DE202006010857U1

DE202006010857U1 - Filterelement

Info

Publication number: DE202006010857U1
Application number: DE202006010857U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2016-07-13

Abstract

Filterelement zur Filtrierung von Flüssigkeiten oder Gasen bestehend aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium, welches konzentrisch angeordnet ist, wobei das Filtermedium an den Stirnseiten mit Stirnendscheiben versehen ist und wobei wenigstens eine Stirnendscheibe eine Öffnung aufweist zur Ableitung des gereinigten Mediums, dadurch gekennzeichnet , dass diese Öffnung mit einem Verschluss versehen ist, der bei der Inbetriebnahme des Filterelements durch die mechanische Einwirkung eines Anschlusselementes öffenbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Filterelement nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie eine Filtereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Stand der Technik
Aus der DE 44 28 139 ist ein Filterelement bekannt, dass eine metallfreie Filterpatrone aufweist, die ein konzentrisch angeordnetes, zickzackförmig gefaltetes Filterelement aufweist. Das Filterelement ist an den Stirnseiten mit Stirnendscheiben versehen und wenigstens eine Stirnendscheibe ist elastisch ausgebildet. Diese Stirnendscheibe bildet eine Radialdichtung. Mittels dieser Dichtung wird das Filterelement auf einen Anschlussstutzen gesteckt. Im Filtrationsbetrieb strömt das von dem Filterelement gereinigte Medium über den Anschlussstutzen zu einem entsprechenden Verbraucher.
Solche Filterelemente weisen eine sehr hohe Filtrationsgüte auf, allerdings muss beachtet werden, dass das Filterelement vor dem Gebrauch im Bereich der Reinseite nicht mit Schmutzpartikeln beaufschlagt wird. Deshalb sind solche Filterelemente üblicherweise mit einer Verpackung versehen, die vor dem Einbau des Filterelements entsorgt werden muss.
Aus der JP 83 19 811 A2 ist ein Ölfilter bekannt. Dieser Ölfilter weist ein Gehäuse auf. Am Oberteil des Gehäuses ist eine Aufreißlasche ange ordnet. Vor dem Betrieb des Ölfilters ist diese Aufreißlasche zu betätigen und die Lasche zu entsorgen bzw. in einer Lage zu positionieren, die die Fluidströmung nicht behindert. Ein Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, dass bei einer nicht aufgerissenen Lasche das Filterelement nicht funktioniert und dies unter Umständen zu erheblichen Schäden führen kann. Die Prozesssicherheit eines solchen, manuell zu betätigenden Systems ist nicht gewährleistet.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Filterelement bzw. eine Filtereinrichtung zu schaffen, bei welchen die Bauteilesauberkeit auch während des Transports gewährleistet ist und welche eine hohe Prozesssicherheit aufweisen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. des nebengeordneten Anspruchs 8 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Filterelement nach der Produktion oder während des Produktionsprozesses bereits verschlossen wird und damit gewährleistet wird, dass während des Transports, d. h. bis zur Anwendung, kein Schmutz in den Reinraumbereich des Filterelements gelangt. Auch besteht aufgrund der Erfindung nicht die Gefahr, dass, wie beispielsweise bei einer Aufreißlasche, Teile der Lasche in den Reinraum gelangen können oder sogar die gesamte Lasche durch falsche manuelle Handhabung in den Reinraum gelangt.
Nur durch eine mechanische Einwirkung, die unmittelbar vor der Inbetriebnahme des Filters erfolgt, wird der Verschluss geöffnet ohne das Erfordernis von zusätzlichen Handgriffen durch eine Wartungsperson.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Verschluss aus dem Material des Filtermediums. Damit hat der Verschluss dieselben filterwirksamen Eigenschaften, d. h. es ist kein zusätzliches Material erforderlich, welches den Materialmix erhöhen würde. Das Material des Filtermediums lässt sich üblicherweise problemlos nach dem Austausch des Filterelements entsorgen.
Zur Unterstützung des Öffnens oder des Aufreißens kann der Verschluss eine Perforation aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit, das Material mit bestimmten Sollbruchstellen zu versehen. Zweckmäßigerweise ist das Anschlusselement gleichzeitig der Rohrstutzen zur Ableitung des gereinigten Fluids. Dieser kann weiterbildungsgemäß Schneidmittel zum Öffnen des Verschlusses enthalten, wie z. B. Schneidkanten oder ein entsprechend gestalteter Dorn, der zum Öffnen des Verschlusses geeignet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dienen der Verschluss bzw. Teile des Verschlusses gleichzeitig der radialen oder axialen Abdichtung des Filterelements. Insbesondere, wenn der Verschluss aus dem Material des Filtermediums besteht, kann dieser an der Öffnung der Endscheibe derart angeformt sein, dass er die Abdichtung zwischen Endscheibe und Rohrstutzen bewirkt.
Die Erfindung betrifft auch eine Filtereinrichtung mit einem Gehäuse, in welcher ein Filterelement zur Filtrierung von Flüssigkeiten und Gasen vorgesehen ist. Dieses Filterelement wird bei der Inbetriebnahme des Filterelements durch die mechanische Einwirkung eines Anschlusselementes geöffnet.
Diese und weitere Merkmale gehen nicht nur aus den Ansprüchen, sondern auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Filterelement mit öffenbaren Stirnendscheiben,
2 eine Variante eines Filterelements mit öffenbaren Stirnendscheiben,
3 eine Detailansicht der in 2 gezeigten Variante,
4 eine weitere Detailansicht einer Stirnendscheibe mit einem Verschluss der zentralen Öffnung und
5 eine Filtereinrichtung in einer Schnittdarstellung mit einem eingebauten Filterelement.
Ausführungsform(en) der Erfindung
