DE102011015090A1 - Filter - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist ein Filter, insbesondere ein Hydraulikfilter, zum Abscheiden fester Partikel oder Verunreinigungen aus einem Fluid, der ein Filterelement hat, das von einer Fluidströmung bzw. Umlaufströmung umströmbar ist, wobei über den Filter neben einem Abscheiden durch Filtration ein Abscheiden durch Sedimentation vorgesehen ist. Die Sedimentation ist dabei über eine an einer vorteilhaften Stelle im Boden des Filters ausgebildete und strömungstechnisch vorteilhaft ausgeformte Senke lokal begrenzt und das Sediment ist über einen Ablass leicht aus der Senke entfernbar. Die Senke hat dabei erfindungsgemäß stromaufwärts der Umlaufströmung eine flach abfallende erste Flanke.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere einen Hydraulikfilter, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der DE 43 10 492 A1 ist ein Filter zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid mit einem topfförmigen Filtergehäuse offenbart, in das ein etwa hohlzylindrisches Filterelement eingesetzt ist. Das Filtergehäuse ist von einem Filterkopf verschlossen, wobei das Filterelement zwischen einem Gehäuseboden und dem Filterkopf fixiert ist. In dem Filterkopf sind ein Zulaufanschluss mit einem Zulaufkanal und ein Ablaufanschluss mit einem Ablaufkanal eingebracht. Der Zulaufkanal mündet in einem von einer Außenfläche des Filterelements und dem Filtergehäuse begrenzten Zulaufraum, von dem zu filternden Fluid etwa radial in das Filterelement strömt. Der Ablaufkanal ist mit einem von einer Innenfläche des Filterelements begrenzten Innenbereich verbunden, von dem aus das gefilterte Fluid über den Ablaufkanal zum Ablaufanschluss strömt. Der Zulaufkanal ist zur Verbindung des Zulaufanschlusses und des Zulaufraumes etwa rechtwinklig ausgestaltet.
  • Diese Lösung hat den Nachteil, dass ein derartiger Filter eine geringe Standzeit aufgrund einer schnellen Verschmutzung durch abgeschiedene Stoffe oder Partikel aufweist.
  • In der DE 10 2009 037 736 A1 ist ein prinzipiell ähnlicher Filter mit einer erhöhten Standzeit offenbart, bei dem eine Verschmutzung des Filterelementes dadurch verlangsamt ist, dass neben dem Abscheiden durch Filtration ein Abscheiden durch Sedimentation ins Filtergehäuse erfolgt. Zu diesem Zweck ist der Zulaufkanal oder der Zulaufraum derart ausgestaltet, dass im Filtergehäuse auf die abzuscheidenden Partikel oder Verunreinigungen eine radial zum Filtergehäuse gerichtete Zentrifugalkraft wirkt. Schwere Verunreinigungen sinken dabei entlang einer Innenfläche des Filtergehäuses ab und sedimentieren in einen topfförmigen Bodenbereich. An einem tiefsten Punkt des Bodens ist eine mit einer Ablass-Schraube verschließbare Durchgangsbohrung angeordnet, über die das Sediment entfernt werden kann.
  • Diese Lösung hat den Nachteil, dass das Sediment großflächig verteilt über den Boden des Filtergehäuses abgelagert wird, was eine Entfernung des Sedimentes aus dem Filtergehäuse durch die Durchgangsbohrung erschwert.
  • Es sind weiterhin gattungsgemäße Filter bekannt, die das Sedimentationsprinzip gemäß der DE 10 2009 037 736 A1 nutzen und anstatt eines topfartigen Bodens einen Boden mit einer umlaufenden Rinne aufweisen. Die Rinne ist dabei von einem vom Boden ausgehenden und ins Filtergehäuse ragenden umlaufenden Kragen, den Boden und das Filtergehäuse begrenzt. An den Kragen ist das Filterelement angesetzt. In die Rinne hinein können die Verunreinigungen sedimentieren. An einem Grund der Rinne ist ebenso eine Durchgangsbohrung mit einer Ablass-Schraube zur Entfernung des Sedimentes angeordnet.
