standzeit erfolgen, wobei dieser Zusammenhang von Filtertyp zu Filtertyp stark unterschiedlich sein kann.
Die Daten können in dem Datenspeicher 40, 42 verschlüsselt abgespeichert werden, um Manipulationen zu verhindern. Der Datenspeicher 40, 42 ist als Transponder ausgestaltet, sodass er nur auf entsprechende Anregung durch das Lesegerät 44, 46 aktiviert wird. Im einfachsten Fall wird ein von dem Lesegerät 44, 46 ausgesandtes elektromagnetisches Signal in seiner Amplitude Frequenz und/oder Phase durch den Datenspeicher 40, 42 verändert, und diese Veränderung wird von dem Lesegerät 44, 46 registriert und gegebenenfalls auch ausgewertet. Für komplexere Anwendungen kann
durch das Sendesignal des Lesegeräts 44, 46 ein elektrischer Schaltkreis in dem Datenspeicher 40, 42 aktiviert werden, und es können digitale Daten aktiv von dem Datenspeicher 40, 42, insbesondere von einer im Datenspeicher 40, 42 angeordneten Sendeeinheit, an das Lesegerät 44, 46 zurückübertragen werden.
Insbesondere dann, wenn wie im dargestellten Ausführungsbeispiel die Lesegeräte 44, 46 unmittelbar im Bereich des Fluidstroms angeordnet sind, kann eine Energieversorgung einer das Lesegerät 44, 46 aufweisenden Datenübertragungsvorrichtung auch durch Ausnutzung physikalischer oder chemischer Effekte erfolgen, beispielsweise indem die Differenz der elektrochemischen Potentiale des zu filternden Mediums und der umgebenden Atmosphäre oder einem Werkstoff des Filtergehäuses zur Energiegewinnung ausgenutzt wird, oder eine jedenfalls im Betrieb auftretende Temperaturdifferenz zwischen dem Filterelement, insbesondere dem zu filternden Medium, und der Umgebung.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterelements 101. Dabei handelt es sich um einen so genannten Bandfilter, wobei in der Fig. 2 lediglich dessen oberer Teilbereich dargestellt ist, der in eine zugeordnete Bandfiltereinrichtung mit einem nicht dargestellten Filtergehäuse eingesetzt wird. Eine solche Bandfiltereinrichtung ist beispielsweise aus der DE 101 26 443 A1 bekannt.
Das Filterelement 101 weist ein Stützrohr 1 12 als Wickelkörper auf, auf den als Filtermaterial 1 16 ein Filterband mit beispielsweise 100 Windungen aufgewickelt ist, insbesondere ein Filtervlies, beispielsweise ein Glas/Polyester-Vlies oder ein Papiervlies. Das Stützrohr 1 12 begrenzt einen inneren Filterhohlraum, in den das gefilterte Medium durch Öffnungen im
Stützrohr 112 eintritt, nachdem es das Filtermaterial 116 von außen nach innen durchströmt hat. Im Betrieb wird das Filterband bedarfsweise von dem Stützrohr 1 12 abgewickelt und auf eine angetriebene Aufwickel rolle 148 aufgewickelt.
An seinem stirnseitigen Ende ist an dem Stützrohr 112 der Datenspeicher 140 festgelegt, der mittels des Lesegeräts 144 ausgelesen werden kann. Gleichzeitig kann durch das Lesegerät 144 die Drehbewegung des Stützrohrs 1 12 beim Abwickeln des Filtermaterials 1 16 detektiert werden. Hierzu ist oberhalb des Stützrohrs 112 das Lesegerät 144 exzentrisch in Bezug auf die Längsachse 110 des Filterelements 101, die gleichzeitig die Drehachse bildet, an einer Halterung angeordnet. Im Verlauf der Drehbewegung ist die Signalkopplung zwischen Lesegerät 144 und Datenspeicher 140 unterschiedlich stark in abhängig von der Winkelposition des Datenspeichers 140 in Bezug auf die Längsachse 110.
Der zugehörige Signalverlauf kann dahingehend ausgewertet werden, dass das Lesegerät 144 die Anzahl der Umdrehungen bestimmt und dadurch die verbleibende Filterkapazität berechnen kann. Bei dieser Berechnung erfolgt nicht nur die Ermittlung der noch zur Verfügung stehenden Länge des unverbrauchten Bandfilters, sondern auch die Ermittlung des bisherigen Verbrauchs an Filtermaterial in Abhängigkeit des Betriebszustandes. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Filterelements 101 mit einem Datenspeicher 140 kann daher auf ein separates Sensorelement zur Ermittlung der noch verbleibenden Filterlänge verzichtet werden.