1 zeigt ein Filterelement 10 bestehend aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium 11, das koaxial aufgebaut ist und eine zentrale Öffnung 12 besitzt. An den Stirnseiten ist das Filterelement 10 mit Endscheiben 13, 14 über die gesamte Faltenhöhe verschlossen. Die Durch gangsöffnungen 15, 16 im Bereich der Endscheiben 13, 14 dienen zur Ableitung des gereinigten Fluids, beispielsweise einer Flüssigkeit, wobei üblicherweise eine der beiden Durchgangsöffnungen durch einen Stutzen verschlossen wird und lediglich die weitere zum Ableiten des Fluids offen bleibt. Jede der beiden Durchgangsöffnungen ist mit einem Verschluss 17, 18 versehen. Dieser Verschluss besteht aus einem Vlies oder einem dem Filtermedium ähnlichen Material. Dieser Verschluss ist wie dargestellt jeweils kegelförmig ausgestaltet und im Umfangsbereich mit der jeweiligen Endscheibe 13, 14 fest verbunden oder in die Endscheibe eingebettet. Oberhalb des Filterelements ist ein Rohrstutzen 19 dargestellt, der zum Ableiten des gereinigten Fluids dient und mit dem Filterelement in Eingriff gebracht wird (gemäß Pfeilrichtung). Dieser Rohrstutzen 19 weist einerseits Eintrittsöffnungen 20, 21, 22 auf, durch welche das gereinigte Fluid in den dahinter liegenden Sammelraum 23 fließt. Außerdem ist dieser Rohrstutzen 19 mit Schneidmitteln 24, 25 versehen, die beim Aufschieben des Filterelements 10 auf den Rohrstutzen dafür sorgen, dass der Verschluss 17 aufgetrennt wird und eine Verbindung zwischen Rohrstutzen 19 und Filterelement 10 möglich ist. In Verbindung mit dem Verschluss 17 und der Ausgestaltung des Verschlusses sorgen die Schneidmittel 24, 25 für ein sauberes Auftrennen des Verschlusses, insbesondere auch eine Führung der aufgetrennten Bereiche in eine Lage, die ein ungehindertes Filtrieren der Flüssigkeit ermöglicht.
2 zeigt eine Variante eines Filterelements 10. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Hier sind die Endscheiben 24, 25 mit einem Verschlussbereich 26, 27 versehen, der ebenfalls von einem Rohrstutzen durchstoßen werden kann. Ferner bilden die Endscheiben zwischen dem Verschlussbereich und dem das Filtermedium 11 überdeckenden Bereich einen Dichtring 28, 30, der dafür sorgt, dass ein Rohrstutzen im Bereich der Endscheibe zuverlässig abgedichtet wird.
3 zeigt in einer vergrößerten Darstellung das Detail A aus der 2. Die Dichtfläche 29 an dem Dichtring 27 steht beim Aufstecken auf einen Rohrstutzen mit diesem in Kontakt und dichtet das Filterelement zuverlässig ab. Aufgrund der Form des Dichtrings 28 wird eine hohe Elastizität der Dichtung gewährleistet. Im Bereich zwischen Dichtring 28 und Verschlussbereich 27 befindet sich eine Sollbruchstelle 31 oder ein perforierter Bereich, der dafür sorgt, dass der Verschlussbereich 27 zuverlässig und definiert öffenbar ist.
4 zeigt in einer Darstellung des Detailbereichs B der 1 eine Gestaltung, bei der in die Endscheibe 13 der Verschluss 18 eingebettet ist. Dieser Verschluss 18 erstreckt sich über einen Teilbereich 32 in die Endscheibe 13 hinein. Die Endscheibe besteht beispielsweise aus einem Nitrilkautschuk oder aus einem Polyurethanschaum. Beide Kunststoffarten lassen eine Einbettung, beispielsweise eines Vliesstoffes, ohne weiteres zu. Im Übergangsbereich zwischen der Endscheibe und dem Verschluss 18 befindet sich auch hier eine Dichtfläche 33, die zur Anlage für einen hier nicht gezeigten Rohrstutzen und gleichzeitig zur Abdichtung zwischen Filterelement 10 und Rohrstutzen dient.
5 zeigt eine Filtereinrichtung in einer Schnittdarstellung. Diese besteht aus einem Gehäuse 110, welches mit einem Deckel 111 verschlossen ist. Der Deckel ist über eine Schraubverbindung 112 an dem Gehäuse befestigt. Zur Abdichtung zwischen Deckel 111 und Gehäuse 110 ist ein Dichtungssystem 113 vorgesehen. In dem Gehäuse 110 befindet sich ein Filtereinsatz 114. Dieser besteht aus einem zickzackförmig gefalteten Filterpapier, das zu einem Kreisring geformt ist und an den Stirnseiten Endscheiben 115, 116 aufweist. Die Endscheiben liegen abdichtend an einem Stützrohr 117 bzw. einem Dichtflansch 118 an. Das Stützrohr 117 weist Stützstege 119, 120 für den Filtereinsatz 114 auf. Außerdem sind Durchbrüche 121, über den Umfang des Stützrohres verteilt, angeordnet, die ein Abfließen der gefilterten Flüssigkeit ermöglichen. Die ungefilterte Flüssigkeit tritt durch den Flüssigkeitszulauf 122, durchströmt gemäß Pfeil 123, 124 den Filtereinsatz 114 und verlässt wie erwähnt durch die Durchbrüche 121 des Stützrohres 117 und den Flüssigkeitsrücklaufkanal 125 den Flüssigkeitsfilter. Das Stützrohr 117 weist im oberen Bereich Rastzungen 126, 127 auf. Diese wirken mit Rastzungen 128, 129 des Deckels 111 zusammen und schaffen eine nahezu unlösbare Verbindung zwischen Deckel und Stützrohr 117. Selbstverständlich kann unter Aufbringung entsprechender Zugkräfte das Stützrohr 117 vom Deckel gelöst werden. Bei dem normalen Austausch des Filtereinsatzes 114, bei welchem der Filtereinsatz 114 von dem Stützrohr abgezogen wird, verbleibt das Stützrohr zuverlässig am Deckel 111. Am Deckel 111 sind Anschlagsstege 130, 131 für den Filtereinsatz vorgesehen, die damit die axiale Lage des Filtereinsatzes definieren. Im Stützrohr 117 ist ein Überdruckventil 132 angeordnet. Beim Einbau eines neuen Filtereinsatzes wird zunächst der Deckel 111 gelöst, der Filtereinsatz 114 entfernt und ein neuer, wie beispielsweise in 1 und 4 dargestellter Filtereinsatz eingebaut. Zunächst wird dieser Filtereinsatz über das Stützrohr 117, das am Deckel 111 befestigt ist, geschoben. Dieses Stützrohr weist an der dem Filterelement zunächst zugewandten Vorderseite eine Schneidkante 133 auf, die den am Filterelement befindlichen Verschluss auftrennt (nicht dargestellt), so dass ein Aufschieben des Filterelements 114 auf das Stützrohr gewährleistet ist. Anschließend wird der Deckel 111 mit dem Stützrohr und dem Filterelement auf das Gehäuse 110 geschraubt. Damit der an der Endscheibe 116 sich befindende Verschluss (nicht dargestellt) geöffnet werden kann, befindet sich an dem Dichtflansch 118 ebenfalls eine Schneidkante 134. Diese sorgt dafür, dass auch diese Seite des Filtereinsatzes geöffnet wird, sodass die gefilterte Flüssigkeit ungehindert über den Flüssigkeitsrücklaufkanal 125 strömen kann.