  • Diese Lösung hat den Nachteil, dass das Sediment wiederholt aufgewirbelt werden kann und sich nicht nur in der eine Senke bildenden Durchgangsbohrung, sondern weitgehend auch über die Rinne verteilt absetzt. Dadurch kann das Sediment nur mit einem erhöhten Verbrauch von Fluid ausgespült werden.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Filter zu schaffen, dessen Sedimentation in der Senke und damit in der Nähe des Ablasses verstärkt ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Filter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des Filters sind in den Patentansprüchen 2 bis 15 beschrieben.
  • Der erfindungsgemäße Filter, insbesondere ein Hydraulik- oder Pneumatikfilter, ist zum Abscheiden fester Partikel oder anderer Verunreinigungen aus einem Fluid, insbesondere aus einem Druckmittel oder Gas geeignet. Er hat ein Filtergehäuse mit einem Zulaufkanal und einem Ablaufkanal, wobei im Filtergehäuse ein Filterelement angeordnet ist. Der Zulaufkanal mündet in einen zumindest vom Filterelement und von einem Boden des Filtergehäuses begrenzten Zulaufraum, in dem um das Filterelement herum eine Umlaufströmung ausbildbar ist. Im Boden ist eine umlaufende Rinne mit einer Senke ausgebildet. Die Senke hat einen Ablass für das Sediment. Erfindungsgemäß fällt eine mit Bezug zur Umlaufströmung stromaufwärts angeordnete erste Flanke der Senke in Richtung der Umlaufströmung zumindest abschnittsweise schräg ab.
  • Auf diese Weise sinkt entlang der ersten Flanke mit zunehmender Tiefe der Senke eine Strömungsgeschwindigkeit des Fluids ab und in der Senke tritt eine Strömungsberuhigung ein. Verglichen mit einer herkömmlichen kreiszylinderförmigen Senke mit einer etwa senkrechten ersten Flanke tritt entlang der abfallenden bzw. geneigten ersten Flanke keine Wirbelbildung oder Wirbelablösung mehr auf. Die Umlaufströmung ist dadurch im Bereich der Senke laminar ausbildbar, was die Sedimentation in die Senke hinein verbessert und einem Austrag des Sedimentes aus der Senke heraus, beispielsweise durch turbulente Strömungszustände, erschwert. Somit erfolgt die Sedimentation verstärkt in die Senke hinein.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung hat die Senke eine bezogen auf die Richtung der Umlaufströmung stromabwärts angeordnete zweite Flanke, die in Richtung der Umlaufströmung zumindest abschnittsweise schräg ansteigt, wodurch der Austrag des Sedimentes aus der Senke heraus weiter verringert ist.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist dabei die zweite Flanke steiler als die erste Flanke, was den Austrag des Sedimentes aus der Senke heraus noch weiter verringert.
  • Vorrichtungstechnisch besonders einfach ist die zweite Flanke ausgebildet, wenn sie zumindest abschnittsweise planar ist.
  • Ein Austrag des Sedimentes aus der Senke heraus ist noch weiter verringert, wenn bezogen auf einen tiefsten Punkt der Senke, die zweite Flanke höher als die erste Flanke ist. In der Senke kann sich somit stromaufwärts der höheren zweiten Flanke ein Totraum ausbilden. Sollten dennoch in der Senke sedimentierte Partikel oder Verunreinigungen aufgewirbelt werden, ist deren Austrag aus der Senke dadurch erschwert und die Sedimentation bleibt auf die Senke begrenzt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung hat die Rinne bezogen auf die Richtung der Umlaufströmung stromabwärts der zweiten Flanke einen Rinnenabschnitt, der unter einen oberen Endabschnitt der zweiten Flanke abgesenkt ist.
  • Bevorzugt ist die Mündung des Zulaufkanals benachbart zu diesem abgesenkten Rinnenabschnitt angeordnet. Über die Mündung in den Zulaufraum einströmendes Fluid muss somit einen langen Strömungspfad bis zur Senke zurücklegen, wodurch im Mündungsbereich entstandene Wirbel der Umlaufströmung bis zum Erreichen der Senke abklingen können.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat die Rinne stromabwärts der Mündung eine in Richtung der Umlaufströmung schräg ansteigende Rampe. Über die Mündung in den Zulaufraum einströmendes Fluid wird durch die Rampe nach oben abgelenkt. Die Umlaufströmung weist in der Folge nahe der Rinne eine nach oben gerichtete Komponente auf. Eine Strömungsgeschwindigkeit der über die Senke hinweg streichenden Umlaufströmung ist somit verringert, was die Sedimentation in die Senke hinein weiter verbessert.
