Druckfiltereinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckfiltereinrichtung, insbesondere eine Hydraulikfiltereinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Bei bekannten Druckfiltereinrichtungen wird in einem Filtergehäuse derselben oftmals auch Luft abgeschieden, die sich in einem oberen, sogenannten
Gassammelbereich, direkt unterhalb eines Filtergehäusedeckels sammelt. Wird diese Luft nicht abgeführt, so steigt deren Volumen stetig an und vermindert dadurch die für die zu filternde Flüssigkeit zur Verfügung stehende Filterfläche. Bei einem nicht Abführen der sich ansammelnden Luft wird somit beispielsweise ein stehend angeordnetes Filterelement in einem sich ständig vergrößernden von oben beginnenden Bereich nicht durchströmt und dadurch nicht benutzt. Zudem kann sich in einem Bypassfall ein Luftschwall einstellen, der gerade im Bypassfall ein System mit nicht ausreichender Menge an Öl versorgt und dadurch
Lagerschäden hervorrufen kann. Insbesondere in offenen Systemen wird dabei sehr viel Luft eingetragen und beispielsweise am Filterelement abgeschieden, wobei bereits an einem Filtergehäusedeckel vorgesehene Entlüftungsleitungen bekannt sind, über welche derartige Filtereinrichtungen entlüftet werden.
Nachteilig bei den bekannten Entlüftungsleitungen ist jedoch, dass diese aufgrund ihrer Anordnung am Filtergehäusedeckel bei einem Wechsel des Filterelementes zunächst aufwändig de- und anschließend wieder montiert werden müssen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich deshalb mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere die Handhabung vereinfacht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Druckfiltereinrichtung, beispielsweise bei einer Hydraulikfiltereinrichtung, eine Entlüftungsleitung an einem Filtergehäusetopf zu befestigen, wobei die erfindungsgemäß angeordnete Entlüftungsleitung einen direkt unterhalb eines Filtergehäusedeckels gelegenen, rohseitigen Gassammelbereich mit einem (Hydraulikflüssigkeits-)Tank verbindet. Innerhalb des Filtergehäuses, welches vorzugsweise aus einem Filtergehäusetopf und dem damit druckdicht
verbindbaren Filtergehäusedeckel besteht, ist darüber hinaus ein Filterelement angeordnet, dass die eigentliche Filterfunktion bewirkt. Durch die
erfindungsgemäße Anordnung der Entlüftungsleitung am Filtergehäusetopf kann bei einem Austausch des Filterelementes der Filtergehäusedeckel zunächst einfach abgeschraubt und anschließend das Filterelement entnommen werden, ohne dass hierfür eine aufwändige Demontage der Entlüftungsleitung erforderlich wäre. In gleicher Weise einfach gestaltet sich die Montage eines neuen
Filterelementes, wobei auch hier eine aufwändige Montage der Entlüftungsleitung entfällt. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Entlüftungsleitung am Filterelement selbst befestigt ist und durch eine obere Endscheibe desselben geführt wird, wobei die Entlüftungsleitung dann den direkt unterhalb des
Filtergehäusedeckels gelegenen, rohseitigen Gassammelbereich über eine Reinseite des Filterelements mit dem Tank, insbesondere mit dem
Hydraulikflüssigkeitstank, verbindet. In diesem Fall ist die Entlüftungsleitung Bestandteil des Filterelementes und kann zusammen mit diesem einfach ausgetauscht werden. Eine Verbindung der Entlüftungsleitung mit dem Tank kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass an einer unteren Endscheibe des
Filterelementes ein hohler Pin angeordnet ist, der in eine zum Tank führende Rücklaufleitung eingreift, wobei die Entlüftungsleitung über den hohlen Pin kommunizierend mit der Rücklaufleitung verbunden ist. Beide Lösungen bieten dabei den großen Vorteil, dass eine aufwändige Montage bzw. Demontage der jeweiligen Entlüftungsleitungen bei einem Austausch des Filterelementes entfallen kann, wodurch die Handhabung der erfindungsgemäßen
Druckfiltereinrichtung deutlich vereinfacht wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist die Entlüftungsleitung zumindest im Gassammelbereich als flexibles
Schlauchelement ausgebildet, das in der Lage ist, sich einer Innenkontur des Filtergehäusedeckels anzupassen. Ein derartiges flexibles Schlauchelement kann aufgrund seiner Elastizität zusätzlich als Drossel wirken und verhindert dadurch eine unterwünscht hohe Bypassströmung während des Betriebs der
Druckfiltereinrichtung. Generell ist ein derartiges flexibles Schlauchelement darüber hinaus äußerst kostengünstig herzustellen und behindert zu dem eine Montage bzw. Demontage des Filterelementes in keiner Weise.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lösung, ist die Entlüftungsleitung zumindest im Gassammelbereich als starres Rohrelement ausgebildet, das bezüglich seiner Form an eine Innenkontur des Filtergehäusedeckels angepasst ist. Dies bietet den großen Vorteil, dass die Entlüftungsleitung im für die Entlüftung wichtigen Gassammelbereich stets definiert angeordnet ist, wobei eine Lageänderung, wie dies beispielsweise bei einer Entlüftungsleitung, die als flexibles Schlauchelement ausgebildet ist der Fall sein kann, vermieden werden kann. Ein derartiges starres Rohrelement behindert den Ein- bzw. Ausbau des Filterelementes ebenso wenig, sofern beispielsweise darüber hinaus in einem Übergangsbereich zwischen dem Filtergehäusedeckel und dem Filtergehäusetopf ein Gelenk vorgesehen ist, das ein Verschwenken
desjenigen Abschnittes der Entlüftungsleitung ermöglicht, der in den
Gassammelbereich hineinreicht.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße
Druckfiltereinrichtung,
Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1 , jedoch mit einer Filtereinrichtung bei einer anderen Ausführungsform,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Druckfiltereinrichtung.
