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Patent Searching and Data


Title:
OIL SEPARATOR ELEMENT AND OIL SEPARATOR ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/166599
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a filter element (14), in particular to an oil separator element, with a first end disk (19), a second end disk (20) and a filter medium (21) arranged between the first end disk (19) and the second end disk (20), wherein the first end disk (19) has a fluid inflow opening (23) and at least three securing elements (25-27), distributed irregularly around the fluid inflow opening (23), for gripping behind a filter element adapter plate (18) in a form-fitting manner.

Inventors:
SCHMELZLE JANINE (DE)
DWORATZEK KLEMENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/055087
Publication Date:
September 06, 2019
Filing Date:
March 01, 2019
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
International Classes:
B01D46/00; B01D46/24
Foreign References:
US20100155321A12010-06-24
DE102015215168A12016-02-11
US20070267338A12007-11-22
EP0695572A21996-02-07
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Claims:
Ansprüche

1. Ölabscheiderelement, mit einer ersten Endscheibe (19), einer zweiten Endscheibe (20) und einem zwischen der ersten Endscheibe (19) und der zweiten Endscheibe (20) angeordneten Filtermedium (21 ), wobei die erste Endscheibe (19) eine Fluid- einströmöffnung (23) und zumindest drei ungleichmäßig um die Fluideinströmöff- nung (23) herum verteilt angeordnete Befestigungselemente (25 - 27) zum form- schlüssigen Flintergreifen einer Filterelementadapterplatte (18) aufweist.

2. Ölabscheiderelement nach Anspruch 1 , wobei die Befestigungselemente (25 - 27) im Querschnitt jeweils C-förmig sind.

3. Ölabscheiderelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Endscheibe (19) ein erstes Befestigungselement (25), ein zweites Befestigungselement (26) und ein drit- tes Befestigungselement (27) aufweist, und wobei sich ein zwischen dem ersten Be- festigungselement (25) und dem zweiten Befestigungselement (26) vorgesehener erster Winkel (a1 ) von einem zwischen dem zweiten Befestigungselement (26) und dem dritten Befestigungselement (27) vorgesehenen zweiten Winkel (ß1 ) und/oder von einem zwischen dem dritten Befestigungselement (27) und dem ersten Befesti- gungselement (25) vorgesehenen dritten Winkel (g1 ) unterscheidet.

4. Ölabscheiderelement nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Befestigungsele- mente (25 - 27) jeweils eine kugel kalottenförmige Kontaktfläche (33) zum Kontaktie- ren der Filterelementadapterplatte (18) aufweisen.

5. Ölabscheiderelement nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei in der ersten End- scheibe (19) ein elastisch verformbares Dichtelement (28), insbesondere ein O- Ring, aufgenommen ist.

6. Ölabscheiderelement nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die zweite Endschei- be (20) einen Handgriff (22) zum Flandhaben des Ölabscheiderelements (14) auf- weist.

7. Ölabscheideranordnung (12), mit einem Ölabscheiderelement (14) nach einem der Ansprüche 1 - 6 und einer Filterelementadapterplatte (18), wobei die Befestigungs- elemente (25 - 27) des Ölabscheiderelements (14) die Filterelementadapterplatte (18) formschlüssig hintergreifen.

8. Ölabscheideranordnung nach Anspruch 7, wobei die Filterelementadapterplatte (18) eine zu der Fluideinströmöffnung (23) des Ölabscheiderelements (14) korrespondie- rende Anschlussöffnung (37 - 40) aufweist, und wobei die Filterelementadapterplat- te (18) zumindest drei zu den Befestigungselementen (25 - 27) des Ölabscheider- elements (14) korrespondierende Aufnahmeöffnungen (41 - 43) aufweist, die un- gleichmäßig um die Anschlussöffnung (37 - 40) herum verteilt angeordnet sind. 9. Ölabscheideranordnung nach Anspruch 8, wobei die Befestigungselemente (25 -

27) des Ölabscheiderelements (14) und die Aufnahmeöffnungen (41 - 43) der Fil- terelementadapterplatte (18) so angeordnet sind, dass bei einem Verbringen der Fil- teranordnung (12) von einem Ausgangszustand (Z1 ), in dem das Ölabscheiderele- ment (14) von der Filterelementadapterplatte (18) getrennt ist, in einen Endzustand (Z2), in dem das Ölabscheiderelement (14) formschlüssig mit der Filterele- mentadapterplatte (18) verbunden ist, die Befestigungselemente (25 - 27) die Fil- terelementadapterplatte (18) zeitlich versetzt formschlüssig hintergreifen.