  • Vorrichtungstechnisch besonders einfach ist die Umlaufströmung erzeugt, wenn der Zulaufkanal in einem Bereich der Mündung etwa tangential zur Richtung der auszubildenden Umlaufströmung ist.
  • Besonders kompakt ist der Filter aufgebaut, wenn eine Innenfläche des Filtergehäuses und eine Außenfläche des Filterelementes zumindest abschnittsweise etwa kreiszylindrisch ausgestaltet und zueinander etwa koaxial sind, so dass der Zulaufraum in einem Bereich zwischen der Innenfläche und der Außenfläche als Ringraum ausgestaltet ist.
  • Bevorzugt ist über eine innere seitliche Wandung der Rinne ein vom Boden ausgehender ins Filtergehäuse ragender umlaufender Kragen begrenzt, an den ein bodenseitiger Endabschnitt des Filterelementes angesetzt ist.
  • Bei einer vorrichtungstechnisch einfachen Weiterbildung hat der Ablass in einem Bereich eines tiefsten Punktes der Senke eine mit einem Verschlusselement verschließbare Durchgangsbohrung. Das Sediment kann so mit einem nur geringen Fluidverbrauch ausgespült werden.
  • Bevorzugt ist der Filter ein Leitungsfilter oder ein Doppelfilter.
  • Mit besonders wenig fertigungstechnischem Aufwand ist der Filter fertigbar, wenn zumindest der Boden mit der Rinne oder mit der Senke ein einstückiges Gussteil ist, wobei die Rinne oder die Senke oder beide endkonturnah urgeformt sind, so dass ein Bearbeitungsaufwand verringert ist.
  • Um eine Wirbelbildung an der Senke zu verringern und damit die Sedimentation in die Senke zu verbessern, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung die Rinne mit der Senke, oder mit der ersten Flanke, oder der Rinnenabschnitt mit dem oberen Endabschnitt der zweiten Flanke oder mit der Rampe, oder die Senke mit der Wandung oder mit der Innenfläche des Filtergehäuses verrundet. Die Verrundung ist dabei bevorzugt tangenten- oder krümmungsstetig.
  • Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von vier Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Filter gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Vollschnitt;
  • 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einem Querschnitt;
  • 3 das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 in einer perspektivischen Ansicht in einem Längsschnitt; und
  • 4 das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 in einem Längsschnitt.
  • 1 zeigt einen als hydraulischen Leitungsfilter ausgebildeten Filter 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Vollschnitt entlang einer Filterlängsachse 2. Derartige Filter 1 werden beispielsweise unmittelbar stromabwärts einer Hydropumpe angeordnet und scheiden von einem Haupt-Druckmittelvolumenstrom der Hydropumpe Partikel bzw. Verunreinigungen ab. Der Filter 1 aber kann auch in einem hydraulischen Teilkreislauf stromaufwärts vor einem empfindlichen hydraulischen Gerät angeordnet sein.
  • Der Filter 1 hat einen Filterkopf 4, an dem ein abschnittsweise topfförmiges Filtergehäuse 6, das einen Boden 8 aufweist, eingeschraubt ist. Im Filtergehäuse 6 ist ein hohlzylindrisches Filterelement 10 aufgenommen. Über einen im Filtergehäuse 6 ausgebildeten Zulaufkanal 12 strömt Druckmittel über einen Zulaufraum 14 zum Filterelement 10, durch dieses hindurch und von einem Innenbereich 16 des Filterelements 10 zu einem im Boden 8 des Filtergehäuses 6 ausgebildeten Ablaufkanal 18.
  • An einem Druckmitteströmungspfad vom Zulaufraum 14 zum Innenbereich 16 des Filterelements 10 ist ein Druckventil 20 angeordnet, das bei einer Überschreitung einer definierten Druckdifferenz zwischen dem Zulaufraum 14 und dem Innenbereich 16 zum Schutz des Filterelements 10 öffnet.