Entsprechend der Fig. 1 , weist eine erfindungsgemäße Druckfiltereinrichtung 1 , die insbesondere als Hydraulikfiltereinrichtung ausgebildet sein kann und beispielsweise in einem Druckbereich von ca. 16 bis 20 bar arbeitet, ein
Filtergehäuse 2 auf, welches im wesentlichen aus einem Filtergehausetopf 3 und einem druckdicht damit verbindbaren, insbesondere verschraubbaren,
Filtergehäusedeckel 4 besteht. Innerhalb des Filtergehäuses 2, von welchem gemäß den Fig. 1 bis 3 lediglich jeweils eine linke Hälfte dargestellt ist, ist ein Filterelement 5, insbesondere in der Art eines Ringfilterelementes angeordnet. Erfindungsgemäß ist nun bei einer Druckfiltereinrichtung 1 gemäß den Fig. 1 und 3 am Filtergehäusetopf 3 eine Entlüftungsleitung 6 befestigt, die einen direkten unterhalb des Filtergehäusedeckels 4 gelegenen rohseitigen Gassammelbereich 7 mit einem (Hydraulikflüssigkeits-)tank 8 verbindet. Generell kann der Tank 8 auch als Schmieröltank ausgebildet sein, sofern es sich bei der
Druckfiltereinrichtung 1 um eine Schmierölfiltereinrichtung handelt. Die
Entlüftungsleitung 6 sorgt dabei für eine permanente Entlüftung der
Druckfiltereinrichtung 1 , wodurch zuverlässig gewährleistet werden kann, dass eine Filterfläche des Filterelementes 5 komplett mit zu filternder Flüssigkeit beaufschlagt werden kann und dadurch eine Filterwirkung über die gesamte Filterfläche erzeugt wird. Die permanente Entlüftung der Druckfiltereinrichtung 1 gewährleistet somit eine gleichbleibend hohe Filterleistung derselben.
Entsprechend der gemäß der Fig. 1 gezeigten Druckfiltereinrichtung 1 ist bei dieser die Entlüftungsleitung 6 zumindest im Gassammelbereich 7 als starres Rohrelement ausgebildet, das bezüglich seiner Form an eine Innenkontur des Filtergehäusedeckels 4 angepasst ist. Nach dem Abschrauben des
Filtergehäusedeckels 4 kann die Entlüftungsleitung 6 mit ihrem in dem
Gassammelbereich 7 hineinragenden Abschnitt 9 um ein Gelenk 10 abgeklappt und dadurch das Filterelement 5 einfach aus dem Filtergehäusetopf 3
entnommen werden. Dabei kann die Entlüftungsleitung 6 den Filtergehäusetopf 3
entweder in einer Mantelfläche (wie gemäß Fig. 1 dargestellt) durchdringen oder in einem nicht gezeigten Bodenbereich, wobei die Entlüftungsleitung 6 in beiden Fällen mit dem Tank 8 verbunden ist.
