WO2020052908A1 - Filterelement mit einem trockenmittel enthaltenden aufnahmeraum und fluidfilter - Google Patents

Filterelement mit einem trockenmittel enthaltenden aufnahmeraum und fluidfilter Download PDF

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WO2020052908A1
WO2020052908A1 PCT/EP2019/072004 EP2019072004W WO2020052908A1 WO 2020052908 A1 WO2020052908 A1 WO 2020052908A1 EP 2019072004 W EP2019072004 W EP 2019072004W WO 2020052908 A1 WO2020052908 A1 WO 2020052908A1
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filter
fluid
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filter element
filter medium
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PCT/EP2019/072004
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Alexander Traut
Marius PANZER
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B01D37/02—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
    • B01D37/025—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered additives incorporated in the filter

Definitions

  • Filter element with a receiving space containing a desiccant and fluid filter
  • the invention relates to a filter element for filtering a fluid, in particular oil, with a receiving space which is at least partially delimited by a wall through which the fluid can flow, and in which a desiccant for removing water from the fluid is accommodated.
  • the invention further relates to a fluid filter with such a filter element.
  • various processes can cause water to accumulate in the fluid.
  • the water can reach the system through air exchange with the environment and can be accumulated in the fluid.
  • Water can arise as a reaction product.
  • Free water from the environment can also be entered into the system.
  • the water can be present in the fluid as dissolved or free water.
  • the water in the fluid can have undesirable effects such as corrosion of fluid-carrying components of the system, an increase or decrease in the electrical conductivity of the fluid and / or a shortening of the service life of the fluid, i.e. the shortening of service intervals.
  • ice crystals can form that block the system.
  • the fluid is repeatedly and / or continuously supplied to a component of the system, for example for cooling and / or lubricating the component, it must typically be ensured that the fluid does not carry excessively large and / or excessively large particulate contaminants.
  • filter elements with a filter medium through which the fluid can flow are used.
  • a refillable filter dryer arrangement has become known from DE 36 07 569 A1.
  • the arrangement comprises a housing in which an exchangeable core with a central bore is arranged, which can be a filter, dryer or sieve element or a combination thereof.
  • the core consists of two separate sections, which are arranged axially one above the other.
  • a conical combination part with a sieve projects into the lower section of the core. The core can be replaced if it is dirty, clogged or exhausted.
  • Each filter dryer cartridge comprises a cartridge housing with a cup-shaped lower part, the bottom of which is provided with a large number of perforations.
  • a thin layer of felt is placed on the bottom of the base; then the interior of the lower part is filled with a loose bed of desiccant.
  • a second thin layer of felt is placed on top of the desiccant bed.
  • a lid with a large number of perforations is then put on.
  • the desiccant can be a mixture of Molecular sieve material and alumina.
  • EP 1 028 299 A2 also discloses a filter dryer for stationary refrigeration systems with two essentially identical filter dryer cartridges.
  • Each of these filter dryer cartridges comprises a hollow cylindrical cartridge housing which is delimited by an inner and an outer cylinder wall and a lower and an upper annular end face. One of these end faces is designed as a removable cover.
  • a loose bed of filter drying agent is housed in the interior of the cartridge housing.
  • the cartridge housings have openings in the cylinder walls such that the beds located inside the filter dryer cartridges can be flowed through essentially radially.
  • a filter element for filtering a liquid fluid, in particular oil has a filter medium.
  • the filter medium serves to retain particulate contamination that the fluid flowing into the filter element carries with it.
  • the filter medium surrounds a longitudinal axis of the filter element in a ring shape.
  • the fluid can flow through the filter medium in a direction radial to the longitudinal axis. This allows a filter medium with a large effective filter area to be accommodated in a small installation space. A large filter performance can therefore be achieved despite the compact dimensions of the filter element.
  • the filter medium can be flowed through from radially inside to radially outside or, preferably, from radially outside to radially inside. When flow from radially inside to radially outside, the filter medium can be surrounded by a cage to prevent inflation of the filter medium.
  • the filter element has a receiving space which is delimited at least in sections by a wall through which the fluid can flow.
  • the receiving space is arranged such that the fluid flows through the receiving space and the filter medium in series or in parallel.
  • the receiving space is designed so that the fluid can flow through it, ie the receiving space has at least one fluid entry area and at least one fluid exit area, wherein the entry area and exit area can be arranged directly adjacent or spaced, for example opposite one another.
  • the receiving space can be flowed through radially or axially.
  • a desiccant for removing water from the fluid is accommodated in the accommodating space. The desiccant permanently retains water dissolved in the fluid in the receiving space. When leaving the receiving space, the fluid at least has a reduced water content.
  • the drying agent preferably enables complete drying of the fluid.
  • the wall through which the receiving space can flow can have a sieve and / or a nonwoven, for example a spunbond or a meltblown.
  • the wall through which flow can pass can be formed from a plastic grid and / or a metal grid. Such walls can retain the desiccant, in particular also abrasion or fragments thereof, in the receiving space.
  • the filter medium and the receiving space containing the desiccant are inextricably linked to one another.
  • the filter medium and the receiving space form an inseparable unit with the desiccant.
  • the filter medium and the receiving space with the desiccant can be replaced together with little effort, especially with a few simple steps. Cumbersome disassembly or assembly processes are not required.
  • a replacement of the filter element may be necessary when the water absorption capacity of the desiccant in the receiving space is exhausted, i.e. when the desiccant cannot absorb any more water.
  • An exchange may also be necessary if the filter medium is clogged with particulate contaminants.
  • the wall delimiting the receiving space can be directly and permanently connected to the filter medium.
  • An end plate can be provided for the permanent connection of the filter medium to the receiving space.
  • the end plate can hold the filter medium and the receiving space on one end.
  • two end disks can be provided which surround the filter medium and the receiving space on opposite end faces.
  • the end plate can be glued, welded or molded onto the filter medium and the wall of the receiving space.
  • the filter medium can also form the wall of the receiving space.
  • Inextricably linked means in particular that they cannot be detached from one another without being destroyed.
  • the receiving space in particular, cannot be moved and / or rotated relative to the filter medium.
  • the receiving space with the desiccant is typically net concentric to the filter medium.
  • the filter medium can advantageously be a depth filtration medium.
  • the desiccant can be received in a desiccant bag, which is arranged in the receiving space. This can make it easier to bring the desiccant into the receiving space.
  • the desiccant bag can retain the desiccant, in particular fragments and / or abrasion thereof, in the receiving space.
  • the terms "removing water from the fluid” and “drying the fluid” are used synonymously in the context of the present invention.
  • the fluid to be dried is typically a liquid which is also in the "dry", ie anhydrous, state in the liquid state.
  • the receiving space with the desiccant can be arranged radially within the filter medium. This allows the volume surrounded by the annular filter medium to be used. Alternatively, the receiving space with the desiccant can be arranged radially outside the filter medium. As a result, a larger volume of the receiving space can be set up. Comparatively much desiccant can be accommodated in the external receiving space. This enables a stronger drying of the fluid and / or a drying of fluids with a particularly large amount of water.
  • the receiving space is typically itself ring-shaped and surrounds the filter element on the outside. In the aforementioned filter elements, the filter element and the receiving space with the drying medium can in principle be flowed through in series.
  • the receiving space preferably extends in the axial direction along the longitudinal axis substantially over the same length as the filter medium.
  • the receiving space is basically arranged along the longitudinal axis in overlap with the filter medium.
  • the receiving space and the filter medium are in the same position (height) when viewed in the axial direction of the longitudinal axis. This enables a particularly short construction of the filter element along the longitudinal axis. Lengths which differ from one another by at most 20%, preferably at most 10%, can be regarded as essentially the same length.
  • axial top and bottom sides of the filter medium and the receiving space can be arranged at the same height with respect to the longitudinal axis.
  • the receiving space is arranged in the axial direction along the longitudinal axis following the filter medium, preferably immediately thereafter.
  • the filter element can be made particularly thin (slim) in the radial direction.
  • the receiving space and the filter element can be arranged and designed for a serial or for a parallel flow.
  • an outer diameter of the receiving space and an outer diameter of the filter medium are essentially the same size.
  • a filter housing for receiving the Filterele element can then be particularly simple, in particular cylindrical. Outside diameters that differ from one another by at most 20%, preferably at most 10%, can be regarded as essentially the same size.
  • the wall of the receiving space axially adjoining the filter medium can be designed to be fluid-tight on the outer circumference, at least in sections. This allows control of the flow through the filter element.
  • a serial flow through the receiving space and the filter medium can be directed through a completely fluid-tight wall of the receiving space on the outer circumference.
  • the wall of the receiving space can be fluid-tight at least in sections on the end face. With that, the wall on at least part of the face of the receiving space oriented transversely to the longitudinal axis cannot be flowed through by the fluid. As a result, an at least partially radial flow through the receiving space with the desiccant can be set up.
  • the fluid can preferably be in a substantially rectilinear, radial flow through both the filter medium and the Step through the receiving space with the desiccant.
  • the wall can be designed to be fluid-tight on one or both end faces.
  • the desiccant can have an adsorber material.
  • the drying agent can advantageously have a porous crystal structure, in particular a molecular sieve, preferably a zeolite molecular sieve.
  • Silica is particularly suitable for drying fluids with high concentrations of dissolved water. Molecular sieves are advantageously used at lower concentrations of dissolved water in the fluid.
  • the adsorber material can have a framework silicate.
  • the desiccant can have various types of zeolite molecular sieves.
  • the desiccant can have natural or synthetic zeolites.
  • Silica gel (silica gel) can be in the form of aluminosilicate.
  • the desiccant can have bentonite / clay minerals, for example containing aluminum oxide, calcium sulfate, potassium carbonate; The aforementioned desiccants can be regenerated.
  • the drying agent can have non-regenerable bentonites / clay minerals, for example containing calcium, calcium hydride, calcium oxide, calcium sulfate, potassium hydroxide, copper sulfate, lithium aluminum hydride and / or sodium hydroxide.
  • the molecular sieves typically have a mesh size (pore size) of 3 to 4 angstroms, so that water molecules can be taken up.
  • the silica gels can have an average pore size of 25 nm or 65 nm.
  • the drying agent in particular in the form of zeolite molecular sieves, can be in the form of a powder, for example with an average particle size of 5 pm to 10 gm (pure zeolite form).
  • the drying agent in particular in the form of zeolite molecular sieves, in pearl form (for example 0.1 mm to 50 mm diameter), in rod form, as a hollow fiber membrane, as a mixture of polymer and drying agent, in press molds, as a solid and / or as a shaped body (in particular made of composite material), preferably with a sponge or honeycomb structure.
  • the filter medium can be folded in a star shape. This allows a particularly large effective filter area to be set up.
  • the fold size (measured in the radial direction) of a folded filter medium can be between 5 mm and 300 mm.
  • the filter medium can be formed from wound. This simplifies production.
  • a wound filter medium can be designed as a fleece, for example a meltblown or spunbond.
  • a fluid filter with an above-described filter element according to the invention which is arranged in a filter housing of the fluid filter, also falls within the scope of the present invention. This enables the advantages of the filter element to be used for the filtration and drying of a fluid.
  • a filter bowl and a cover of the filter housing can be connected to one another in a detachable or non-detachable manner.
  • the filter housing does not necessarily have to be completely filled with fluid. This means that volume compensation can be achieved in the event of a temperature increase.
  • a pressure compensation valve is preferably provided in the housing.
  • a ventilation and / or ventilation valve can be provided.
  • the fluid filter can have a bypass valve that allows fluid flow past the filter medium and / or the receiving space with the desiccant when an allowable pressure difference between a raw side and a clean side of the fluid filter is exceeded. This can ensure that a device with the fluid filter is provided with (sufficient amount) of fluid even when the flow through the fluid filter is restricted or suspended. This can be the case if the viscosity of the fluid increases at low temperatures and / or if the filter medium is clogged and / or if the water absorption capacity of the desiccant is exhausted.