10. Ölabscheideranordnung nach Anspruch 9, wobei die Filterelementadapterplatte (18) zumindest einen Verdrehschutz (44) aufweist, an dem in dem Endzustand (Z2) zu- mindest eines der Befestigungselemente (25 - 27) anliegt.

Description:
Beschreibung

Ölabscheiderelement und Ölabscheideranordnung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ölabscheiderelement und eine Ölabscheideran- ordnung mit einem derartigen Ölabscheiderelement.

Stand der Technik

Bei ölgekühlten und/oder ölgeschmierten Schraubenverdichtern zum Verdichten von Luft kann es erforderlich sein, die verdichtete Luft vor dem Zuführen derselben zu ei- nem Druckluftsystem zu entölen. Ferner kann hierdurch das Öl zur erneuten Zufuhr zu einem Schraubenverdichter rückgewonnen werden. Zum Entölen der verdichteten Luft können beispielsweise Filterelemente, insbesondere sogenannte Koaleszierelemente, eingesetzt werden, die als Filtermedium üblicherweise ein gewickeltes Glasfaservlies aufweisen. An dem Filtermedium setzen sich kleinste Öltröpfchen ab, die zu größeren Öltropfen koaleszieren, wodurch das Öl mit einem hohen Wirkungsgrad aus der ver- dichteten Luft abgeschieden werden kann. Derartige Filterelemente sind in der Regel austauschbar in Druckbehältern oder mit einem sogenannten Spin-On-Gehäuse als Wegwerfteil auswechselbar ausgestaltet und werden hier als Ölabscheiderelement oder Ölabscheidereinsatz bezeichnet. Derartige Abscheidereinsätze können auch zur Ab- scheidung anderer Flüssigkeiten aus einem Gasstrom verwendet werden.

Die EP 0 695 572 A2 beschreibt einen Ölabscheider für einen Schraubenverdichter mit einem Filterelement, das in einem Filtergehäuse aufgenommen und axial gegenüber diesem abgedichtet ist.

Offenbarung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Ölabscheiderelement zur Verfü- gung zu stellen.

Demgemäß wird ein Filterelement, insbesondere ein Ölabscheiderelement, mit einer ersten Endscheibe, einer zweiten Endscheibe und einem zwischen der ersten End- scheibe und der zweiten Endscheibe angeordneten Filtermedium vorgeschlagen, wobei die erste Endscheibe eine Fluideinströmöffnung und zumindest drei ungleichmäßig um die Fluideinströmöffnung herum verteilt angeordnete Befestigungselemente zum form- schlüssigen Hintergreifen einer Filterelementadapterplatte aufweist. Das Filterelement ist insbesondere dazu eingerichtet, Fluide, wie beispielsweise Luft oder andere Gase, Flüssigkeiten, insbesondere flüssige Betriebsmittel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wie Öl, Wasser, Benzin, Kerosin oder Harnstofflö- sung, zu filtern. Insbesondere ist das Filterelement ein Ölabscheiderelement. Das Fil terelement ist insbesondere dazu geeignet, Öl aus von mit Hilfe eines Schraubenver- dichters verdichteter Luft, insbesondere Druckluft, abzuscheiden. Das Filterelement kann auch als Filterkerze, Abscheiderelement oder Koaleszierelement bezeichnet wer- den. Das Filterelement kann Anwendung in Kraftfahrzeugen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Baumaschinen, Luftfahrzeugen oder dergleichen finden. Ferner kann das Filterelement auch bei immobilen Anwendun- gen, wie beispielsweise in der Gebäudetechnik, der Vakuumtechnik und der Druckluft- technik allgemein sowie im Bereich der Flüssigkeitsfiltration eingesetzt werden.