Bei der Druckfiltereinrichtung 1 gemäß der Fig. 3 hingegen, ist die
Entlüftungsleitung 6 zumindest im Gassammelbereich 7 als flexibles
Schlauchelement ausgebildet, das in der Lage ist, sich einer Innenkontur des Filtergehäusedeckels 4 anzupassen. Der Abschnitt 9 ist bei der
Entlüftungsleitung 6 gemäß der Fig. 3 somit als flexibles Schlauchelement ausgebildet und wird beispielsweise durch eine am Filterelement 5 bzw. an einer oberen Endscheibe 1 1 des Filterelementes 5 angebrachte Stützgeometrie 12 mit seinem Einlass kurz unterhalb der höchsten Stelle des Filtergehäusedeckels 4 positioniert. Dabei können an der an die obere Endscheibe 1 1 des
Filterelementes 5 angeformten Stützgeometrie 12 Durchlässe 20 vorgesehen sein, welche eine Bypassströmung bei verstopftem Filterelement 5 ermöglichen. Auch in diesem Fall kann die Entlüftungsleitung 6 beispielsweise durch eine Mantelfläche des Filtergehäusetopfs 3 oder aber durch einen Boden desselben hindurchgeführt und mit dem Tank 8 kommunizierend verbunden werden. Dabei ist die durch den Boden des Filtergehäusetopfes 3 geführte Entlüftungsleitung 6 lediglich mit unterbrochen gezeichneter Linie, also optional gezeichnet. Generell kann die Geometrie der oberen Endscheibe 1 1 so gestaltet sein, dass sich die Entlüftungsleitung 6, also beispielsweise der Schlauch bzw. das Rohr so anlegen, dass diese immer am höchsten Punkt unter dem Filtergehäusedeckel 4 sind. Zudem lässt die Endscheiben-Geometrie eine Strömung für den Bypassfall zu. Denkbar ist auch, dass die Entlüftungsleitung 6 nachdem das Filterelement 5 eingebaut wurde, positionsgerecht an die obere Endscheibe 1 1 verrastet, insbesondere verclippst, wird.
Alternativ hierzu ist bei der gemäß der Fig. 2 gezeichneten Druckfiltereinrichtung 1 die Entlüftungsleitung 6 am Filterelement 5 angeordnet bzw. befestigt und durch die obere Endscheibe 1 1 desselben hindurchgeführt. Der in den
Gassammelbereich 7 hineinragende Abschnitt 9 der Entlüftungsleitung 6 kann dabei entweder starr oder aber ebenfalls als flexibles Schlauchelement ausgebildet sein. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, verläuft die Entlüftungsleitung 6 vom Gassammelbereich 7 durch die obere Endscheibe 1 1 des Filterelementes 5 für eine Reinseite 13 desselben durch eine untere Endscheibe 14 und über einen sich daran anschließenden Leerlaufkanal 15 zum Tank 8. Dabei weist das Filterelement 5 an seiner unteren Endscheibe 14 einen hohlen Pin 16 auf, der in den filtergehäusetopfseitigen Leerlaufkanal 15 eingreift und gleichzeitig einen Teilabschnitt der Entlüftungsleitung 6 bildet. Der zwischen der oberen
Endscheibe 1 1 und der unteren Endscheibe 14 gelegene Abschnitt 9a der Entlüftungsleitung 6 kann ebenfalls wahlweise als starres Rohrelement oder aber als flexibles Schlauchelement ausgebildet sein. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 sind an der oberen Endscheibe 1 1 des Filterelementes 5 nach innen und außen ragende Stutzen 21 , 21 ' angeformt, an denen die Entlüftungsleitung 6 mit ihrem jeweiligen Abschnitt 9 bzw. 9a angeschlossen ist.
Generell kann an dem Filterelement 5 zusätzlich ein Bypassventil 17 angeordnet sein, welches bei verstopftem Filterelement 5 eine Rohseite 18 mit der Reinseite 13 des Filterelementes verbindet. Generell wird dabei die erfindungsgemäße Druckfiltereinrichtung 1 im Hydraulikbereich eingesetzt, wobei die
vorgeschlagene Lösung für die Anordnung der Entlüftungsleitung 6 prinzipiell auch auf andere Filtereinrichtungen, wie beispielsweise Kraftstoff- oder
Schmierstofffilter übertragbar ist.
Um eine unerwünschte Bypassströmung über die Entlüftungsleitung 6 während des Betriebs der Druckfiltereinrichtung 1 zu vermeiden, kann im Bereich der
Entlüftungsleitung 6 und insbesondere außerhalb des Filtergehäusetopfes 3 eine Drossel 19 vorgesehen sein, die die unerwünschte Bypassströmung zumindest begrenzt. Eine derartige Drossel 19 kann selbstverständlich auch durch das flexible Schlauchelement der Entlüftungsleitung 6 im Abschnitt 9 gebildet werden, was beispielsweise bei einer Ausführungsform, wie in Fig. 2 gezeigt, vorteilhaft ist.
Generell kann mit der erfindungsgemäßen Druckfiltereinrichtung 1 und
insbesondere mit der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. Befestigung der Entlüftungsleitung 6 deutlich vereinfachte Wartung der Druckfiltereinrichtung 1 , insbesondere bei einem Austausch des Filterelementes 5, erreicht werden, ebenso wie eine zuverlässige Filterwirkung.
Generell kann die Entlüftungsleitung 6 - wie mit unterbrochen gezeichneter Linie in Fig. 3 angedeutet ist - auch am äußeren Umfang des Filterelements 5 oder der Endscheiben 1 1 , 14 angebracht (z.B. geclippst) werden, wobei die untere
Endscheibe 14 dann am äußeren Umfang in axialer Richtung einen Pin 16' besitzt, der in den Leerlaufkanal 15 eingreift.