  • a filter bowl of the filter housing and a cover of the filter housing can be inseparably connected to one another.
  • the fluid filter then forms a unit to be replaced as a whole. This simplifies service, i.e. the replacement of the filter element.
  • At least one inlet opening and one outlet opening for the fluid are preferably each formed in the cover. This can simplify the connection of the fluid filter to a device that is to be supplied with filtered and dried fluid.
  • An inlet opening and an outlet opening for the fluid can be formed on opposite end faces of the filter housing.
  • the fluid filter can then advantageously be integrated into a line, for example a hose line, for the fluid.
  • the fluid filter can be retrofitted into a line of an existing device.
  • the filter housing can have a housing cover that can be attached to a filter head with a fluid inlet and a fluid outlet.
  • the housing cover is typically cup-shaped.
  • the housing cover basically has no openings in its wall through which the fluid filter can operate.
  • the housing cover can have a drain opening that is closed during operation in its wall. The drain opening can be opened before replacing the filter element to drain the fluid from the fluid filter.
  • the housing cover lies against the filter head in a fluid-tight manner.
  • the housing cover can be detached from the filter head.
  • the housing cover can have a threaded section in order to screw it to the filter head.
  • An elastic element for example a spring, can be arranged in the filter housing such that the desiccant is arranged essentially immovably in the receiving space during operation.
  • the elastic element is arranged between the housing cover and the desiccant or between the desiccant and the filter bowl bottom.
  • the elastic element avoids abrasion of the drying agent, in particular in the event that the drying agent is in the form of beads, since a relative movement of the beads is prevented or at least reduced.
  • a filter element according to the invention or a fluid filter according to the invention can be installed in a device for receiving the fluid.
  • the device contains the fluid.
  • the device can have an internal combustion engine, a transmission and / or a brake system.
  • the furnishings device can for example have a fuel cell, a transformer and / or an accumulator. With these devices, drying of the fluid in the device is particularly important.
  • the aforementioned devices can, for example, be designed as part of a motor vehicle or otherwise mobile.
  • the device can have a locomotive or a railcar.
  • the device can have a buffer battery, which can be used, for example, to temporarily store regeneratively generated electrical energy and to discharge it into a power grid.
  • the fluid filter can, for example, be introduced into an oil circuit and retain dirt particles from the oil by means of the filter medium and absorb water, in particular condensed water, from the oil by means of the desiccant.
  • the fluid filter can be part of a thermal management module.
  • the module has: a container, in particular an expansion tank, for holding the liquid, the fluid filter with desiccant, a pump, at least one sensor for determining at least one process variable, for example temperature and / or moisture and / or pressure, and a cooler.
  • the module can be coupled to various types of consumers, for example a gearbox, a battery, an accumulator, transformer, electric motor, an internal combustion engine, a brake system or power electronics.
  • the fluid to be filtered and dried by the filter element or fluid filter is typically an oil.
  • the oil can be a cooling oil, lubricating oil and / or a liquid based on glycol.
  • the fluid can have electrically insulating properties.
  • the fluid can in particular be an insulating oil.
  • the fluid can act as cooling oil and insulating oil at the same time.
  • the fluid can also be a refrigerant, for example halogenated or non-halogenated hydrocarbons, in particular hydrofluorocarbons, or hydrofluoroethers.
  • Figure 1 shows a fluid filter having a filter element with an annular filter medium and a radially inner receiving space for desiccant and a filter housing with a non-detachably connected filter bowl and lid, in a schematic longitudinal section.
  • Figure 2 shows a fluid filter having a filter element with an annular filter medium and a radially outer receiving space for desiccant and a filter housing with a non-detachably connected filter bowl and cover, in a schematic longitudinal section.
  • 3 shows a fluid filter comprising a filter element with an annular filter medium and a receiving space for desiccants arranged axially below the filter element and a filter housing with a non-detachably connected filter bowl and cover, to which an adapter plate is connected, in a schematic longitudinal section;
  • FIG. 4 shows a fluid filter having a filter element with an annular filter medium and a receiving space for desiccant arranged axially above the filter element as well as a filter housing with a non-detachably connected filter bowl and cover, to which an adapter plate is connected, in a schematic longitudinal section;
  • FIG. 5 shows a fluid filter having a filter element with an annular filter medium and a radially inner receiving space for desiccant and a filter housing with a housing cover for attachment to a filter head, in a schematic longitudinal section;
  • FIG. 6 shows a fluid filter having a filter element with an annular filter medium and a radially outer receiving space for desiccant, and a filter housing with inlet and outlet openings opposite on the face, in a schematic longitudinal section;
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is here folded in a star shape. A fluid can flow through the filter medium 16 radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant not shown, is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a silica gel.
  • the receiving space 20 is arranged radially inside the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 and the Filterme medium 16 extend along the longitudinal axis 18 over the substantially same length. In particular, the receiving space 20 and the filter medium 16 close off at approximately the same height with respect to the longitudinal axis 18.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a plastic grid.
  • a radially outer portion of the wall 22 can be flowed through to the filter medium 16.
  • an end section of the wall 22 arranged at the top in FIG. 1 can be flowed through.
  • the filter medium 16 is a front end of an upper end plate 24 and a lower end plate 26 a.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • a radially inner portion of the lower end plate 26 forms a fluid-tight section of the wall 22 of the receiving space 20.
  • the fluid cannot pass through the lower end plate 26 along the longitudinal axis 18.
  • the filter medium 16 and the receiving space containing the desiccant 20 are inextricably linked.
  • the end disks 24, 26 can be glued to the filter medium 16 and the wall 22 of the receiving space 20 or molded onto them.
  • the upper end plate 24 has a central opening 28.
  • the central opening 28 is arranged above the end section of the wall 22 of the receiving space 20 through which flow can flow.
  • the opening 28 is surrounded by a collar 30.
  • the collar 30 is sealingly supported on a cover 32 of the filter housing 14.
  • a bypass valve (not shown here) can be arranged in the region of the collar 30.
  • the lid 32 is connected via a seal support ring 34 of the filter housing 14 with a filter bowl 36 of the filter housing 14 in a non-detachable manner.
  • the seal support ring 34 is crimped to the filter bowl 36.
  • the device carrier ring 34 engages in inlet openings 38 in the cover 32.
  • the cover 32 has an outlet opening 40.
  • the outlet opening 40 of the cover 32 is arranged axially above the central opening 28 of the upper end plate 24.
  • a sealing element 42 is arranged on the sealing support ring 34.
  • the fluid filter 10 shown here can be referred to as a spin-on filter or an exchangeable filter cartridge.
  • the fluid filter 10 is attached to a device (not shown).
  • the outlet opening 40 can have a thread.
  • the sealing element 42 lies sealingly against the device. Fluid flows through the inlet openings 38 into a radially outer raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12. From there, the fluid flows radially inward through the filter medium 14. Particulate contamination of the fluid is retained.
  • the filtered fluid thus enters the receiving space 20 with the desiccant.
  • the desiccant binds water dissolved in the fluid and retains it in the receiving space 20.
  • the fluid thus dried and filtered flows through the central opening 28 and the outlet opening 40 to the device.
  • the area within the collar 30 below the outlet opening 40 can be referred to as a clean side 46 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • a distance could be set up between the radially outer section of the wall 22 through which the flow can flow and the filter medium 16. This distance enables pressure equalization.
  • the volume area set up by the distance between the receiving space 20 and the filter medium 16 could be opened by a bypass, for example in the area of the upper end plate 24, towards the clean side 46 or opened by means of a valve.
  • the filter housing 14 does not have to be completely filled. As a result, it can serve as an expansion tank for temperature-related fluctuations in the volume of the oil. In this case, a compensating valve (not shown) and / or a constructive connection between the oil level and the intake (not shown) can be implemented. This also applies to the other embodiments described here. 2 shows a further fluid filter 10.
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is here folded in a star shape. A fluid can flow through the filter medium 16 radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant not shown, is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a zeolite molecular sieve.
  • the Aufnah meraum 20 is arranged radially outside of the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 is annular.
  • the receiving space 20 and the filter medium 16 extend along the longitudinal axis 18 over the substantially same length. In particular, the receiving space 20 and the filter medium 16 end at the same height with respect to the longitudinal axis 18.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a metal grid, namely a wire grid.
  • a radially inner section of the wall 22 facing the filter medium 16 can be flowed through here.
  • a radially outer section of the wall 22 can be flowed through from a raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 are bordered on the end face by an upper end plate 24 and a lower end plate 26.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • a radially outer portion of the lower end plate 26 forms a fluid-tight section of the wall 22 of the receiving space 20.
  • the fluid cannot pass through the lower end disk 26 along the longitudinal axis 18.
  • the end disks 24, 26 can be glued to the filter medium 16 and the wall 22 of the receiving space 20 or molded onto them.
  • the upper end plate 24 has a central opening 28.
  • the central opening 28 is arranged above a radially inner clean side 46 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the opening 28 is surrounded by a collar 30.
  • the collar 30 is sealingly supported on a cover 32 of the filter housing 14.
  • a bypass valve (not shown here) can be arranged in the region of the collar 30.
  • the cover 32 is permanently attached to a filter bowl 36 of the filter housing 14.
  • the cover has an inlet connection 48 with an inlet opening 38.
  • the cover 32 has an outlet connection 50 with an outlet opening 40.
  • the outlet opening 40 of the cover 32 can be arranged axially above the central opening 28 of the upper end plate 24.
  • Fluid lines for supplying the fluid to the fluid filter 10 or for discharging the fluid away from the fluid filter 10 can be connected to the inlet and outlet ports 48, 50 (not shown).
  • the fluid flows through the inlet opening 38 into the radially outer raw side 44. From there, the fluid flows radially inward through the radially outer portion of the wall 22 into the receiving space 20 with the desiccant.
  • the desiccant absorbs water dissolved in the fluid and retains it in the receiving space 20.
  • the dried fluid flows through the radially inner, flowable section of the wall 22 to the filter medium 16 and further radially inward through it into the clean side 46. Particulate contaminants of the fluid are retained.
  • the fluid dried and filtered in this way flows out of the fluid filter 10 through the central opening 28 and the outlet opening 40.
  • a distance could be set up between the radially inner flow-through section of the wall 22 and the filter medium 16. This distance enables pressure equalization.
  • the volume area established by the distance between the receiving space 20 and the filter medium 16 could be opened to the clean side by a bypass, for example in the area of the upper end disk 24, or could be opened by means of a valve.
  • FIG 3 shows a further embodiment of a fluid filter 10.
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is here folded in a star shape.
  • the Filterme medium 16 can be flowed through radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards by a fluid.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a zeolite molecular sieve.
  • the Aufnah meraum 20 is arranged in the axial direction along the longitudinal axis 18 below the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 directly adjoins the filter medium 16 in the axial direction.
  • the receiving space 20 and the filter medium 16 can have outer diameters of the same size.
  • the receiving space 20 is continuous in the radial direction. In other words, the volume of the receiving space 20 corresponds approximately to a full cylinder.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a screen fabric.
  • a radially outer section of the wall 22 facing a raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12 can be flowed through.
  • an axially upper section of the wall 22 can be flowed through to a clean side 46 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the sieve fabric enveloping the receiving space 20 is firmly connected to the filter medium 16, in particular glued. In this way, the receiving space 20 and the filter medium 16 are connected to form an inseparable unit.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 are bordered on the end face by an upper end plate 24 and a lower end plate 26.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • the lower end plate 26 forms a fluid-tight section of the wall 22 of the receiving space 20.