Claims

Filterelement zur Filtrierung von Flüssigkeiten oder Gasen bestehend aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium, welches konzentrisch angeordnet ist, wobei das Filtermedium an den Stirnseiten mit Stirnendscheiben versehen ist und wobei wenigstens eine Stirnendscheibe eine Öffnung aufweist zur Ableitung des gereinigten Mediums, dadurch gekennzeichnet , dass diese Öffnung mit einem Verschluss versehen ist, der bei der Inbetriebnahme des Filterelements durch die mechanische Einwirkung eines Anschlusselementes öffenbar ist.
Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss aus dem Material des Filtermediums besteht.
Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss eine Perforation aufweist,
Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement ein Rohrstutzen zur Ableitung des gereinigten Fluids ist.
Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss Teil der Endscheibe ist und eine Sollbruchstelle oder einen Perforationsbereich aufweist.
Filterelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen Schneidmittel enthält zum Öffnen des Verschlusses.
Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss einen radialen oder axialen Abdichtbereich aufweist.
Filtereinrichtung mit einem Gehäuse, einem mit dem Gehäuse verbundenen Anschlusselement, einer Öffnung für das zu filtrierende Medium und einer Öffnung für das gereinigte Medium, wobei die Entnahme des gereinigten Mediums durch das Anschlusselement erfolgt, wobei ein Filterelement zur Filtrierung von Flüssigkeiten und Gasen vorgesehen ist, bestehend aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium, welches konzentrisch angeordnet ist, wobei das Filtermedium an den Stirnseiten mit Stirnendscheiben versehen ist und wobei wenigstens eine Stirnendscheibe eine Öffnung aufweist zur Ableitung des gereinigten Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass diese Öffnung mit einem Verschluss versehen ist, der bei der Inbetriebnahme des Filterelements durch die mechanische Einwirkung eines Anschlusselementes öffenbar ist.