Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, mit einem Filtergehäuse, das zumindest ein Filterelement aufnimmt, das einen von einem Filtermedium umgebenen inneren Filterhohlraum aufweist, wobei im Gehäuse eine Elementaufnahme vorhanden ist, die mit dem in Funktionsposition befindli- chen Filterelement zusammenwirkt. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein zur Benutzung bei einer solchen Filtervorrichtung vorgesehenes Filterelement.

Filtervorrichtungen dieser Art sind Stand der Technik. Sie finden in unter- schiedlichen Auslegungen, was Bauart, Baugröße und/oder Druckstufe anbelangt, weit verbreitete Anwendung zur Filtration verschiedenster technischer Fluide, wie Hydraulikflüssigkeiten, Kühlschmiermittel, Kraftstoffe, Schmieröle und dergleichen. Da Betriebsstörungen oder gar Ausfälle der Filtervorrichtungen zu Beschädigungen oder der Zerstörung nachgeordneter Systeme führen können, was beträchtliche wirtschaftliche Schäden verursachen kann, kommt der Betriebssicherheit solcher Filtervorrichtungen große Bedeutung zu. Bei Betrieb solcher Filtervorrichtungen muss daher nicht nur darauf geachtet werden, dass der Filtrationsvorgang mit einem betriebsbereiten, im Filtergehäuse befindlichen Filterelement durchgeführt wird, son- dem es muss aus gewährleistet sein, dass hierbei ein Filterelement benutzt wird, dessen Spezifikationen, beispielsweise hinsichtlich Filterfeinheit, Zuordnung zur entsprechenden Druckstufe, Strömungswiderstand und dergleichen, genau den Erfordernissen beim Betrieb des zugeordneten Systems entspricht.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Filtervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine erhöhte Sicherheit gegen Fehlfunktionen beim Filtriervorgang bietet. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Filtervorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass die im Filtergehäuse zur Festle- gung des betreffenden Filterelements vorgesehene Elementaufnahme einen vorspringenden Aufnahmeteil aufweist, dessen äußere Gestalt an die Form einer Öffnung, die sich an dem an der Elementaufnahme festzulegenden Ende des betreffenden Filterelements befindet, derart angepasst ist, dass der Aufnahmeteil die Öffnung des in Funktionsposition befindlichen Filterele- ments passend durchgreift. Dadurch ist sichergestellt, dass im Fiitergehäuse lediglich ein Filterelement in die Funktionsposition gebracht werden kann, das den passenden Durchgriff des von der Elementaufnahme vorspringenden Aufnahmeteils durch eine der Gestalt des Aufnahmeteils angepasste Öffnung hindurch gestattet. Somit ist die Gefahr vermieden, dass Filterele- mente zum Einsatz gebracht werden können, die den jeweiligen Spezifikationen hinsichtlich Filterfeinheit, zulässiger Druckstufe und dergleichen nicht entsprechen, was zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit führt.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist der Aufnahmeteil der Elementaufnahme derart angeordnet, dass er sich bei der Funktionsposition des betreffenden Filterelements in einen an einer zugeordneten Endkappe desselben befindlichen Aufnahmeraum hinein erstreckt, der in den inneren Filterhohlraum hinein ragt. Bei dieser Bauweise würde bei einem Versuch, irrtümlicherweise ein Filterelement einzusetzen, das an seiner Elementaufnahme keinen Aufnahmeraum für den sich ins Innere des Filterhohlraums erstreckenden Aufnahmeteil aufweist, die Einsetzbewegung des Filterelements vor Erreichen der Funktionsposition durch Anlage des Aufnahmeteils an der Endkappe blockiert und so der Bedienungsperson eindeutig signalisiert, dass er ein„falsches" Filterelement einsetzen will. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass zumindest der für den Eingriff in die Öffnung des Aufnahmeraums des Filterelements vorgesehene Teil des Aufnahmeteils einen unrunden Umriss besitzt.

Dieser Aufnahmeteil kann bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispie- len in der Art eines Domes und der Aufnahmeraurn an der Elementaufnahme kann in der Art eines Domes ausgebildet sein.

Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass der Dorn am Umfang ebene Flächenteile aufweist, die eine Querschnittsform mit vier geraden, einem Quadrat einbeschriebenen Seiten definieren, wobei sich die Größe des Querschnitts des Domes zu dessen oberem, freien Ende hin verringert. Wegen des schlankeren freien Endes des Domes lässt sich der Eingriff in den Dom besonders einfach und bequem bewerkstelligen. Da bei der unrunden Gestalt des Domes mit am Umfang befindlichen ebenen Flächenteilen und der entsprechenden, unrunden Form der Öffnung des Aufnahmedomes eine entsprechende relative Drehposition zwischen Filterelement und Dorn für dessen Eingriff in den Aufnahmedom erforderlich ist, ist bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen der Dorn auf einem an der Elementaufnahme befindlichen Schaft drehbar gelagert, der sich in eine zentrale Bohrung des Domes erstreckt. Beim Zusammenbrin- gen von Aufnahmedom und Dorn stellt sich dieser dank seines schlankeren freien Endes selbsttätig in die für das Zusammenfahren erforderliche Drehposition ein. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist der Schaft einen Bund auf, der den daran anliegenden Dorn gegen eine vom betreffenden Filterelement weg gerichtete Axialbewegung sichert.

Zur Sicherung gegen ein in der anderen Richtung erfolgendes Abheben des Domes vom Schaft kann ein auf dem Schaft befindlicher Sprengring in Zusammenwirkung mit einer in der zentralen Bohrung des Domes befindlichen Rille eine axiale Sicherung bilden.

Der Schaft kann in eine verschließbare Olablassöffnung des Filtergehäuses eingeschraubt sein, wodurch eine besonders einfache und kompakte Bauweise des Filtergehäuses resultiert.

Damit die Olablassöffnung trotz des mit ihr verschraubten Schaftes ihre Ablassfunktion erfüllen kann, kann die Anordnung mit besonderem Vorteil so getroffen sein, dass der Schaft einen inneren Fluidweg zwischen der Außenseite des Bundes und der Ablassöffnung des Gehäuses aufweist, so dass auch bei eingeschraubtem Schaft durch Öffnen einer an der Ablassöffnung befindlichen Ablassschraube ein Ablassvorgang durchführbar ist. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Filterelement zur Benutzung bei einer Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei das Filterelement die Merkmale des Patentanspruchs 12 aufweist.

Weitere Ausgestaltungen des Filterelementes sind in den nachfolgenden Patentansprüchen 13 bis 1 7 dargelegt. Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert.

eine teilweise aufgeschnitten gezeichnete, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung; Fig.2 eine der Fig.1 ähnliche Darstellung, wobei jedoch das in Fig.l gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filterelements in einem Filtergehäuse übl icher Bauweise eingebaut ist; Fig.3 eine stark vergrößert und explosionsartig auseinandergezogen gezeichnete perspektivische Schrägansicht lediglich der Endkappe des Filterelements und der Elementaufnahme des Filtergehäuses des Ausführungsbeispiels von Fig.1; Fig.4 und 5 eine Seitenansicht bzw. einen Längsschnitt lediglich des

Schaftes der Elementaufnahme von Fig.3;

Fig.6 und 7 einen Längsschnitt bzw. eine Draufsicht lediglich eines als

Aufnahmeteil der Elementaufnahme von Fig.3 dienenden Domes und

Fig.8 und 9 perspektivische Schrägansichten lediglich der Endkappe des

Filterelements, gesehen auf die Unterseite bzw. die Oberseite. Die Fig.1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, das für einen Einsatz zur Filtration von unter einem erhöhten Druck stehenden Fluiden vorgesehen ist. Das Filtergehäuse 1 , das eine Hochachse 3 definiert, weist ein zylindrisches Hauptteil 5 auf, mit dessem oberen Ende ein Kopfteil 7 verschraubt ist. Am unteren Ende ist das Hauptteil 5 bis auf eine Ablassöffnung 9 geschlossen, in deren Innengewinde eine Ablassschraube 1 Ί eingeschraubt ist. Das obere Kopfteil 7 weist einen An- schluss 13 für zuströmendes Unfiltrat und einen Anschluss 1 5 für den Filt- ratausgang auf. Innerhalb des Kopfteils 7 befindliche Fluidwege, die dem einschlägigen Stand der Technik entsprechen und daher nicht näher dargestellt sind, verbinden die Anschlüsse 13 und 15 mit Rohseite und Reinseite des jeweiligen, im Gehäuse 1 aufgenommenen Filterelements 1 7, wobei, ebenfalls dem Stand der Technik entsprechend, eine Bypasseinrichtung im Kopfteil 7 im Bedarfsfall einen Nebenschluss zwischen den Anschlüssen 13 und 15 herstellt.