  • the fluid cannot pass through the lower end plate 26 along the longitudinal axis 18.
  • the end disks 24, 26 can be glued to the filter medium 16 or the wall 22 of the receiving space 20 or molded onto them.
  • the upper end plate 24 has a central opening 28.
  • the central opening 28 is arranged above the clean inner side 46 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the opening 28 is surrounded by a collar 30.
  • the collar 30 is sealingly supported on a cover 32 of the filter housing 14.
  • a bypass valve not shown here, can be arranged in a further development.
  • the lid 32 is connected via a seal support ring 34 of the filter housing 14 with a filter bowl 36 of the filter housing 14 in a non-detachable manner.
  • the seal support ring 34 is crimped to the filter bowl 36.
  • the device carrier ring 34 engages in inlet openings 38 in the cover 32.
  • the cover 32 has an outlet opening 40.
  • the outlet opening 40 of the cover 32 is arranged axially above the central opening 28 of the upper end plate 24.
  • a sealing element 42 is arranged on the sealing support ring 34.
  • a connection plate 54 is fastened to the cover 32 via an adapter piece 52.
  • the adapter piece 52 is screwed into the outlet opening 40 of the cover 32.
  • On the upper side the adapter piece 52 passes through the connection plate 54 to form a fluid-tight connection.
  • An outlet connection 50 adjoins the adapter piece 52 at the top.
  • the outlet connector 50 engages in a fluid-tight manner between the adapter piece 52 and the connection plate 54.
  • the adapter piece 52 has a through recess 55, which fluidly connects the central opening 28 or an underlying clean side 46 to the outlet connection 50.
  • An inlet connector 48 is also let into the connection plate 54, forming a fluid-tight connection.
  • the inlet connector 48 opens into an annular space 56 above the cover 32.
  • the Dichtele element 42 seals the annular space 56 from the outside radially.
  • Fluid lines for supplying the fluid to the fluid filter 10 or for discharging the fluid away from the fluid filter 10 can be connected to the inlet and outlet ports 48, 50 (not shown). In operation, the fluid flows through the inlet connection 48 into the annular space 56 and from there through the inlet openings 38 into the radially outer raw side 44.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 with the desiccant are fluidically switched here.
  • the fluid flows from the raw side 44 partly through the filter medium 16 and partly through the receiving space 20 containing the drying agent to the radially inside, above the receiving space 20 Clean side 46.
  • the desiccant absorbs water dissolved in the fluid and retains it in the receiving space 20.
  • the filter medium 16 retains particulate contaminants in the fluid.
  • the partial streams of the fluid which are partially dried and partially filtered in this way, mix in the clean side 46, so that fluid with less moisture and a lower particle content than on the raw side 44 is produced. From the clean side 46, the fluid flows through the central opening 28, the through recess 55 in the adapter piece 52 and the outlet port from the fluid filter 10.
  • the radially outer section of the wall 22 of the receiving space 20 could be designed to be fluid-tight.
  • the fluid would then have to flow from the raw side 44 through the filter medium 16 into the clean side 46.
  • the fluid could pass through the upper section of the wall 22 through which flow can flow and into the receiving space 20 and there be freed of entrained water.
  • the thus filtered and dried fluid would pass through the upper flowable portion of the wall 22 again into the clean side 46.
  • the fluid could flow out of the fluid filter 10 from the clean side 46 as described above.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of a fluid filter 10.
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is here folded in a star shape. A fluid can flow through the filter medium around 16 radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a zeolite molecular sieve.
  • the Aufnah meraum 20 is arranged in the axial direction along the longitudinal axis 18 above the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 directly adjoins the filter medium 16 in the axial direction.
  • the receiving space 20 and the filter medium 16 have identical outer diameters.
  • the receiving space 20 is continuous in the radial direction. In other words, the volume of the receiving space 20 corresponds to a full cylinder.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a screen fabric.
  • a radially outer section of the wall 22 facing a raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12 can be flowed through here.
  • an axially lower section of the wall 22 can be flowed through.
  • an axially upper, radially inner section of the wall 22 can be flowed through.
  • the sieve fabric enveloping the receiving space 20 is glued to the filter medium 16 here. In this way, the receiving space 20 and the filter medium 16 are connected to form an inseparable unit.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 are bordered on the end face by an upper end plate 24 and a lower end plate 26.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • the lower end plate 26 closes the filter medium 16 in a fluid-tight manner towards the bottom.
  • the fluid cannot pass through the lower end plate 26 along the longitudinal axis 18.
  • the end disks 24, 26 can be glued to the filter medium 16 or the wall 22 of the receiving space 20 or can be injection molded onto the latter.
  • the upper end plate 24 has a central opening 28.
  • the central opening 28 is arranged above a radially inner clean side 46 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the opening 28 is surrounded by a collar 30.
  • the collar 30 is sealingly supported on a cover 32 of the filter housing 14.
  • the lid 32 is connected via a seal support ring 34 of the filter housing 14 with a filter bowl 36 of the filter housing 14 in a non-detachable manner.
  • the seal support ring 34 is crimped to the filter bowl 36.
  • the device carrier ring 34 engages in inlet openings 38 in the cover 32.
  • the cover 32 has an outlet opening 40.
  • the outlet opening 40 of the cover 32 is arranged axially above the central opening 28 of the upper end plate 24.
  • a sealing element 42 is arranged on the sealing support ring 34.
  • a connection plate 54 is fastened to the cover 32 via an adapter piece 52.
  • the adapter piece 52 is screwed into the outlet opening 40 of the cover 32.
  • On the upper side the adapter piece 52 passes through the connection plate 54 to form a fluid-tight connection.
  • An outlet connection 50 adjoins the adapter piece 52 at the top.
  • the outlet connector 50 engages in a fluid-tight manner between the adapter piece 52 and the connection plate 54.
  • the adapter piece 52 has a through recess 55, which fluidly connects the central opening 28 or an underlying clean side 46 to the outlet connection 50.
  • An inlet connector 48 is also let into the connection plate, forming a fluid-tight connection.
  • the inlet connector 48 opens into an annular space 56 above the cover 32.
  • the Dichtele element 42 seals the annular space 56 from the outside radially.
  • a bypass valve 58 is placed on the inlet and outlet ports 48, 50 here.
  • the bypass valve 58 has an inlet 60 and an outlet 62.
  • Fluid lines for supplying the fluid to the fluid filter 10 or for discharging the fluid away from the fluid filter 10 can be connected to the inlet 60 and the outlet 62 (not shown).
  • a flow path opens in the bypass valve 58, which flows directly from the inlet 60 to the outlet 62 leads. In this way, the fluid is guided past the filter element 12, ie here both the filter medium 16 and the receiving space 20 with the drying agent.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 with the desiccant are fluidically switched here.
  • the fluid flows from the raw side 44 partly through the filter medium 16 into an interior space 64.
  • the fluid flows through the receiving space 20 containing the desiccant to the clean side 46 lying radially inside the collar 30 here the fluid in the axial direction through the receiving space 20 into the clean side 46.
  • the desiccant absorbs water dissolved in the fluid and retains it in the receiving space 20.
  • the filter medium 16 retains particulate contaminants in the fluid.
  • the partially dried and partially filtered and dried partial streams of the fluid mix in the clean side 46, so that a fluid with less moisture and a lower particle content than on the raw side 44 is created. From the clean side 46, the fluid flows out of the fluid filter 10 through the passage recess 55 in the adapter piece 52 and the outlet connector and the outlet 62 of the bypass valve 58.
  • the radially outer section of the wall 22 of the receiving space 20 could be designed to be fluid-tight.
  • the fluid would then have to flow from the raw side 44 through the filter medium 16 into the interior 64. From there, the fluid could reach the top in the receiving space 20 and be freed of entrained water there.
  • the fluid filtered and dried in this way would reach the clean side 46 through the upper section through which the wall 22 can flow. From the clean side, the fluid could flow out of the fluid filter 10 as described above. In this way, a serial flow through the filter medium 16 and the receiving space 20 could be set up with the drying agent.
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is here folded in a star shape.
  • the Filterme medium 16 can be flowed through radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards by a fluid.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a silica gel.
  • the receiving space 20 is arranged radially inside the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 and the filter medium 16 extend along the longitudinal axis 18 over the same length. In particular, the receiving space 20 and the filter medium 16 end at the same height with respect to the longitudinal axis 18.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a plastic grid.
  • the section of the wall 22 can flow through a section radially outer to the filter medium 16. Furthermore, an end section of the wall 22 arranged at the top in FIG. 5 can be flowed through.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 are frontally encompassed by a lower end plate 26.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • a radially inner portion of the lower end plate 26 forms a fluid-tight section of the wall 22 of the receiving space 20.
  • the fluid cannot pass through the lower end plate 26 along the longitudinal axis 18.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 containing the desiccant are non-detachably connected to one another by the end plate 26.
  • the end plate 26 can be glued to the filter medium 16 and the wall 22 of the receiving space 20 or can be injection molded onto the latter.
  • the filter housing 14 here has a housing cover 66.
  • the housing cover 66 is cup-shaped (cup-shaped).
  • the filter element 12 is locked to the housing cover 66 via locking lugs 67 of the lower end disk 26.
  • the housing cover 66 can be attached to a filter head (not shown) with a fluid inlet and a fluid outlet.
  • the housing cover 66 has a threaded section 68.
  • an annular sealing element 70 here an O-ring, is easily seen.
  • the ring sealing element is held behind the threaded section 68 on the housing cover 66.
  • the filter head can serve as an expansion tank.
  • the filter element 12 of FIG. 5 essentially corresponds to the filter element 12 of FIG. 1 with regard to its function and flow in the state of the fluid filter 10 mounted on the filter head. Reference is made to the above statements in this regard.
  • the fluid filter 10 has a filter element 12 and a filter housing 14.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • the filter element 12 has a filter medium 16.
  • the filter medium 16 surrounds a longitudinal axis 18 of the filter element 12 in an annular manner.
  • the filter medium 16 is wound here. A fluid can flow through the filter medium 16 radially to the longitudinal axis 18 from the outside inwards.
  • the filter element 12 has a receiving space 20.
  • a desiccant is arranged in the receiving space 20.
  • the desiccant here is a zeolite molecular sieve.
  • the Aufnah meraum 20 is arranged radially outside of the annular filter medium 16.
  • the receiving space 20 and the filter medium 16 extend along the longitudinal axis 18 over the same length. In particular, the receiving space 20 and the filter medium 16 end at the same height with respect to the longitudinal axis 18.
  • a wall 22 of the receiving space 20 can be flowed through in sections by the fluid.
  • the wall 22 is formed here with a metal grid, namely a wire grid.
  • a radially inner section of the wall 22 facing the filter medium 16 can be flowed through here.
  • a radially outer section of the wall 22 is flowable from a raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 are frontally encompassed by a lower end plate 26.
  • the lower end plate 26 is continuously closed.
  • a radially outer portion of the lower end plate 26 forms a fluid-tight section of the wall 22 of the receiving space 20.
  • the fluid cannot pass through the lower end plate 26 along the longitudinal axis 18.
  • the filter medium 16 and the receiving space 20 containing the desiccant are non-detachably connected to one another by the end plate 26.
  • the end disks 26 can be glued to the filter medium 16 and the wall 22 of the receiving space 20 or molded onto them.
  • the filter medium 16 and the wire mesh surrounding the receiving space 20 are supported at the top on a cover part 72 of the filter housing 14.
  • the cover part 72 is placed on a pot part 74 of the filter housing 14 in a fluid-tight manner.
  • the assembly formed from the filter medium 16 and the receiving space 20 with the desiccant is held in the axial direction between the cover part 72 and the pot part 74.
  • the lower end plate 26 is supported on axially projecting ribs 76 of the pot part 74.