  • Der Filterkopf 4 hat einen in der 1 nach unten ragenden hohlzylindrischen Kragen 22 zum Einsetzen in das Filtergehäuse 6. An einem in 1 oberen Endabschnitt des Kragens 22 ist zur Befestigung des Filterkopfes 4 am Filtergehäuse 6 ein Außengewinde 24 vorgesehen, das mit einem Innengewinde 26 des Filtergehäuses 6 verschraubt ist. Ein in 1 unterer Endabschnitt des Kragens 22 ist als Dichtbereich 28 ausgestaltet und bezüglich des Außengewindes 24 radial zurückgestuft. Der Dichtbereich 28 weist kein Gewinde auf und schließt bündig mit einer Innenfläche 30 des Filtergehäuses 6 ab. Außen am Dichtbereich 28 ist eine umlaufende Nut 32 vorgesehen, in der ein Dichtring 34 eingesetzt ist. Der Dichtbereich 28 liegt zusammen mit dem Dichtring 34 dichtend an der Innenfläche 30 des Filtergehäuses 6 an. Eine Einschraubtiefe des Filterkopfes 4 in das Filtergehäuse 6 ist durch eine Grundfläche 36 des Kragens 22 begrenzt.
  • Etwa koaxial zur Filterlängsachse 2 ist in den Boden 8 des Filtergehäuses 6 ein von einem Kragen 38 umgriffener hohlzylindrischer Zapfen 40 zur radialen und axialen Festlegung des hohlzylindrischen Filterelementes 10 eingesetzt. Zu diesem Zweck ist der Zapfen 40 an einem zum Filterelement 10 weisenden Endabschnitt 42 radial zurückgestuft, wodurch eine ebenfalls zum Filterelement 10 weisende Anschlagsschulter 44 ausgebildet ist. Das hohlzylindrische Filterelement 10 ist auf den Endabschnitt 42 des Zapfens 40 geschoben und steht mit einer Stirnseite 46 eines Deckelelementes 48 an der Anschlagsschulter 44 des Zapfens 40 an.
  • Über den Kragen 38 und die Innenfläche 30 des Filtergehäuses ist eine im Boden 8 umlaufende Rinne 50 begrenzt, in die im bestimmungsgemäßen Betrieb eine Sedimentation von Partikeln höherer Dichte erfolgt.
  • Der Zulauf- und Ablaufkanal 12, 18 münden in 1 rechts in eine Anschlussfläche 52 eines Anschlussflansches 54. Im Bereich des Anschlussflansches 54 sind die Kanäle senkrecht zur Filterlängsachse 2 ausgestaltet.
  • In einem nahe dem Boden 8 angeordneten Mündungsbereich 56 tritt der Zulaufkanal 12 etwa senkrecht zur Filterlängsachse 2 in den ringförmigen Zulaufraum 14 ein. Der Zulaufkanal 12 ist dabei im Mündungsbereich 56 derart ausgestaltet, dass eine aus ihm austretende Strömung etwa tangential in den Zulaufraum 14 eintreten kann. Auf diese Weise wird im Zulaufraum 14 eine das Filterelement 10 umströmende Umlaufströmung generiert, die in einem in 1 rechts dargestellten Bereich des Zulaufraumes 14 in die Betrachtungsebene eintritt, hinter dem Filterelement 10 vorbeiströmt und in einem in 1 links dargestellten Bereich des Zulaufraumes 14 wieder aus der Betrachtungsebene mit einer auf den Betrachter gerichteten Richtung austritt. Aufgrund der kreiszylindrischen Innenfläche 30 des Filtergehäuses 6 wirkt in der Umlaufströmung auf ggf. im Druckmittel vorhandene Partikel eine Zentrifugalkraft, die deren Abscheiden hin zur Innenfläche 30 bewirkt. Ist ein Dichteunterschied zwischen den Partikeln und dem Druckmittel ausreichend groß, sedimentieren die Partikel in 1 nach unten in Richtung der Rinne 50. Gleichzeitig findet beim Durchströmen des Druckmittels vom Zulaufraum 14 durch das Filterelement 10 über den Innenbereich 16 in den Ablaufkanal 18 ein Abscheiden der Partikel durch herkömmliche Filtration statt. Gegenüber einem Filter ohne die beschriebene Sedimentation ist ein aus dem Druckmittel abzuscheidender Partikelstrom um einen Sedimentationsstrom von Partikeln in Richtung der Rinne 50 reduziert. Das Filterelement 10 weist somit eine höhere Standzeit auf, bevor es schließlich aufgrund akkumulierter Verunreinigung ausgewechselt werden muss. Ein Sedimentationsbereich im Bereich der Rinne 50 ist über eine erfindungsgemäße Senke lokal begrenzt.