In der Zeichnung ist das Filtergehäuse 1 entlang der Längsachse 3 derart aufgeschnitten, dass die Außenseite des Filterelements 17 sichtbar ist, wobei letzteres in einem unteren Längenabschnitt, mit dem das Filterelement 17 an einer Elementaufnahme 19 am Boden 21 des Filtergehäuses 1 festgelegt ist, ebenfalls aufgeschnitten dargestellt ist. Dies gibt den Blick in den inneren, zur Hochachse 3 koaxialen Filterhohlraum 23 frei, der von einem fluiddurchlässigen Stützrohr 25 umgeben ist, auf dem wiederum ein einen Hohlzylinder bildendes Filtermedium 27 angeordnet ist. Dieses ist beim Filtrationsvorgang von seiner die Rohseite 29 bildenden Außenseite her zu dem die Reinseite bildenden Filterhohlraum 23 hin durchströmt.

Nähere Einzelheiten der Elementaufnahme 19 des Filtergehäuses 1 , die zur Festlegung des Filterelements 1 7 in seiner Funktionsposition, die in Fig.1 dargestellt ist, dient und mit einer Endkappe 31 des Filterelements 17 zusammenwirkt, sind aus den Fig.3 bis 9 deutlicher entnehmbar. Die Endkap- pe 31 weist in an sich bekannter Weise einen den zugeordneten Endbereich des Filtermediums 27 einfassenden vorstehenden Rand 33 auf. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber üblichen Endkappen besteht darin, dass die Endkappe 31 als einstückiges Bestandteil einen zentral gelegenen, sich entlang der Hochachse 3 ins Innere des Filterelements 1 7 erstreckenden Körper aufweist, der die Gestalt eines umgekehrten Kelches oder eines Doms 35 besitzt, der sich von der endseitigen Öffnung 37 (s. insbes. Fig.8) zum inneren Ende hin verjüngt, so dass der Dom 35 in der Art einer Hülse einen inneren Aufnahmeraum 39 bildet, der sich ebenfalls gegen das innere Ende hin verjüngt. Eine am inneren Ende befindliche Öffnung des Aufnahmeraums 39 ist durch eine Schraube 41 verschließbar. Anstelle der Schraube 41 kann auch ein Stopfen vorzugsweise aus Sintermetall hergestellt treten, der in die korrespondierende Öffnung eingetrieben werden kann. Der genannte Sintermetallwerkstoff weist ein gewisses Maß an Porosität auf, so dass mit dem dahingehenden Verschlussstopfen zum einen ein Druckausgleich beim Aufsetzen des Filterelementes erreichbar ist und ferner ist eine Art Kleinfilter realisiert, der innerhalb des Filters angeordnet auch noch feinste Partikelverschmutzungen herausfiltrieren kann. Insoweit könnte auch die Verschlussschraube 41 aus einem Sintermetallwerkstoff mit vor- gebbarer Porosität ausgebildet sein.

Die Elementaufnahme 19 weist ein Aufnahmeteil in Form eines Domes 43 auf, der bei in der Funktionsposition befindlichem Filterelement 1 7 innerhalb des Aufnahmeraums 39 des Domes 35 aufgenommen ist. Wie den Fig.3, 6 und 7 entnehmbar ist, hat der Dorn 43 eine unrunde Gestalt, wobei in dem in den Aufnahmerahm 39 eingreifenden Längenabschnitt am Umfang des Domes 43 ebene Flächenteile 45 vorhanden sind, durch die sich für den Dorn 43 eine Querschnittsform mit vier geraden Seiten 47 ergibt, die, siehe Fig.7, einem Quadrat einbeschrieben sind. Diese ebenen Flä- chenteile 45 konvergieren zum Ende 49 hin in einer der Verjüngung des Aufnahmeraums 39 entsprechenden Weise, so dass bei im Aufnahmeraum 39 aufgenommenem Dorn 43 Innenflächen 51 des Domes 35 passend an den ebenen Flächenteilen 45 des Domes 43 anliegen. An der Außenseite des Domes 35 erstrecken sich im Abstand voneinander verlaufende Längsrippen 53 (in den Zeichnungen nicht sämtliche beziffert) von einem für die Anlage des Stützrohres 25 vorgesehenen Bund 55 bis zum inneren Ende des Domes 35 hin.