  • Flow openings 78 are formed between the ribs 76.
  • the pot part 74 has an inlet connection 82 with an inlet opening 84 on a lower end face 80.
  • the inlet opening 84 of the inlet port 82 opens radially within the ribs 76. From there, the fluid flows during operation of the fluid filter 10 through the flow openings 78 into a radially outer region of a raw side 44 of the fluid filter 10 or the filter element 12. From there flows Fluid, as described above for Fig. 2, radially inward into a clean side 46.
  • the filtered and dried fluid flows from the clean side 46 through an outlet port 88 formed on an upper end face 86 on the cover part 72 with an outlet opening 90 from the fluid filter 10th
  • all the designs shown in FIGS. 1 to 6 of the unit comprising filter medium 16 and the receiving space 20 containing the desiccant can be combined with all designs of filter housing 14 shown in FIGS. 1 to 6.
  • the filter housing 14 may have to be adapted accordingly for a suitable flow of the drying agent through the filter medium 16 and the receiving space 20.
  • the units of filter element 16 and receiving space 20, in particular as far as the design of the end regions with the end disks 24, 26 are concerned, can be adapted to the different designs of the filter housings 14.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filterelement (12) zum Filtern eines Fluids, insbesondere von Öl, aufweisend ein Filtermedium (16), das eine Längsachse (18) des Filterelements (12) ringförmig umgibt, und das von dem Fluid in einer zu der Längsachse (18) radialen Richtung durchströmbar ist, und einen Aufnahmeraum (20), der zumindest abschnittsweise von einer von dem Fluid durchströmbaren Wandung (22) begrenzt ist, und in dem ein Trockenmittel zum Entfernen von Wasser aus dem Fluid aufgenommen ist, wobei das Filtermedium (16) und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahmeraum (20) unlösbar miteinander verbunden sind. Ferner betrifft die Erfindung einen Fluidfilter (10) mit einem solchen Filterelement, das in einem Filtergehäuse (14) des Fluidfilters (10) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Filterelement mit einem Trockenmittel enthaltenden Aufnahmeraum und Fluidfilter
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Filtern eines Fluids, insbesondere von Öl, mit einem Aufnahme raum, der zumindest abschnittsweise von einer von dem Fluid durchströmbaren Wandung begrenzt ist, und in dem ein Trockenmittel zum Entfernen von Wasser aus dem Fluid aufgenommen ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Fluidfilter mit einem solchen Filterelement.
Stand der Technik
In fluidführenden Systemen kann es durch diverse Vorgänge dazu kommen, dass sich Wasser in dem Fluid ansammelt. Das Wasser kann beispielsweise durch Luftaustausch mit der Umgebung in das System ge langen und in dem Fluid angesammelt werden. Wasser kann als Reaktionsprodukt entstehen. Ebenso kann freies Wasser aus der Umgebung in das System eingetragen werden. Das Wasser kann in dem Fluid als gelöstes oder freies Wasser vorliegen. Das Wasser in dem Fluid kann unerwünschte Effekte wie beispiels weise Korrosion von fluidführenden Bauteilen des Systems, eine Erhöhung oder Erniedrigung der elektri schen Leitfähigkeit des Fluids und/oder eine Verkürzung der Nutzungsdauer des Fluids, d.h. die Verkür zung von Serviceintervallen, bewirken. Bei niedrigen Temperaturen können sich Eiskristalle bilden, die das System verblocken.
Insbesondere wenn das Fluid wiederholt und/oder kontinuierlich einer Komponente des Systems zugeführt wird, beispielsweise zur Kühlung und/oder Schmierung der Komponente, ist typischerweise sicherzu stellen, dass das Fluid nicht übermäßig viele und/oder übermäßig große partikuläre Verunreinigungen mit sich führt. Zum Entfernen solcher partikulärer Verunreinigungen werden Filterelemente mit einem von dem Fluid durchströmbaren Filtermedium eingesetzt.
Aus DE 36 07 569 A1 ist eine nachfüllbare Filtertrockner-Anordnung bekannt geworden. Die Anordnung umfasst ein Gehäuse, in dem ein austauschbarer Kern mit einer zentralen Bohrung angeordnet ist, bei dem es sich um ein Filter-, Trockner- oder Siebelement oder eine Kombination davon handeln kann. Der Kern besteht aus zwei separaten Abschnitten, die axial übereinanderliegend angeordnet sind. In den unteren Abschnitt des Kerns ragt ein kegelförmiges Kombinationsteil mit einem Sieb hinein. Der Kern kann ausge tauscht werden, wenn er verschmutzt, verstopft oder erschöpft ist.
DE 195 45 791 A1 beschreibt einen Filtertrockner für stationäre Kälteanlagen. Im Inneren eines Gehäuses des Filtertrockners sind zwei Filtertrocknerkartuschen axial übereinanderliegend angeordnet. Jede Filter trocknerkartusche umfasst ein Kartuschengehäuse mit einem becherförmigen Unterteil, dessen Boden mit einer Vielzahl von Perforationen versehen ist. Auf den Boden des Unterteils wird eine dünne Filzschicht aufgelegt; sodann wird der Innenraum des Unterteils mit einer losen Schüttung des Trockenmittels ange füllt. Auf die Oberseite der Trockenmittelschüttung wird eine zweite dünne Filzschicht aufgelegt. Sodann wird ein Deckel mit einer Vielzahl von Perforationen aufgesetzt. Das Trockenmittel kann eine Mischung aus Molekularsieb-Material und Aluminiumoxid sein. Im Betrieb strömt Kältemittel in axialer Richtung durch die Filtertrocknerkartuschen.
Auch EP 1 028 299 A2 offenbart einen Filtertrockner für stationäre Kälteanlagen mit zwei im Wesentlichen identischen Filtertrocknerkartuschen. Jede dieser Filtertrocknerkartuschen umfasst ein hohlzylindrisches Kartuschengehäuse, welches von einer inneren und einer äußeren Zylinderwandung sowie einer unteren und einer oberen ringförmigen Stirnfläche begrenzt ist. Eine dieser Stirnflächen ist als abnehmbarer Deckel gestaltet. Im Innenraum der Kartuschengehäuse ist eine lose Schüttung aus Filtertrockenmittel unterge bracht. Die Kartuschengehäuse weisen in den Zylinderwandungen Durchbrechungen auf, derart, dass die im Inneren der Filtertrocknerkartuschen befindlichen Schüttungen im Wesentlichen radial durchströmt wer den können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine kompakt bauende Vorrichtung anzugeben, die eine Entfernung von partikulären Verunreinigungen und gelöstem bzw. freiem Wasser aus einem Fluid ermöglicht, und welche kostengünstig und einfach austauschbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch ein Filterelement mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie einen Fluidfilter gemäß Anspruch 1 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein Filterelement zum Filtern eines flüssigen Fluids, insbesondere von Öl, vorge sehen. Das Filterelement weist ein Filtermedium auf. Das Filtermedium dient zum Zurückhalten von parti kulären Verschmutzungen, die das in das Filterelement einströmende Fluid mit sich führt. Das Filtermedium umgibt eine Längsachse des Filterelements ringförmig. Das Filtermedium ist von dem Fluid in einer zu der Längsachse radialen Richtung durchströmbar. Dadurch kann in einem geringen Bauraum ein Filtermedium mit einer großen wirksamen Filterfläche untergebracht werden. Mithin kann trotz kompakter Abmessungen des Filterelements eine große Filterleistung erreicht werden. Das Filtermedium kann von radial innen nach radial außen oder, vorzugsweise, von radial außen nach radial innen durchströmbar sein. Bei Durchströ mung von radial innen nach radial außen kann das Filtermedium von einem Käfig umgeben sein, um ein Aufblasen des Filtermediums zu verhindern.
Das Filterelement weist einen Aufnahmeraum auf, der zumindest abschnittsweise von einer von dem Fluid durchströmbaren Wandung begrenzt ist. Der Aufnahmeraum ist derart angeordnet, dass das Fluid den Aufnahmeraum und das Filtermedium seriell oder parallel durchströmt. Der Aufnahmeraum ist von dem Fluid durchströmbar ausgebildet, d.h. der Aufnahmeraum weist mindestens einen Fluideintrittsbereich und mindestens einen Fluidaustrittsbereich auf, wobei Eintrittsbereich und Austrittsbereich direkt angrenzend oder beabstandet, beispielsweise gegenüberliegend, angeordnet sein können. Beispielsweise kann der Aufnahmeraum radial oder axial durchströmt werden. In dem Aufnahmeraum ist ein Trockenmittel zum Entfernen von Wasser aus dem Fluid aufgenommen. Das Trockenmittel hält in dem Fluid gelöstes Wasser dauerhaft in dem Aufnahmeraum zurück. Beim Verlassen des Aufnahmeraums weist das Fluid zumindest einen verringerten Wassergehalt auf. Vorzugsweise ermöglicht das Trockenmittel eine vollständige Trocknung des Fluids. Durch die Trocknung des Fluids in dem Aufnahmeraum werden nachteilige Auswir kungen von Wasser in dem Fluid, wie beispielsweise Korrosion, erhöhte elektrische Leitfähigkeit des Fluids und/oder Wachstum von Mikroben in dem Fluid, verringert oder vermieden. Die durchströmbare Wandung des Aufnahmeraums kann ein Sieb und/oder ein Vlies, beispielsweise ein Spunbond oder ein Meltblown, aufweisen. Die durchströmbare Wandung kann mit einem Kunststoffgitter und/oder einem Metallgitter aus gebildet sein. Solche Wandungen können das Trockenmittel, insbesondere auch Abrieb oder Bruchstücke davon, in dem Aufnahmeraum zurückhalten.
Das Filtermedium und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahmeraum sind unlösbar miteinander ver bunden. Mit anderen Worten Bilden das Filtermedium und der Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel eine untrennbare Baueinheit. Dies vereinfacht die Wartung des Filterelements. Das Filtermedium und der Auf nahmeraum mit dem Trockenmittel können mit geringem Aufwand, insbesondere mit wenigen Handgriffen, gemeinsam ausgetauscht werden. Umständliche Demontage- oder Montagevorgänge sind nicht erforder lich. Ein Austausch des Filterelements kann erforderlich sein, wenn die Wasseraufnahmekapazität des Trockenmittels in dem Aufnahmeraum ausgeschöpft ist, d.h. wenn das Trockenmittel kein weiteres Wasser mehr aufnehmen kann. Ebenso kann ein Austausch erforderlich sein, wenn das Filtermedium mit parti kulären Verunreinigungen zugesetzt ist. Die den Aufnahmeraum begrenzende Wandung kann unmittelbar mit dem Filtermedium unlösbar verbunden sein. Dadurch kann ein besonders stabiles Filterelement erhal ten werden. Zur unlösbaren Verbindung des Filtermediums mit dem Aufnahmeraum kann eine Endscheibe vorgesehen sein. Die Endscheibe kann das Filtermedium und den Aufnahmeraum an einer Stirnseite ein fassen. Vorzugsweise können zwei Endscheiben vorgesehen sein, die das Filtermedium und den Aufnah meraum an gegenüberliegenden Stirnseiten einfassen. Die Endscheibe kann mit dem Filtermedium und der Wandung des Aufnahmeraums verklebt, verschweißt oder an diese angespritzt sein. Das Filtermedium kann die Wandung des Aufnahmeraums mit ausbilden. Unlösbar verbunden bedeutet insbesondere nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar. Der Aufnahmeraum ist insbesondere relativ zu dem Filtermedium nicht verschieblich und/oder rotierbar.