  • 2 zeigt das Ausführungsbeispiel des Filters 1 in einem Schnitt B-B. Der Schnitt B-B ist gemäß 1 etwa unterhalb der Rinne 50 normal zur Filterlängsachse 2 geführt.
  • In 2 ist rechts der Anschlussflansch 54 mit der Anschlussfläche 52, mittig der Ablaufkanal 18 und rechts oberhalb des Ablaufkanals 18 ein Rinnenabschnitt 51 der Rinne (50, vgl. 1) dargestellt. In 2 unterhalb des Rinnenabschnittes 51 ist die Rinne in eine Senke 60 hinein abgesenkt bzw. vertieft. In 2 links ist die Rinne nicht darstellbar, da der Schnitt B-B an dieser Stelle durch Vollmaterial des Bodens 8 geführt ist. Die Rinne ist in diesem Bereich gegenüber der Schnittebene B-B erhöht (vgl. 1).
  • Eine Richtung der Umlaufströmung, wie sie gemäß 1 beschrieben ist, ist in 2 durch einen Pfeil im Bereich des Rinnenabschnittes 51 symbolisiert. Der Rinnenabschnitt 51 der Rinne ist somit bezogen auf diese Richtung stromabwärts der Senke 60 angeordnet und von dieser über einen Steg 62, der bezogen auf den Boden 8 sowohl die Senke 60 als auch den Rinnenabschnitt 51 überragt, getrennt. Die Senke 60 hat eine stromaufwärtige oder erste Flanke 64, die in Richtung der Umlaufströmung (Pfeil) bis zu einem tiefsten Punkt 66 bzw. einem tiefsten Bereich der Senke 60 abfällt. Sie hat weiterhin eine stromabwärtige oder zweite Flanke 68, die vom tiefsten Punkt 66 in Richtung der Umlaufströmung bis zu einem höchsten Punkt bzw. höchsten Bereich (70, vgl. 3) des Steges 62 ansteigt. Die zweite Flanke 68 ist dabei bezogen auf die Schnittebene B-B steiler als die erste Flanke 64 ausgestaltet. Entlang der ersten Flanke 64 nimmt mit zunehmender Tiefe der Senke 60 eine Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittels ab, so dass in der Senke 60 eine Strömungsberuhigung eintritt. Um eine Wirbelbildung oder Wirbelablösung insbesondere an einem Übergang von der Rinne in die Senke 60 zu minimieren, weist der Übergang eine Verrundung mit einem vergleichsweise großen Radius auf (72, vgl. 3 und 4). Die Umlaufströmung ist dadurch im Bereich der Senke 60 laminar ausbildbar, was die Sedimentation in die Senke 60 hinein verbessert.
  • Die Senke 60 hat einen Ablass 73, der eine in einem Bereich des tiefsten Punktes 66 bzw. tiefsten Bereiches der Senke 60 angeordnet ist. Der Ablass 73 weist eine mit einem Verschlusselement verschließbare Durchgangsbohrung 74 auf. Über den Ablass kann das Sediment auf sehr einfache Weise aus dem Filtergehäuse 6 entfernt werden. Da das Sediment durch die strömungsberuhigte Senke 60 lokal sehr begrenzt abgelagert ist, muss für ein Ausspülen des Sedimentes nur wenig Druckmittel verbraucht werden.