Wie den Fig.3, 6 und 7 entnehmbar ist, weist der Dorn 43 zwischen den ebenen Flächenteile 45 gerundete Verbindungsflächen 57 sowie an zwei gegenüberliegenden Seiten radial vorstehende Flanschteile 59 auf. Eine zentrale Bohrung 61 erstreckt sich im Dorn 43 von dem dickeren unteren Ende bis zu einer Ausgleichsbohrung 63 am verjüngten oberen Ende 49. Der Dorn 43 ist mit seiner zentralen Bohrung 61 auf einem Schaft 65 der Elementaufnahme 19 drehbar gelagert. Diese drehbare Lagerung des Dor- nes 43 erleichtert beim Einsetzen des Filterelements 17 in das Filtergehäuse 1 das Einfahren des unrunden Domes 43 in den Aufnahmeraum 39 des Domes 35, weil sich aufgrund der verjüngten Gestalt des Domes 43 dieser beim Zusammenfahren selbständig in die geeignete Drehposition einstellt. Der Schaft 65 weist am unteren Ende ein Außengewinde 67 auf, mit dem er in das Innengewinde der Ablassöffnung 9 des Filtergehäuses 1 eingeschraubt ist, wobei am oberen Ende des Schaftes 65 ein Außensechskant 69 für den Schraubvorgang vorgesehen ist. Mit seinem an den Sechskant 69 anschließenden kreiszylindrischen Längenabschnitt 71 ist der Schaft 65 in einem Lagerabschnitt 73 der zentralen Bohrung 61 des Domes 43 passend drehbar gelagert. Die Bohrung 61 weist, wie aus Fig.6 zu ersehen ist, am unteren Ende eine Erweiterung 75 auf, in der eine Rille 77 ausgebildet ist. Diese bildet in Zusammenwirkung mit einem Sprengring 78, der nur in Fig.3 eingezeichnet ist und der in einer Rille 79 des Schaftes 65 sitzt, eine Sicherung gegen eine Axialbewegung des Domes 43 in Richtung des Ab- Ziehens vom Dornschaft 65. Der Schaft 65 bildet mit dem Dorn 43 insoweit eine zweiteilige Baueinheit aus. Unterhalb des in der Rille 79 sitzenden Sprengringes 78 weist der Schaft 65 einen eine radiale Erweiterung bildenden Bund 81 auf, der eine Anlagefläche 83 für die Sicherung des Domes 43 gegen eine Axialbewegung nach unten bildet. Der Bund 81 weist zwischen Öffnungen 85 an seiner Außenseite und dem in die Ablassöffnung 9 des Gehäuses 1 einschraubbaren unteren Ende eine Fluidverbindung 87 auf, über die eine Entleerung des Gehäuses 1 bei entfernter Ablassschraube 1 1 möglich ist.

Die Fig.2 zeigt eine Situation, bei der ein erfindungsgemäßes Filterelement 1 7, das mit einer Endkappe 31 versehen ist, die einen Dom 35 zur Bildung eines Aufnahmeraums 39 für einen Dorn 43, wie er als Elementaufnahme an einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung vorhanden ist, sich in Funktionsposition befindet. Bei der Darstellung von Fig.2 ist jedoch, im Unterschied zu Fig.1 , das Filterelement 1 7 nicht in ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Filtergehäuse 1 eingesetzt, sondern in ein Filtergehäuse üblicher Bauweise, das ein geschlossenes Bodenteil 21 ohne daran befindliche, mit einem vorspringenden Aufnahmeteil in Form eines Domes ausgebildete Elementaufnahme aufweist. Gleichwohl ist, wie in Fig.2 dargestellt, das erfindungsgemäß ausgebildete Filterelement 1 7 auch in ein solches, übliches Filtergehäuse in seine Funktionsposition einsetzbar.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Elementaufnahme 19 durch Stahlteile in Form des Domes 43 und des Schaftes 65 ausgebildet. Bei der Endkappe 31 des Filterelements 17 handelt es sich vorzugsweise um ein Druckgussteil aus einer Aluminium/Zink-Legierung. Die Endkappe 31 könnte alternativ aus einem Kunststoffwerkstoff pressgeformt sein.