Der Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel ist typischerweise konzentrisch zu dem Filtermedium angeord net. Das Filtermedium kann vorteilhaft ein Tiefenfiltrationsmedium sein. Das Trockenmittel kann in einem Trockenmittelbeutel aufgenommen sein, der in dem Aufnahmeraum angeordnet ist. Dadurch kann das Ein bringen des Trockenmittels in den Aufnahmeraum vereinfacht werden. Gleichzeitig kann der Trockenmittel beutel das Trockenmittel, insbesondere Bruchstücke und/oder Abrieb davon, in dem Aufnahmeraum zu rückhalten.
Die Formulierungen "Entfernen von Wasser aus dem Fluid" und "Trocknen des Fluids" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht. Das zu trocknende Fluid ist typischerweise eine Flüssig keit, die auch im "trockenen", d.h. wasserfreien, Zustand, im flüssigen Aggregatzustand vorliegt. Der Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel kann radial innerhalb des Filtermediums angeordnet sein. Dies erlaubt eine Ausnutzung des von dem ringförmigen Filtermedium umgebenen Volumens. Alternativ kann der Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel radial außerhalb des Filtermediums angeordnet sein. Dadurch kann ein größeres Volumen des Aufnahmeraums eingerichtet werden. In dem außenliegenden Aufnahme raum kann vergleichsweise viel Trockenmittel aufgenommen sein. Dies ermöglicht eine stärkere Trocknung des Fluids und/oder eine Trocknung von Fluiden mit besonders großem Wasseranteil. Der Aufnahmeraum ist in diesem Fall typischerweise selbst ringförmig ausgebildet und umgibt das Filterelement außenseitig. Bei den vorgenannten Filterelementen sind das Filterelement und der Aufnahmeraum mit dem Trocken mittel grundsätzlich seriell durchströmbar.
Vorzugsweise erstreckt sich der Aufnahmeraum in axialer Richtung entlang der Längsachse im Wesent lichen über dieselbe Länge wie das Filtermedium. Der Aufnahmeraum ist grundsätzlich entlang der Längs achse in Überdeckung mit dem Filtermedium angeordnet. Insbesondere befinden sich der Aufnahmeraum und das Filtermedium in Achsrichtung der Längsachse gesehen an der gleichen Position (Höhe). Dies ermöglicht einen entlang der Längsachse besonders kurzen Bau des Filterelements. Als im Wesentlichen dieselbe Länge können Längen angesehen werden, die um höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 10 % voneinander abweichen. Insbesondere können axiale Ober- und Unterseiten des Filtermediums und des Aufnahmeraums bezüglich der Längsachse auf gleicher Höhe angeordnet sein.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum in axialer Richtung entlang der Längsachse an das Filtermedium anschließend, vorzugsweise unmittelbar anschließend, angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Filterelement in radialer Richtung besonders dünn (schlank) gestaltet werden. Der Aufnahme raum und das Filterelement können für eine serielle oder für eine parallele Durchströmung angeordnet und ausgebildet sein. Vorzugsweise sind ein Außendurchmesser des Aufnahmeraums und ein Außendurch messer des Filtermediums im Wesentlichen gleich groß. Ein Filtergehäuse zur Aufnahme des Filterele ments kann dann besonders einfach gestaltet sein, insbesondere zylinderförmig. Als im Wesentlichen gleich groß können Außendurchmesser angesehen werden, die um höchstens 20 %, vorzugsweise höch stens 10 % voneinander abweichen.
Die Wandung des sich axial an das Filtermedium anschließenden Aufnahmeraums kann außenumfangs seitig zumindest abschnittswiese fluiddicht ausgebildet sein. Dies erlaubt eine Steuerung der Durchströ mung des Filterelements. Insbesondere kann durch eine außenumfangseitig vollständig fluiddichte Wan dung des Aufnahmeraums eine serielle Durchströmung des Aufnahmeraums und des Filtermediums ein gerichtet werden.
Die Wandung des Aufnahmeraums kann stirnseitig zumindest abschnittsweise fluiddicht ausgebildet. Mit hin ist die Wandung an einer quer zu der Längsachse ausgerichteten Stirnseite des Aufnahmeraums zu mindest teilweise nicht von dem Fluid durchströmbar. Dadurch kann eine zumindest anteilig radiale Durch strömung des Aufnahmeraums mit dem Trockenmittel eingerichtet werden. Das Fluid kann vorzugsweise in einer im Wesentlichen geradlinigen, radialen Strömung sowohl durch das Filtermedium als auch den Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel hindurchtreten. Die Wandung kann an einer oder beiden Stirnseiten fluiddicht ausgebildet sein.
Das Trockenmittel kann ein Adsorbermaterial aufweisen. Vorteilhaft kann das Trockenmittel eine poröse Kristallstruktur, insbesondere ein Molekularsieb, vorzugsweise ein Zeolith-Molekularsieb, aufweisen. Silika- gele eignen sich insbesondere zur Trocknung von Fluiden mit hohen Konzentrationen von gelöstem Was ser. Molekularsiebe werden vorteilhaft bei niedrigeren Konzentrationen von gelöstem Wasser in dem Fluid eingesetzt. Das Adsorbermaterial kann ein Gerüstsilikat aufweisen. Das Trockenmittel kann verschiedene Typen von Zeolith-Molekularsieben aufweisen. Das Trockenmittel kann natürliche oder synthetische Zeo lithe aufweisen. Silikagel (Kieselgel) kann in Form von Aluminosilikat vorliegen. Das Trockenmittel kann Bentonit/Tonmineralien aufweisen, beispielsweise enthaltend Aluminiumoxid, Calciumsulfat, Kaliumcarbo nat; vorgenannte Trockenmittel sind regenerierbar. Ebenso kann das Trockenmittel nicht regenerierbare Bentonite/Tonmineralien aufweisen, beispielsweise enthaltend Calcium, Calciumhydrid, Calciumoxid, Calciumsulfat, Kaliumhydroxid, Kupfersulfat, Lithiumaluminiumhydrid und/oder Natriumhydroxid.
Die Molekularsiebe weisen typischerweise eine Maschenweite (Porengröße) von 3 bis 4 Angström auf, so dass Wassermoleküle aufgenommen werden können. Die Silikagele können eine durchschnittliche Poren größe von 25 nm oder 65 nm aufweisen.
Das Trockenmittel, insbesondere in Form von Zeolith-Molekularsieben, kann als Pulver, beispielsweise mit einer mittleren Partikelgröße von 5 pm bis 10 gm (Zeolith-Reinform) vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann das Trockenmittel, insbesondere in Form von Zeolith-Molekularsieben, in Perlenform (z.B. 0,1 mm bis 50 mm Durchmesser), in Stangenform, als Hohlfasermembrane, als Mischung aus Polymer und Tro ckenmittel, in Pressformen, als Vollkörper und/oder als Formkörper (insbesondere aus Verbundwerkstoff), vorzugsweise mit einer Schwamm- oder Wabenstruktur, vorliegen.
Das Filtermedium kann sternförmig gefaltet ausgebildet sein. Dadurch kann eine besonders große wirk same Filterfläche eingerichtet werden. Die Faltengröße (gemessen in radialer Richtung) eines gefalteten Filtermediums kann zwischen 5 mm und 300 mm liegen. Alternativ kann das Filtermedium gewickelt aus gebildet sein. Dies vereinfacht die Fertigung. Insbesondere kann ein gewickeltes Filtermedium als ein Vlies, beispielsweise ein Meltblown oder Spunbond, ausgebildet sein.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Fluidfilter mit einem oben beschriebenen, erfin dungsgemäßen Filterelement, das in einem Filtergehäuse des Fluidfilters angeordnet ist. Dadurch können die Vorteile des Filterelements für die Filtration und Trocknung eines Fluids nutzbar gemacht werden. Ein Filtertopf und ein Deckel des Filtergehäuses können lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sein.
Das Filtergehäuse muss nicht zwangsweise vollständig mit Fluid gefüllt sein. Dadurch kann ein Volumen ausgleich im Falle einer Temperaturerhöhung realisiert werden. Vorzugsweise ist dabei im Gehäuse ein Druckausgleichsventil vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein Belüftungs- und/oder Entlüf tungsventil vorgesehen sein. Der Fluidfilter kann ein Umgehungsventil aufweisen, das eine Fluidströmung an dem Filtermedium und/ oder dem Aufnahmeraum mit dem Trockenmittel vorbei erlaubt, wenn eine zulässige Druckdifferenz zwi schen einer Rohseite und einer Reinseite des Fluidfilters überschritten wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass einer Einrichtung mit dem Fluidfilter auch dann (ausreichend viel) Fluid zur Verfügung gestellt wird, wenn die Durchströmung des Fluidfilters eingeschränkt oder aufgehoben ist. Dies kann der Fall sein, wenn die Viskosität des Fluids bei niedrigen Temperaturen ansteigt und/oder wenn das Filtermedium verstopft ist und/oder wenn die Wasseraufnahmekapazität des Trockenmittels ausgeschöpft ist.
Ein Filtertopf des Filtergehäuses und ein Deckel des Filtergehäuses können unlösbar miteinander verbun den sein. Der Fluidfilter bildet dann eine insgesamt auszutauschende Einheit. Dies vereinfacht den Service, d.h. den Austausch des Filterelements. Vorzugsweise sind in dem Deckel je wenigstens eine Einlass öffnung und eine Auslassöffnung für das Fluid ausgebildet. Dies kann das Anschließen des Fluidfilters an eine Einrichtung, die mit gefiltertem und getrocknetem Fluid versorgt werden soll, vereinfachen.
Eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung für das Fluid können an gegenüberliegenden Stirnseiten des Filtergehäuses ausgebildet sein. Der Fluidfilter kann dann vorteilhaft in eine Leitung, beispielsweise eine Schlauchleitung, für das Fluid integriert werden. Insbesondere kann der Fluidfilter in eine Leitung einer bestehenden Einrichtung nachgerüstet werden.
Das Filtergehäuse kann einen Gehäusedeckel aufweisen, der an einem Filterkopf mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass befestigbar ist. Der Gehäusedeckel ist typischerweise becherförmig ausgebildet. Der Gehäusedeckel weist grundsätzlich keine im Betrieb des Fluidfilters durchströmbaren Öffnungen in seiner Wandung auf. Der Gehäusedeckel kann eine im Betrieb verschlossene Ablassöffnung in seiner Wandung aufweisen. Die Ablassöffnung kann vor einem Austausch des Filterelements zum Ablassen des Fluids aus dem Fluidfilter geöffnet werden. Im montierten Zustand liegt der Gehäusedeckel fluiddicht an dem Filterkopf an. Zum Austauschen des Filterelements kann der Gehäusedeckel von dem Filterkopf gelöst werden. Der Gehäusedeckel kann einen Gewindeabschnitt aufweisen, um ihn mit dem Filterkopf zu ver schrauben.
Im Filtergehäuse kann ein elastisches Element, beispielsweise eine Feder, derart angeordnet sein, dass das Trockenmittel während des Betriebs im Wesentlichen unbeweglich im Aufnahmeraum angeordnet ist. Beispielsweise ist das elastische Element zwischen Gehäusedeckel und Trockenmittel oder zwischen Trockenmittel und Filtertopfboden angeordnet. Durch das elastische Element wird Abrieb des Trocken mittels vermieden, insbesondere für den Fall, dass das Trockenmittel in Form von Perlen vorliegt, da eine Relativbewegung der Perlen unterbunden oder zumindest reduziert wird.