Das Filtermedium ist vorzugsweise ein gewickeltes Filtervlies, insbesondere ein Glasfa- servlies. Bevorzugt ist das Filtermedium ungefaltet. Die erste Endscheibe und die zwei- te Endscheibe können mit dem Filtermedium verklebt und/oder verklemmt sein. Insbe- sondere sind die erste Endscheibe und die zweite Endscheibe jeweils stirnseitig an dem Filtermedium vorgesehen. Die erste Endscheibe und/oder die zweite Endscheibe kön- nen beispielsweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Metallblech, gefertigt sein. Alternativ können die erste Endscheibe und/oder die zweite Endscheibe auch aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Vorzugsweise ist das Filterelement rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse aufgebaut. Die Fluidein strömöffnung ist insbesondere mittig an der ersten Endscheibe vorgesehen und durch- bricht diese. Die Fluideinströmöffnung kann rotationssymmetrisch zu der Symmetrie- achse aufgebaut sein.

Darunter, dass die Befestigungselemente ungleichmäßig oder unsymmetrisch um die Fluideinströmöffnung herum verteilt angeordnet sind, ist zu verstehen, dass die Befesti- gungselemente ungleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind. Vorzugweise sind drei Befestigungselemente vorgesehen. Es können jedoch auch vier, fünf oder mehr derartige Befestigungselemente vorgesehen sein. Die Filterelementadapterplatte kann Teil einer Filteranordnung sein, die auch zumindest ein Filterelement aufweist. Die Filteranordnung kann ein Filtergehäuse aufweisen, an dem die Filterelementadapter- platte befestigt ist und das das Filterelement oder mehrere Filterelemente aufnimmt. Die Filterelementadapterplatte ist vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff gefertigt. Aufgrund der an dem Filterelement vorgesehenen Befestigungselemente sowie dazu korrespondierenden Aufnahmeöffnungen an der Filterelementadapterplatte kann das Filterelement schnell montiert und demontiert werden. Aufgrund der unsymmetrischen Anordnung der Befestigungselemente sowie der dazu korrespondierenden Aufnahme- Öffnungen ergibt sich ein Schlüssel-Schloss-System, wodurch nicht geeignete Fil terelemente nicht an der Filterelementadapterplatte montiert werden können.

In Ausführungsformen sind die Befestigungselemente im Querschnitt jeweils C-förmig. Mit Hilfe der C-förmigen Geometrie kann die Filterelementadapterplatte formschlüssig umgriffen oder hintergriffen werden. Eine formschlüssige Verbindung entsteht durch das Ineinander- oder Flintergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern, in diesem Fall den Verbindungselementen und der Filterelementadapterplatte.

In Ausführungsformen weist die erste Endscheibe ein erstes Befestigungselement, ein zweites Befestigungselement und ein drittes Befestigungselement auf, wobei sich ein zwischen dem ersten Befestigungselement und dem zweiten Befestigungselement vor- gesehener erster Winkel von einem zwischen dem zweiten Befestigungselement und dem dritten Befestigungselement vorgesehenen zweiten Winkel und/oder von einem zwischen dem dritten Befestigungselement und dem ersten Befestigungselement vor- gesehenen dritten Winkel unterscheidet. Die erste Endscheibe kann auch noch ein vier- tes Befestigungselement, ein fünftes Befestigungselement oder weitere Befestigungs- elemente aufweisen. Vorzugsweise ist der zweite Winkel gleich groß wie der dritte Win- kel, wobei der erste Winkel kleiner als der zweite Winkel und der dritte Winkel ist. Alter- nativ können auch alle Winkel unterschiedlich groß sein. Beispielsweise betragen der erste Winkel 90° und der zweite Winkel sowie der dritte Winkel jeweils 135°.