  • 3 zeigt insbesondere den Bereich der Rinne 50 und der Senke 60 des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht. Der Schnitt ist im Wesentlichen senkrecht zur Betrachtungsebene der 1 und parallel zur Längsachse 2 geführt und zeigt den geschnittenen Filter 1 etwa aus der Sicht des Anschlussflansches (54, vgl. 1). Auf eine Darstellung des Filterelements (10, vgl. 1, 2 und 4) wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
  • Die umlaufende Rinne 50 ist über eine innere seitliche Wandung 76 des umlaufenden Kragens 38 und die Innenfläche 30 des Filtergehäuses 6 begrenzt. An den Kragen 38 ist der hohlzylindrische Zapfen 40 angesetzt, an den wiederum ein unterer Endabschnitt des Filterelementes ansetzbar ist. Ausgehend vom Mündungsbereich (56, vgl. 1) strömt das Druckmittel etwa tangential aus dem Zulaufkanal (12, vgl. 1) in einen Bereich des Zulaufraumes 14, der in 2 knapp oberhalb des Rinnenabschnittes 51 angeordnet ist, ein. Die so erzwungene Umlaufströmung streicht an einem Boden des Rinnenabschnittes 51 entlang. Stromabwärts des Rinnenabschnittes 51 weist die Rinne eine in Richtung der Umlaufströmung ansteigende Rampe 78 auf. Hierdurch wirkt auf das Druckmittel eine in 3 aufwärts weisende Kraft, wodurch die Umlaufströmung eine an dieser Stelle aufwärts gerichtete Richtungskomponente hat. Die durch die Zentrifugalkraft zur Innenfläche 30 hin abgeschiedenen Partikel des Druckmittels sinken im Folgenden entlang der Innenfläche 30 in Richtung des Bodens 8 bzw. in Richtung der Rinne 50 ab. Ein Teil der Partikel wird wie beschrieben herkömmlich beim Durchströmen des Filterelementes (10, vgl. 1, 2, 4) abgeschieden. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Senke 60 mit der flachen in Richtung der Umlaufströmung abfallenden ersten Flanke 64 und der steilen in dieser Richtung ansteigenden und gegenüber dem folgenden Rinnenabschnitt 51 überhöhten zweiten Flanke 68 führt zur bevorzugten lokal begrenzten Sedimentation der Partikel in die Senke 60. Aus der Senke 60 heraus muss die Umlaufströmung den höchsten Punkt bzw. den höchsten Bereich 70 der Rinne 50 überströmen.
  • Ist die Senke 60 mit sedimentierten Partikeln aufgefüllt, so kann sie über die mit einem Verschlusselement verschließbare Durchgangsbohrung 74 des Ablasses 73 auf einfache Weise entleert werden.
  • 4 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 in einem Längsschnitt C-C. Der Schnitt C-C ist gemäß 2 parallel zum Schnitt A-A derart geführt, dass die Senke 60 geschnitten ist.
  • In 4 wird ist die erfindungsgemäße Senke 60 besonders gut im Profil zu sehen. In 4 links überstreicht die Umlaufströmung im bestimmungsgemäßen Betrieb des Filters 1 den als Verrundung 72 ausgestalteten Übergang zwischen der Rinne 50 und der ersten flach abfallenden Flanke 64 der Senke 60. Dies führt zur besprochenen Strömungsberuhigung in der Senke 60 und zur Sedimentation von Partikeln bzw. Verunreinigungen. Zum Verlassen der Senke 60 muss die Umlaufströmung die überhöhte und verglichen mit der ersten Flanke 64 steilere zweite Flanke 68 überströmen.
  • Offenbart ist ein Filter, insbesondere ein Hydraulikfilter, zum Abscheiden fester Partikel oder Verunreinigungen aus einem Fluid, der ein Filterelement hat, das von einer Fluidströmung bzw. Umlaufströmung umströmbar ist, wobei über den Filter neben einem Abscheiden durch Filtration ein Abscheiden durch Sedimentation vorgesehen ist. Die Sedimentation ist dabei über eine an einer vorteilhaften Stelle im Boden des Filters ausgebildete und strömungstechnisch vorteilhaft ausgeformte Senke lokal begrenzt und das Sediment ist über einen Ablass leicht aus der Senke entfernbar. Die Senke hat dabei erfindungsgemäß stromaufwärts der Umlaufströmung eine flach abfallende erste Flanke.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Filter
    2
    Filterlängsachse
    4
    Filterkopf
    6
    Filtergehäuse
    8
    Boden
    10
    Filterelement
    12
    Zulaufkanal
    14
    Zulaufraum
    16
    Innenbereich
    18
    Ablaufkanal
    20
    Druckventil
    22
    Kragen
    24
    Außengewinde
    26
    Innengewinde
    28
    Dichtbereich
    30
    Innenfläche