Ein erfindungsgemäßes Filterelement oder ein erfindungsgemäßer Fluidfilter können in eine Einrichtung zur Aufnahme des Fluids eingebaut sein. Typischerweise enthält die Einrichtung das Fluid. Die Einrichtung kann eine Verbrennungskraftmaschine, ein Getriebe und/oder eine Bremsanlage aufweisen. Die Einrich- tung kann beispielsweise eine Brennstoffzelle, einen Transformator und/oder einen Akkumulator aufwei sen. Bei diesen Einrichtungen ist eine Trocknung des Fluids in der Einrichtung besonders wichtig. Die vorgenannten Vorrichtungen können beispielsweise Teil eines Kraftfahrzeugs oder anderweitig mobil aus gestaltet sein. Die Einrichtung kann eine Lokomotive oder einen Triebwagen aufweisen. Die Einrichtung kann eine Pufferbatterie aufweisen, die beispielsweise zum Zwischenspeichern von regenerativ erzeugter elektrischer Energie und deren Abgabe in ein Stromnetz dienen kann.
Der Fluidfilter kann beispielsweise in einen Ölkreislauf eingebracht sein und hierbei mittels des Filter mediums Schmutzpartikel aus dem Öl zurückhalten und mittels des Trockenmittels Wasser, insbesondere Kondenswasser, aus dem Öl aufnehmen.
Der Fluidfilter kann Teil eines Thermomanagement-Moduls sein. Das Modul weist auf: einen Behälter, ins besondere Ausgleichsbehälter, zur Aufnahme der Flüssigkeit, den Fluidfilter mit Trockenmittel, eine Pum pe, mindestens einen Sensor zur Bestimmung mindestens einer Prozessgröße, beispielsweise Temperatur und/oder Feuchte und/oder Druck, und einen Kühler. Das Modul kann mit verschiedenartigen Verbrauchern gekoppelt sein, beispielsweise einem Getriebe, einer Batterie, einem Akkumulator, Transformator, Elektro motor, einer Verbrennungskraftmaschine, einer Bremsanlage oder Leistungselektronik.
Das von dem Filterelement bzw. Fluidfilter zu filternde und zu trocknende Fluid ist typischerweise ein Öl. Insbesondere kann das Öl ein Kühlöl, Schmieröl und/oder eine Flüssigkeit auf Glykol-Basis sein. Das Fluid kann elektrisch isolierende Eigenschaften aufweisen. Das Fluid kann insbesondere ein Isolieröl sein. Das Fluid kann gleichzeitig als Kühlöl und Isolieröl wirken. Das Fluid kann weiterhin ein Kältemittel sein, bei spielsweise halogenisierte oder nicht-halogenisierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere Fluorkohlen wasserstoffe, oder Hydrofluorether enthalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschrei bung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigen. Die zuvor genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Er findung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfin dungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem radial innenliegenden Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit einem unlösbar verbundenen Filtertopf und Deckel, in einem schematischen Längsschnitt; Fig. 2 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem radial außenliegenden Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit einem unlösbar verbundenen Filtertopf und Deckel, in einem schematischen Längsschnitt; Fig. 3 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem axial unterhalb des Filterelements angeordneten Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit einem unlösbar verbundenen Filtertopf und Deckel, an den eine Adapterplatte angeschlossen ist, in einem schematischen Längsschnitt;
Fig. 4 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem axial oberhalb des Filterelements angeordneten Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit einem unlösbar verbundenen Filtertopf und Deckel, an den eine Adapterplatte angeschlossen ist, in einem schematischen Längsschnitt;
Fig. 5 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem radial innenliegenden Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit einem Gehäusedeckel zur Befestigung an einem Filterkopf, in einem schematischen Längsschnitt;
Fig. 6 einen Fluidfilter aufweisend ein Filterelement mit einem ringförmigen Filtermedium und einem radial außenliegenden Aufnahmeraum für Trockenmittel sowie ein Filtergehäuse mit stirnseitig gegenüberliegenden Einlass- und Auslassöffnungen, in einem schematischen Längsschnitt;
Ausführungsform der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen Fluidfilter 10. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier sternförmig gefaltet ausgeführt. Das Filter medium 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Silikagel. Der Aufnahmeraum 20 ist radial innerhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Der Aufnahmeraum 20 und das Filterme dium 16 erstrecken sich entlang der Längsachse 18 über die im Wesentlichen selbe Länge. Insbesondere schließen der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 stirnseitig auf näherungsweise gleichen Höhen bezüglich der Längsachse 18 ab.
Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Kunststoffgitter ausgebildet. Hier ist ein radial äußerer zu dem Filtermedium 16 wei sender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein in Fig. 1 oben angeordneter stirnseitiger Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar.
Das Filtermedium 16 ist stirnseitig von einer oberen Endscheibe 24 und einer unteren Endscheibe 26 ein gefasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Ein radial innerer Teilbereich der unteren Endscheibe 26 bildet einen fluiddichten Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 aus. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere Endscheibe 26 hindurchtreten. Durch die Endscheiben 24, 26 sind das Filtermedium 16 und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahme raum 20 unlösbar miteinander verbunden. Die Endscheiben 24, 26 können mit dem Filtermedium 16 und der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Die obere Endscheibe 24 weist eine zentrale Öffnung 28 auf. Die zentrale Öffnung 28 ist oberhalb des stirnseitigen durchströmbaren Abschnitts der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 angeordnet. Die Öffnung 28 ist von einem Kragen 30 umgeben. Der Kragen 30 stützt sich abdichtend an einem Deckel 32 des Filtergehäuses 14 ab. Im Bereich des Kragens 30 kann in einer Weiterbildung ein hier nicht dargestel ltes Umgehungsventil angeordnet sein.
Der Deckel 32 ist über einen Dichtungstragring 34 des Filtergehäuses 14 mit einem Filtertopf 36 des Filter gehäuses 14 unlösbar verbunden. Der Dichtungstragring 34 ist mit dem Filtertopf 36 verbördelt. Der Dich tungstragring 34 greift in Einlassöffnungen 38 in dem Deckel 32 ein. Der Deckel 32 weist eine Auslass öffnung 40 auf. Die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 ist axial über der zentralen Öffnung 28 der oberen Endscheibe 24 angeordnet. An dem Dichtungstragring 34 ist ein Dichtelement 42 angeordnet. Der hier dargestellte Fluidfilter 10 kann als ein Spin-On-Filter oder eine Wechselfilterkartusche bezeichnet werden.
Im Betrieb wird der Fluidfilter 10 an einer Einrichtung (nicht dargestellt) befestigt. Die Auslassöffnung 40 kann hierzu ein Gewinde aufweisen. Das Dichtelement 42 liegt im montierten Zustand des Fluidfilters 10 an der Einrichtung dichtend an. Fluid strömt durch die Einlassöffnungen 38 in eine radial außen liegende Rohseite 44 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12. Von dort strömt das Fluid nach radial innen durch das Filtermedium 14 hindurch. Dabei werden partikuläre Verunreinigungen des Fluids zurückgehal ten. So gelangt das gefilterte Fluid in den Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel. Das Trockenmittel bindet in dem Fluid gelöstes Wasser und hält dieses im Aufnahmeraum 20 zurück. Das derart getrocknete und gefilterte Fluid strömt durch die zentrale Öffnung 28 und die Auslassöffnung 40 zu der Einrichtung. Der Bereich innerhalb des Kragens 30 unterhalb der Auslassöffnung 40 kann als eine Reinseite 46 des Fluid filters 10 bzw. des Filterelements 12 bezeichnet werden.
Zwischen dem radial äußeren durchströmbaren Abschnitt der Wandung 22 und dem Filtermedium 16 könnte in einer nicht näher dargestellten Ausführungsform ein Abstand eingerichtet sein. Durch diesen Abstand kann ein Druckausgleich ermöglicht werden. Der durch den Abstand zwischen dem Aufnahme raum 20 und dem Filtermedium 16 eingerichtete Volumenbereich könnte durch einen Bypass, etwa im Bereich der oberen Endscheibe 24, zu der Reinseite 46 hin eröffnet oder mittels eines Ventils eröffenbar sein.
Das Filtergehäuse 14 muss nicht vollständig gefüllt sein. Dadurch kann es als Ausgleichsbehälter für tem peraturbedingte Volumenschwankungen des Öls dienen. Hierbei kann ein Ausgleichsventil (nicht gezeigt) und/oder eine konstruktive Verbindung zwischen Ölstand und Ansaugung realisiert werden (nicht gezeigt). Dies gilt auch für die weiteren hier beschriebenen Ausführungsformen. Fig. 2 zeigt einen weiteren Fluidfilter 10. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier sternförmig gefaltet ausgeführt. Das Filter medium 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Zeolith-Molekularsieb. Der Aufnah meraum 20 ist radial außerhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Der Aufnahmeraum 20 ist ringförmig ausgebildet. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 erstrecken sich entlang der Längs achse 18 über die im Wesentlichen selbe Länge. Insbesondere schließen der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 stirnseitig auf gleichen Höhen bezüglich der Längsachse 18 ab.
Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Metallgitter, nämlich einem Drahtgitter, ausgebildet. Hier ist ein radial innerer zu dem Filtermedium 16 weisender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein radial äußerer Abschnitt der Wandung 22 von einer Rohseite 44 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 her durch strömbar.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 sind stirnseitig von einer oberen Endscheibe 24 und einer unteren Endscheibe 26 eingefasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Ein radial äußerer Teilbereich der unteren Endscheibe 26 bildet einen fluiddichten Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 aus. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere End scheibe 26 hindurchtreten. Durch die Endscheiben 24, 26 sind das Filtermedium 16 und der das Trocken mittel enthaltende Aufnahmeraum 20 unlösbar miteinander verbunden. Die Endscheiben 24, 26 können mit dem Filtermedium 16 und der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Die obere Endscheibe 24 weist eine zentrale Öffnung 28 auf. Die zentrale Öffnung 28 ist oberhalb einer radial innen liegenden Reinseite 46 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 angeordnet. Die Öffnung 28 ist von einem Kragen 30 umgeben. Der Kragen 30 stützt sich abdichtend an einem Deckel 32 des Filtergehäuses 14 ab. Im Bereich des Kragens 30 kann in einer Weiterbildung ein hier nicht dargestelltes Umgehungsventil angeordnet sein.
Der Deckel 32 ist unlösbar mit einem Filtertopf 36 des Filtergehäuses 14 verbördelt. Der Deckel weist einen Einlassstutzen 48 mit einer Einlassöffnung 38 auf. Weiterhin weist der Deckel 32 einen Auslassstutzen 50 mit einer Auslassöffnung 40 auf. Die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 kann axial über der zentralen Öffnung 28 der oberen Endscheibe 24 angeordnet sein. An den Einlass- und Auslassstutzen 48, 50 sind Fluidleitungen zum Zuführen des Fluids zu dem Fluidfilter 10 bzw. zum Abführen des Fluids von dem Fluidfilter 10 weg anschließbar (nicht dargestellt). Im Betrieb strömt das Fluid durch die Einlassöffnung 38 in die radial außen liegende Rohseite 44. Von dort strömt das Fluid durch den radial äußeren durchströmbaren Abschnitt der Wandung 22 nach radial innen in den Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel. Das Trockenmittel nimmt in dem Fluid gelöstes Wasser auf und hält dieses im Aufnahmeraum 20 zurück. Das getrocknete Fluid strömt durch den radial inneren durch strömbaren Abschnitt der Wandung 22 zu dem Filtermedium 16 und weiter nach radial innen durch dieses hindurch in die Reinseite 46. Dabei werden partikuläre Verunreinigungen des Fluids zurückgehalten. Das derart getrocknete und gefilterte Fluid strömt durch die zentrale Öffnung 28 und die Auslassöffnung 40 aus dem Fluidfilter 10 hinaus.
Zwischen dem radial inneren durchströmbaren Abschnitt der Wandung 22 und dem Filtermedium 16 könnte in einer nicht näher dargestellten Ausführungsform ein Abstand eingerichtet sein. Durch diesen Abstand kann ein Druckausgleich ermöglicht werden. Der durch den Abstand zwischen dem Aufnahmeraum 20 und dem Filtermedium 16 eingerichtete Volumenbereich könnte durch einen Bypass, etwa im Bereich der oberen Endscheibe 24, zu der Reinseite hin eröffnet oder mittels eines Ventils eröffenbar sein.