In Ausführungsformen weisen die Befestigungselemente jeweils eine kugelkalottenför- mige Kontaktfläche zum Kontaktieren der Filterelementadapterplatte auf. Beispielsweise kann die Kontaktfläche halbkugelförmig ausgebildet sein. Aufgrund der kugelkalotten- förmigen Ausbildung der Kontaktfläche berührt diese die Filterelementadapterplatte vor- zugweise nur punktförmig. Flierdurch kann eine geringe Montagekraft zum Montieren des Filterelements erzielt werden. Vorzugsweise liegt der Kontaktfläche eine ringförmig um die Fluideinströmöffnung herumlaufende Gegenfläche gegenüber.

In Ausführungsformen ist in der ersten Endscheibe ein elastisch verformbares Dicht- element, insbesondere ein O-Ring, aufgenommen. Die erste Endscheibe weist hierzu eine ringförmig um die Fluideinströmöffnung herumlaufende Nut auf, in der das Dicht- element aufgenommen ist. Bei der Montage des Filterelements an der Filterele mentadapterplatte wird das Dichtelement zwischen der Filterelementadapterplatte und der ersten Endscheibe verpresst. Flierdurch ist eine fluiddichte Abdichtung der ersten Endscheibe gegenüber der Filterelementadapterplatte gewährleistet. Das Dichtelement kann ferner eine Schaumdichtung oder ein beliebiges anderes Dichtelement sein.

In Ausführungsformen weist die zweite Endscheibe einen Handgriff zum Handhaben des Filterelements auf, insbesondere zum Halten und zum Aufbringen eines Drehmo- ments bei der Montage und Demontage. Hierdurch werden die Montage und die De- montage des Filterelements vereinfacht.

Weiterhin wird eine Filteranordnung, insbesondere eine Ölabscheideranordnung, mit einem derartigen Filterelement und einer Filterelementadapterplatte vorgeschlagen, wo- bei die Befestigungselemente des Filterelements die Filterelementadapterplatte form- schlüssig hintergreifen. Die Filteranordnung kann Teil eines Fluidabscheiders, insbe- sondere eines Ölabscheiders, sein. Die Filteranordnung kann ferner ein Filtergehäuse aufweisen, an dem die Filterelementadapterplatte austauschbar befestigt ist. Mit Hilfe der Filteranordnung kann mit mehreren einzelnen Filterelementen und der Filterele- mentadapterplatte ein großes und schwer zu handhabendes konventionelles Filterele- ment ersetzt werden.

In Ausführungsformen weist die Filterelementadapterplatte eine zu der Fluideinström- öffnung des Filterelements korrespondierende Anschlussöffnung auf, wobei die Filter- elementadapterplatte zumindest drei zu den Befestigungselementen des Filterelements korrespondierende Aufnahmeöffnungen aufweist, die ungleichmäßig um die Anschluss- Öffnung herum verteilt angeordnet sind. Insbesondere weist die Filterelementadapter- platte mehrere Anschlussöffnungen auf. Beispielsweise sind drei, vier oder mehr An- schlussöffnungen vorgesehen. Dadurch, dass die Befestigungselemente beziehungs- weise die Aufnahmeöffnungen ungleichmäßig um die Fluideinströmöffnung beziehungs- weise die Anschlussöffnung herum verteilt angeordnet sind, kann eine Codierung er- reicht werden, die es ermöglicht, das Filterelement nur an einer entsprechend gestalte- ten Filterelementadapterplatte zu montieren. Die Anzahl der Anschlussöffnungen ent- spricht dabei bevorzugt der Anzahl der verwendeten Filterelemente. Insbesondere ist ein Durchmesser der Anschlussöffnung zumindest geringfügig größer als ein entspre- chender Durchmesser der Fluideinströmöffnung des Filterelements. In die Aufnahme- Öffnungen der jeweiligen Anschlussöffnung sind die Befestigungselemente einführbar. Durch ein Verdrehen des Filterelements gegenüber der Filterelementadapterplatte hin- tergreifen die Befestigungselemente die Filterelementadapterplatte formschlüssig, wo durch das Filterelement an der Filterelementadapterplatte festgelegt wird.