    32
    Nut
    34
    Dichtring
    36
    Grundfläche
    38
    Kragen
    40
    Zapfen
    42
    Endabschnitt
    44
    Anschlagsschulter
    46
    Stirnseite
    48
    Deckelelementes
    50
    Rinne
    51
    Rinnenabschnitt
    52
    Anschlussfläche
    54
    Anschlussflansch
    56
    Mündungsbereich
    60
    Senke
    62
    Steg
    64
    Erste Flanke
    66
    Tiefster Punkt
    68
    Zweite Flanke
    70
    Höchster Punkt
    72
    Verrundung
    73
    Ablass
    74
    Durchgangsbohrung
    76
    innere Wandung
    78
    Rampe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4310492 A1 [0002]
    • DE 102009037736 A1 [0004, 0006]

Claims (15)

  1. Filter, insbesondere Hydraulikfilter, zum Abscheiden fester Partikel aus einem Fluid, mit einem einen Zulaufkanal (12) und einen Ablaufkanal (18) aufweisenden Filtergehäuse (6), in dem ein Filterelement (10) angeordnet ist, wobei der Zulaufkanal (12) eine Mündung (56) in einen zumindest vom Filterelement (10) und von einem Boden (8) des Filtergehäuses (6) begrenzten Zulaufraum (14) hat, in dem um das Filterelement (10) eine Umlaufströmung ausbildbar ist, und wobei im Boden (8) eine umlaufende Rinne (50) mit einer Senke (60) ausgebildet ist, die einen Ablass (73) hat, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Bezug zur Umlaufströmung stromaufwärts angeordnete erste Flanke (64) der Senke (60) in Richtung der Umlaufströmung zumindest abschnittsweise schräg abfällt.
  2. Filter nach Anspruch 1, wobei eine bezogen auf die Richtung stromabwärts angeordnete zweite Flanke (68) der Senke (60) in die Richtung zumindest abschnittsweise schräg ansteigt.
  3. Filter nach Anspruch 2, wobei die zweite Flanke (68) steiler ist als die erste Flanke (64).
  4. Filter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die zweite Flanke (68) zumindest abschnittsweise planar ist.
  5. Filter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei bezogen auf einen tiefsten Punkt (66) der Senke (60), die zweite Flanke (68) höher als die erste Flanke (64) ist.
  6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei die Rinne (50) bezogen auf die Richtung stromabwärts der zweiten Flanke (68) einen Rinnenabschnitt (51) aufweist, der unter einen oberen Endabschnitt der zweiten Flanke (68) abgesenkt ist.
  7. Filter nach Anspruch 6, wobei die Mündung (56) benachbart zum abgesenkten Rinnenabschnitt (51) angeordnet ist.
  8. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rinne (50) stromabwärts der Mündung (56) eine Rampe (78) aufweist, die in die Richtung schräg ansteigt.
  9. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Bereich der Mündung (56) der Zulaufkanal (12) etwa tangential zur Richtung ist.
  10. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Innenfläche (30) des Filtergehäuses (6) und eine Außenfläche des Filterelementes (10) zumindest abschnittsweise etwa kreiszylindrisch ausgestaltet und zueinander etwa koaxial sind.
  11. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei über eine innere seitliche Wandung (76) der Rinne (50) ein vom Boden (8) ausgehender ins Filtergehäuse (6) ragender umlaufender Kragen (38) begrenzt ist, an den ein bodenseitiger Endabschnitt des Filterelementes (10) angesetzt ist.
  12. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ablass (73) eine in einem Bereich eines tiefsten Punktes (66) angeordnete und mit einem Verschlusselement verschließbare Durchgangsbohrung (74) hat.
  13. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein Leitungsfilter oder ein Doppelfilter ist.
  14. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest der Boden (8) mit der Rinne (50) oder der Senke (60) ein einstückiges Gussteil ist, und die Rinne (50) oder die Senke (60) endkonturnah urgeformt sind.
  15. Filter nach einem der Ansprüche 6, 8, 10 oder 11, wobei die Rinne (50) mit der Senke (60), oder mit der ersten Flanke (64), oder der Rinnenabschnitt (51) mit dem oberen Endabschnitt der zweiten Flanke (68) oder mit der Rampe (78), oder die Senke (60) mit der Wandung (76) oder mit der Innenfläche (39) verrundet ist.
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