Fig. 3 zeigt einen weitere Ausführungsform eines Fluidfilters 10. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier sternförmig gefaltet ausgeführt. Das Filterme dium 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Zeolith-Molekularsieb. Der Aufnah meraum 20 ist in axialer Richtung entlang der Längsachse 18 unterhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Hier schließt sich der Aufnahmeraum 20 in der axialen Richtung unmittelbar an das Filter medium 16 an. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 können gleich große Außendurchmesser aufweisen. Der Aufnahmeraum 20 ist in radialer Richtung durchgehend ausgebildet. Mit anderen Worten entspricht das Volumen des Aufnahmeraums 20 näherungsweise einem Vollzylinder.
Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Siebgewebe ausgebildet. Hier ist ein radial äußerer zu einer Rohseite 44 des Fluid filters 10 bzw. des Filterelements 12 weisender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein axial oberer Abschnitt der Wandung 22 zu einer Reinseite 46 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 hin durchströmbar. Das den Aufnahmeraum 20 einhüllende Siebgewebe ist hier mit dem Filtermedium 16 fest verbunden, insbesondere verklebt. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 sind auf diese Weise zu einer untrennbaren Einheit verbunden. Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 sind stirnseitig von einer oberen Endscheibe 24 und einer unteren Endscheibe 26 eingefasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Die untere Endscheibe 26 bildet einen fluiddichten Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 aus. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere Endscheibe 26 hindurchtreten. Die End scheiben 24, 26 können mit dem Filtermedium 16 bzw. der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Die obere Endscheibe 24 weist eine zentrale Öffnung 28 auf. Die zentrale Öffnung 28 ist oberhalb der radial innen liegenden Reinseite 46 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 angeordnet. Die Öffnung 28 ist von einem Kragen 30 umgeben. Der Kragen 30 stützt sich abdichtend an einem Deckel 32 des Filterge häuses 14 ab. Im Bereich des Kragens 30 kann in einer Weiterbildung ein hier nicht dargestelltes Um gehungsventil angeordnet sein.
Der Deckel 32 ist über einen Dichtungstragring 34 des Filtergehäuses 14 mit einem Filtertopf 36 des Filter gehäuses 14 unlösbar verbunden. Der Dichtungstragring 34 ist mit dem Filtertopf 36 verbördelt. Der Dich tungstragring 34 greift in Einlassöffnungen 38 in dem Deckel 32 ein. Der Deckel 32 weist eine Auslass öffnung 40 auf. Die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 ist axial über der zentralen Öffnung 28 der oberen Endscheibe 24 angeordnet. An dem Dichtungstragring 34 ist ein Dichtelement 42 angeordnet.
An dem Deckel 32 ist über ein Adapterstück 52 eine Anschlussplatte 54 befestigt. Das Adapterstück 52 ist in die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 eingeschraubt. Oberseitig durchgreift das Adapterstück 52 die Anschlussplatte 54 unter Ausbildung einer fluiddichten Verbindung. An das Adapterstück 52 schließt sich nach oben hin ein Auslassstutzen 50 an. Der Auslassstutzen 50 greift fluiddicht zwischen das Adapterstück 52 und die Anschlussplatte 54 ein. Das Adapterstück 52 weist eine Durchgangsausnehmung 55 auf, die die zentrale Öffnung 28 bzw. eine darunter liegende Reinseite 46 fluidisch mit dem Auslassstutzen 50 verbindet.
In die Anschlussplatte 54 ist weiterhin ein Einlassstutzen 48 unter Ausbildung einer fluiddichten Verbindung eingelassen. Der Einlassstutzen 48 mündet in einen Ringraum 56 oberhalb des Deckels 32. Das Dichtele ment 42 dichtet den Ringraum 56 nach radial außen hin ab.
An den Einlass- und Auslassstutzen 48, 50 sind Fluidleitungen zum Zuführen des Fluids zu dem Fluidfilter 10 bzw. zum Abführen des Fluids von dem Fluidfilter 10 weg anschließbar (nicht dargestellt). Im Betrieb strömt das Fluid durch den Einlassstutzen 48 in den Ringraum 56 und von dort durch die Einlassöffnungen 38 in die radial außen liegende Rohseite 44.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel sind hier fluidisch parallel geschal tet. Das Fluid strömt von der Rohseite 44 teils durch das Filtermedium 16 und teils durch den das Trocken mittel enthaltenden Aufnahmeraum 20 zu der radial innen, oberhalb des Aufnahmeraums 20 liegenden Reinseite 46. Das Trockenmittel nimmt dabei in dem Fluid gelöstes Wasser auf und hält dieses im Aufnah meraum 20 zurück. Das Filtermedium 16 hält partikuläre Verunreinigungen des Fluids zurück. Die derart teils getrockneten und teils gefilterten Teilströme des Fluids vermischen sich in der Reinseite 46, so dass Fluid mit geringer Feuchtigkeit und geringerem Partikelgehalt als auf der Rohseite 44 entsteht. Von der Reinseite 46 strömt das Fluid durch die zentrale Öffnung 28, die Durchgangsausnehmung 55 im Adapter stück 52 und den Auslassstutzen aus dem Fluidfilter 10.
In einer nicht näher dargestellten Weiterbildung könnte der radial äußere Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 fluiddicht ausgeführt sein. Das Fluid müsste dann von der Rohseite 44 durch das Filter medium 16 in die Reinseite 46 strömen. Dort könnte das Fluid durch den oberen durchströmbaren Abschnitt der Wandung 22 in den Aufnahmeraum 20 gelangen und dort von mitgeführtem Wasser befreit werden. Das derart gefilterte und getrocknete Fluid würde durch den oberen durchströmbaren Abschnitt der Wan dung 22 wieder in die Reinseite 46 gelangen. Von der Reinseite 46 könnte das Fluid wie oben beschrieben aus dem Fluidfilter 10 strömen.
Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Fluidfilters 10. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier sternförmig gefaltet ausgeführt. Das Filtermedi um 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Zeolith-Molekularsieb. Der Aufnah meraum 20 ist in axialer Richtung entlang der Längsachse 18 oberhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Hier schließt sich der Aufnahmeraum 20 in der axialen Richtung unmittelbar an das Filter medium 16 an. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 weisen gleich große Außendurchmesser auf. Der Aufnahmeraum 20 ist in radialer Richtung durchgehend ausgebildet. Mit anderen Worten ent spricht das Volumen des Aufnahmeraums 20 einem Vollzylinder.
Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Siebgewebe ausgebildet. Hier ist ein radial äußerer, zu einer Rohseite 44 des Fluid filters 10 bzw. des Filterelements 12 weisender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein axial unterer Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Ferner ist ein axial oberer, radial innen liegender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Das den Aufnahmeraum 20 einhüllende Siebgewebe ist hier mit dem Filtermedium 16 verklebt. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 sind auf diese Weise zu einer untrennbaren Einheit verbunden.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 sind stirnseitig von einer oberen Endscheibe 24 und einer unteren Endscheibe 26 eingefasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Die untere Endscheibe 26 schließt das Filtermedium 16 nach unten hin fluiddicht ab. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere Endscheibe 26 hindurchtreten. Die Endscheiben 24, 26 können mit dem Filtermedium 16 bzw. der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Die obere Endscheibe 24 weist eine zentrale Öffnung 28 auf. Die zentrale Öffnung 28 ist oberhalb einer radial innen liegenden Reinseite 46 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 angeordnet. Die Öffnung 28 ist von einem Kragen 30 umgeben. Der Kragen 30 stützt sich abdichtend an einem Deckel 32 des Filtergehäuses 14 ab.
Der Deckel 32 ist über einen Dichtungstragring 34 des Filtergehäuses 14 mit einem Filtertopf 36 des Filter gehäuses 14 unlösbar verbunden. Der Dichtungstragring 34 ist mit dem Filtertopf 36 verbördelt. Der Dich tungstragring 34 greift in Einlassöffnungen 38 in dem Deckel 32 ein. Der Deckel 32 weist eine Auslass öffnung 40 auf. Die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 ist axial über der zentralen Öffnung 28 der oberen Endscheibe 24 angeordnet. An dem Dichtungstragring 34 ist ein Dichtelement 42 angeordnet.
An dem Deckel 32 ist über ein Adapterstück 52 eine Anschlussplatte 54 befestigt. Das Adapterstück 52 ist in die Auslassöffnung 40 des Deckels 32 eingeschraubt. Oberseitig durchgreift das Adapterstück 52 die Anschlussplatte 54 unter Ausbildung einer fluiddichten Verbindung. An das Adapterstück 52 schließt sich nach oben hin ein Auslassstutzen 50 an. Der Auslassstutzen 50 greift fluiddicht zwischen das Adapterstück 52 und die Anschlussplatte 54 ein. Das Adapterstück 52 weist eine Durchgangsausnehmung 55 auf, die die zentrale Öffnung 28 bzw. eine darunter liegende Reinseite 46 fluidisch mit dem Auslassstutzen 50 verbindet.
In die Anschlussplatte ist weiterhin ein Einlassstutzen 48 unter Ausbildung einer fluiddichten Verbindung eingelassen. Der Einlassstutzen 48 mündet in einen Ringraum 56 oberhalb des Deckels 32. Das Dichtele ment 42 dichtet den Ringraum 56 nach radial außen hin ab.
Auf den Einlass- und Auslassstutzen 48, 50 ist hier ein Umgehungsventil 58 aufgesetzt. Das Umgehungs ventil 58 weist einen Einlass 60 und einen Auslass 62 auf. An den Einlass 60 und den Auslass 62 sind Fluidleitungen zum Zuführen des Fluids zu dem Fluidfilter 10 bzw. zum Abführen des Fluids von dem Fluid filter 10 weg anschließbar (nicht dargestellt).
Im regulären Betrieb (Normalbetrieb) strömt das Fluid durch den Einlass 60 und den Einlassstutzen 48 in den Ringraum 56 und von dort durch die Einlassöffnungen 38 in die radial außen liegende Rohseite 44. Gefiltertes und getrocknetes Fluid strömt im regulären Betrieb von der Reinseite 46 durch die Durchgangs ausnehmung 55 im Adapterstück, den Auslassstutzen 50 und den Auslass 62 aus dem Fluidfilter 10 heraus.
Wenn eine zulässige Druckdifferenz zwischen der Rohseite 44 und der Reinseite 46 überschritten wird, öffnet sich im Umgehungsventil 58 ein Strömungspfad, der direkt von dem Einlass 60 zu dem Auslass 62 führt. Auf diese Weise wird das Fluid an dem Filterelement 12, d.h. hier sowohl an dem Filtermedium 16 als auch an dem Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel, vorbeigeführt.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel sind hier fluidisch parallel geschal tet. Das Fluid strömt im Normalbetrieb von der Rohseite 44 teils durch das Filtermedium 16 in einen Innen raum 64. Teils strömt das Fluid durch den das Trockenmittel enthaltenden Aufnahmeraum 20 zu der hier im Bereich radial innerhalb des Kragens 30 liegenden Reinseite 46. Aus dem Innenraum 64 strömt das Fluid in axialer Richtung durch den Aufnahmeraum 20 in die Reinseite 46.
Das Trockenmittel nimmt dabei in dem Fluid gelöstes Wasser auf und hält dieses im Aufnahmeraum 20 zurück. Das Filtermedium 16 hält partikuläre Verunreinigungen des Fluid zurück. Die derart teils ge trockneten und teils gefilterten und getrockneten Teilströme des Fluids vermischen sich in der Reinseite 46, so dass ein Fluid mit geringer Feuchtigkeit und geringerem Partikelgehalt als auf der Rohseite 44 ent steht. Von der Reinseite 46 strömt das Fluid durch die Durchgangsausnehmung 55 im Adapterstück 52 und den Auslassstutzen sowie den Auslass 62 des Umgehungsventils 58 aus dem Fluidfilter 10.