In Ausführungsformen sind die Befestigungselemente des Filterelements und die Auf- nahmeöffnungen der Filterelementadapterplatte so angeordnet, dass bei einem Ver- bringen der Filteranordnung von einem Ausgangszustand, in dem das Filterelement von der Filterelementadapterplatte getrennt ist, in einen Endzustand, in dem das Filterele ment formschlüssig mit der Filterelementadapterplatte verbunden ist, die Befestigungs- elemente die Filterelementadapterplatte zeitlich versetzt formschlüssig hintergreifen. Die Anzahl der Aufnahmeöffnungen entspricht bevorzugt der Anzahl der Befestigungs- elemente. Beispielsweise sind eine erste Aufnahmeöffnung, eine zweite Aufnahmeöff- nung und eine dritte Aufnahmeöffnung vorgesehen. Dabei unterscheidet sich ein zwi- schen der ersten Aufnahmeöffnung und der zweiten Aufnahmeöffnung vorgesehener erster Winkel von einem zwischen der zweiten Aufnahmeöffnung und der dritten Auf- nahmeöffnung vorgesehenen zweiten Winkel und/oder von einem zwischen der dritten Aufnahmeöffnung und der ersten Aufnahmeöffnung vorgesehenen dritten Winkel. Um nun den zeitlich versetzten Eingriff der Befestigungselemente zu erreichen, unterschei- den sich die drei Winkel der Befestigungselemente von den drei Winkeln der Aufnahme- Öffnungen. Ferner kann eine jeweilige Breite der Aufnahmeöffnungen auch so gewählt werden, dass diese entsprechend breiter sind als eine jeweilige Breite der Befesti- gungselemente, so dass diese die Filterelementadapterplatte nacheinander formschlüs- sig hintergreifen. Die Breiten der Aufnahmeöffnungen können sich insbesondere vonei- nander unterscheiden.

In Ausführungsformen weist die Filterelementadapterplatte zumindest einen Verdreh- schutz auf, an dem in dem Endzustand zumindest eines der Befestigungselemente an- liegt. Insbesondere umfasst die Filterelementadapterplatte einen ersten Verdrehschutz, an dem in dem Endzustand zumindest eines der Befestigungselemente anliegt, und einen zweiten Verdrehschutz, der dazu führt, dass das Filterelement in nur einer Rich- tung relativ zu der Filterelementadapterplatte drehbar ist. Flierdurch wird eine Fehlmon- tage verhindert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigt dabei: Fig. 1 : eine schematische perspektivische Teilschnittansicht einer Ausführungs- form eines Fluidabscheiders;

Fig. 2: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer

Filteranordnung für den Fluidabscheider gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3: eine weitere schematische perspektivische Ansicht der Filteranordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 4: eine schematische perspektivische Teilschnittansicht der Filteranordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 5: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines

Filterelements für die Filteranordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 6: eine weitere schematische perspektivische Ansicht des Filterelements gemäß Fig. 5;

Fig. 7: eine schematische Aufsicht des Filterelements gemäß Fig. 5;

Fig. 8: eine schematische Schnittansicht des Filterelements gemäß der Schnittli nie IIX-IIX der Fig. 7;

Fig. 9: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer

Endscheibe für das Filterelement gemäß Fig. 5;

Fig. 10: eine schematische Aufsicht der Endscheibe gemäß Fig. 9;

Fig. 11 : eine schematische Schnittansicht der Endscheibe gemäß der Schnittlinie

XI-XI der Fig. 10;

Fig. 12: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer

Filterelementadapterplatte für die Filteranordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 13: eine schematische Aufsicht der Filterelementadapterplatte gemäß Fig. 12;

Fig. 14: eine schematische Schnittansicht der Filterelementadapterplatte gemäß der Schnittlinie XIV-XIV der Fig. 13;

Fig. 15: die Detailansicht XV gemäß der Fig. 14;

Fig. 16: eine schematische Detailansicht der Filteranordnung gemäß Fig. 2; und Fig. 17: eine schematische Schnittansicht der Filteranordnung gemäß der Schnitt linie XVII-XVII der Fig. 16. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes an- gegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.