In einer nicht näher dargestellten Weiterbildung könnte der radial äußere Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 fluiddicht ausgeführt sein. Das Fluid müsste dann von der Rohseite 44 durch das Filter medium 16 in den Innenraum 64 strömen. Von dort könnte das Fluid nach oben in den Aufnahmeraum 20 gelangen und dort von mitgeführtem Wasser befreit werden. Das derart gefilterte und getrocknete Fluid würde durch den oberen durchströmbaren Abschnitt der Wandung 22 in die Reinseite 46 gelangen. Von der Reinseite könnte das Fluid wie oben beschrieben aus dem Fluidfilter 10 strömen. Auf diese Weise könnte eine serielle Durchströmung des Filtermediums 16 und des Aufnahmeraums 20 mit dem Trocken mittel eingerichtet werden.
Fig. 5 zeigt einen Fluidfilter 10 in einer fünften Ausführungsform. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier sternförmig gefaltet ausgeführt. Das Filterme dium 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Silikagel. Der Aufnahmeraum 20 ist radial innerhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Der Aufnahmeraum 20 und das Filter medium 16 erstrecken sich entlang der Längsachse 18 über dieselbe Länge. Insbesondere schließen der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 stirnseitig auf gleichen Höhen bezüglich der Längsachse 18 ab. Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Kunststoffgitter ausgebildet. Hier ist ein radial äußerer zu dem Filtermedium 16 weisen der Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein in Fig. 5 oben angeordneter, stirnseitiger Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 sind stirnseitig von einer unteren Endscheibe 26 einge fasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Ein radial innerer Teilbereich der unteren Endscheibe 26 bildet einen fluiddichten Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 aus. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere Endscheibe 26 hindurchtreten. Durch die Endscheibe 26 sind das Filtermedium 16 und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahmeraum 20 unlösbar miteinander verbunden. Die Endscheibe 26 kann mit dem Filtermedium 16 und der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Das Filtergehäuse 14 weist hier einen Gehäusedeckel 66 auf. Der Gehäusedeckel 66 ist topfförmig (becherförmig) ausgebildet. Das Filterelement 12 ist über Rastnasen 67 der unteren Endscheibe 26 mit dem Gehäusedeckel 66 verrastet.
Der Gehäusedeckel 66 ist an einem Filterkopf (nicht dargestellt) mit einem Fluideinlass und einem Fluid auslass befestigbar. Hierzu weist der Gehäusedeckel 66 einen Gewindeabschnitt 68 auf. Zur Abdichtung des Gehäusedeckels 66 gegen den Filterkopf ist ein Ringdichtungselement 70, hier ein O-Ring, vorge sehen. Das Ringdichtungselement ist von einer offenen Seite des topfförmigen Gehäusedeckels 66 aus gesehen hinter jenseits des Gewindeabschnitts 68 am Gehäusedeckel 66 gehalten. Der Filterkopf kann als Ausgleichsbehälter dienen.
Bezüglich seiner Funktionsweise und Durchströmung im am Filterkopf montierten Zustand des Fluidfilters 10 entspricht das Filterelement 12 von Fig. 5 im Wesentlichen dem Filterelement 12 von Fig. 1 . Auf die diesbezüglichen obigen Ausführungen wird verwiesen.
Fig. 6 zeigt einen Fluidfilter 10 in einer sechsten Ausführungsform. Der Fluidfilter 10 weist ein Filterelement 12 und ein Filtergehäuse 14 auf. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet.
Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 16 auf. Das Filtermedium 16 umgibt eine Längsachse 18 des Filterelements 12 ringförmig. Das Filtermedium 16 ist hier gewickelt ausgeführt. Das Filtermedium 16 ist radial zu der Längsachse 18 von außen nach innen von einem Fluid durchströmbar.
Das Filterelement 12 weist einen Aufnahmeraum 20 auf. In dem Aufnahmeraum 20 ist ein nicht näher dargestelltes Trockenmittel angeordnet. Das Trockenmittel ist hier ein Zeolith-Molekularsieb. Der Aufnah meraum 20 ist radial außerhalb des ringförmigen Filtermediums 16 angeordnet. Der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 erstrecken sich entlang der Längsachse 18 über dieselbe Länge. Insbesondere schließen der Aufnahmeraum 20 und das Filtermedium 16 stirnseitig auf gleichen Höhen bezüglich der Längsachse 18 ab. Eine Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 ist abschnittsweise von dem Fluid durchströmbar. Die Wandung 22 ist hier mit einem Metallgitter, nämlich einem Drahtgitter, ausgebildet. Hier ist ein radial innerer zu dem Filtermedium 16 weisender Abschnitt der Wandung 22 durchströmbar. Weiterhin ist ein radial äußerer Ab schnitt der Wandung 22 von einer Rohseite 44 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12 her durch strömbar.
Das Filtermedium 16 und der Aufnahmeraum 20 sind stirnseitig von einer unteren Endscheibe 26 einge fasst. Die untere Endscheibe 26 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Ein radial äußerer Teilbereich der unteren Endscheibe 26 bildet einen fluiddichten Abschnitt der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 aus. Das Fluid kann nicht entlang der Längsachse 18 durch die untere Endscheibe 26 hindurchtreten. Durch die Endscheibe 26 sind das Filtermedium 16 und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahmeraum 20 unlösbar miteinander verbunden. Die Endscheiben 26 kann mit dem Filtermedium 16 und der Wandung 22 des Aufnahmeraums 20 verklebt oder an diese angespritzt sein.
Oberseitig stützen sich das Filtermedium 16 und das den Aufnahmeraum 20 umgebende Drahtgitter an einem Deckelteil 72 des Filtergehäuses 14 ab. Das Deckelteil 72 ist fluiddicht auf ein Topfteil 74 des Filter gehäuses 14 aufgesetzt. Die aus dem Filtermedium 16 und dem Aufnahmeraum 20 mit dem Trockenmittel gebildete Baueinheit ist in axialer Richtung zwischen dem Deckelteil 72 und dem Topfteil 74 gehalten. Die untere Endscheibe 26 stützt sich an axial vorstehenden Rippen 76 des Topfteils 74 ab.
Zwischen den Rippen 76 sind Strömungsöffnungen 78 ausgebildet. Das Topfteil 74 weist an einer unteren Stirnseite 80 einen Einlassstutzen 82 mit einer Einlassöffnung 84 auf. Die Einlassöffnung 84 des Ein lassstutzens 82 mündet radial innerhalb der Rippen 76. Von dort strömt das Fluid im Betrieb des Fluidfilters 10 durch die Strömungsöffnungen 78 in einen radial außen liegenden Bereich einer Rohseite 44 des Fluidfilters 10 bzw. des Filterelements 12. Von dort strömt das Fluid, wie oben zu Fig. 2 beschrieben, nach radial innen in eine Reinseite 46. Das gefilterte und getrocknete Fluid strömt von der Reinseite 46 durch einen an einer oberen Stirnseite 86 an dem Deckelteil 72 ausgebildeten Auslassstutzen 88 mit einer Aus lassöffnung 90 aus dem Fluidfilter 10.
Erfindungsgemäß können alle in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Bauformen der Einheit aus Filtermedium 16 und dem das Trockenmittel enthaltenden Aufnahmeraum 20 mit allen in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Bauformen des Filtergehäuses 14 kombiniert werden. Die Filtergehäuse 14 sind ggf. für eine geeignete Durchströmung des Filtermediums 16 und des Aufnahmeraums 20 mit dem Trockenmittel entsprechend anzupassen. Ebenso können die Einheiten aus Filterelement 16 und Aufnahmeraum 20, insbesondere was die Gestaltung der stirnseitigen Endbereiche mit den Endscheiben 24, 26 angeht, an die unterschiedlichen Bauformen der Filtergehäuse 14 angepasst werden.

Claims

Ansprüche
1 . Filterelement (12) zum Filtern einer Flüssigkeit, insbesondere von Öl, aufweisend
- ein Filtermedium (16), das eine Längsachse (18) des Filterelements (12) ringförmig umgibt, und das von der Flüssigkeit in einer zu der Längsachse (18) radialen Richtung durchströmbar ist,
- einen durchströmbaren Aufnahmeraum (20), der zumindest abschnittsweise von einer von der Flüssigkeit durchströmbaren Wandung (22) begrenzt ist, und in dem ein Trockenmittel zum Entfernen von Wasser aus der Flüssigkeit aufgenommen ist,
wobei das Filtermedium (16) und der das Trockenmittel enthaltende Aufnahmeraum (20) unlösbar miteinander verbunden sind.
2. Filterelement (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (20) mit dem Trockenmittel radial innerhalb des Filtermediums (16) angeordnet ist.
3. Filterelement (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (20) mit dem Trockenmittel radial außerhalb des Filtermediums (16) angeordnet ist.
4. Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmeraum (20) in axialer Richtung entlang der Längsachse (18) im Wesentlichen über dieselbe Länge erstreckt wie das Filtermedium (16).
5. Filterelement (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (20) in axialer Richtung entlang der Längsachse (18) an das Filtermedium (16) anschließend angeordnet ist.
6. Filterelement (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des Aufnahmeraums (20) und ein Außendurchmesser des Filtermediums (16) im Wesentlichen gleich groß sind.
7. Filterelement (12) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (22) des Aufnahmeraums (20) außenumfangsseitig zumindest abschnittsweise fluiddicht ausgebildet ist.
8. Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (22) des Aufnahmeraums (20) stirnseitig zumindest abschnittsweise fluiddicht ausgebil det ist.
9. Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenmittel ein kristallines poröses Adsorbermaterial, insbesondere ein Molekularsieb, vorzugs weise ein Zeolith-Molekularsieb mit einer Porengröße von 3 bis 4 Angström, aufweist.
10. Fluidfilter (10) mit einem Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in einem Filtergehäuse (14) des Fluidfilters (10) derart angeordnet ist, dass im Betrieb sowohl das Filtermedium (16) als auch der Aufnahmeraum (20) mit dem Trockenmittel von der Flüssigkeit durchströmt werden.
11 . Fluidfilter (10) nach Anspruch 10, weiterhin aufweisend ein Umgehungsventil (58), das eine Fluid strömung an dem Filtermedium (16) und/oder dem Aufnahmeraum (20) mit dem Trockenmittel vor bei erlaubt, wenn eine zulässige Druckdifferenz zwischen einer Rohseite (44) und einer Reinseite (46) des Fluidfilters (10) überschritten wird.
12. Fluidfilter (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Filtertopf (36) des Filtergehäuses (14) und ein Deckel (32) des Filtergehäuses (14) unlösbar miteinander verbunden sind, vorzugsweise wobei in dem Deckel (32) je wenigstens eine Einlassöffnung (38) und eine Auslassöffnung (40) für die Flüssigkeit ausgebildet sind.
13. Fluidfilter (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlassöffnung (84) und eine Auslassöffnung (90) für die Flüssigkeit an gegenüberliegenden Stirnseiten (80, 86) des Filtergehäuses (14) ausgebildet sind.
14. Fluidfilter (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (14) einen Gehäusedeckel (66) aufweist, der an einem Filterkopf mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass befestigbar ist.
15. Verwendung eines Filterelements nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder eines Fluidfilters nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einem Thermomanagement-Modul, insbesondere für ein Getrie be, eine Batterie, einen Akkumulator, einen Transformator, einen Elektromotor, eine Verbren nungskraftmaschine, eine Bremsanlage oder Leistungselektronik.
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