Ausführungsform(en) der Erfindung

Die Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Teilschnittansicht einer Ausfüh- rungsform eines Ölabscheiders oder Fluidabscheiders 1. Der Fluidabscheider 1 ist dazu eingerichtet, ein flüssiges Fluid, beispielsweise Öl, aus einem gasförmigen Fluid, bei spielsweise komprimierter Luft, abzutrennen. Der Fluidabscheider 1 kann einem Schraubenkompressor oder Schraubenverdichter zugeordnet sein oder Teil eines Schraubenkompressors oder Schraubenverdichters sein.

Der Fluidabscheider 1 umfasst einen Druckluftkessel 2 mit einer rohrförmigen Wandung 3, die im Querschnitt kreisrund sein kann. An der Wandung 3 kann ein Fluideinlass 4 vorgesehen sein. Der Fluideinlass 4 kann rohrförmig mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet sein. Der Fluideinlass 4 durchbricht die Wandung 3. Über den Fluideinlass 4 kann dem Fluidabscheider 1 ein Fluid F1 , beispielsweise ein Öl-/Luftgemisch, zuge- führt werden. Das Fluid F1 kann dabei dem Fluidabscheider 1 des zuvor erwähnten Schraubenverdichters zugeführt werden.

Stirnseitig ist der Druckluftkessel 2 mit Hilfe eines gewölbten, insbesondere kugelkalot- tenförmig gewölbten, Bodens 5 abgeschlossen. Der untere, durch den Boden 5 und den angrenzenden Bereichen der Wandung 3 begrenzte Bereich dient als Sammelraum und Sumpf für das Fluid, insbesondere das Öl. Der Boden 5 und die Wandung 3 können materialeinstückig ausgebildet sein. Mittig an dem Boden 5 kann ein Fluidauslass 6 vor- gesehen sein. Über den Fluidauslass 6 kann ein Fluid F2, beispielsweise Öl, das aus dem Fluid F1 abgeschieden ist, abgeführt oder abgesaugt werden. Der Druckluftkessel 2 umfasst weiterhin an einem dem Boden 5 abgewandten Endabschnitt der Wandung 3 einen Verbindungsflansch 7, der ringförmig ausgebildet sein kann.

Der Fluidabscheider 1 weist ferner einen Deckel 8 auf, der lösbar mit dem Verbindungs- flansch 7 des Druckluftkessels 2 verbunden ist. Beispielsweise ist der Deckel 8 mit Hilfe von Schrauben mit dem Verbindungsflansch 7 verbunden. Hierzu können beispielswei- se an dem Deckel 8 entsprechende Bohrungen 9 und an dem Verbindungsflansch 7 zu den Bohrungen 9 korrespondierende Gewindebohrungen 10 vorgesehen sein.

Mittig an dem Deckel 8 ist ein rohrförmiger Fluidauslass 11 vorgesehen. Über den Flu idauslass 11 kann ein Fluid F3, beispielsweise gereinigte komprimierte Luft, aus dem das Fluid F2 abgeschieden wurde, abgeführt werden. Beispielsweise kann das Fluid F3 einem Druckluftsystem zugeführt werden. In einer Schwerkraftrichtung g ist der Flu idauslass 11 oberhalb des Fluideinlasses 4 und des Fluidauslasses 6 angeordnet.

Der Fluidabscheider 1 umfasst weiterhin eine Filteranordnung 12, insbesondere eine Ölabscheideranordnung. Die Filteranordnung 12 umfasst ein topfförmiges Filtergehäuse

13 sowie mehrere in dem Filtergehäuse 13 aufgenommene Filterelemente 14. Die Fil- terelemente 14 können auch als Koaleszierelemente, Filterkerzen, Abscheiderelemente oder Ölabscheiderelemente bezeichnet werden. Die Anzahl der Filterelemente 14 ist beliebig. Beispielsweise können, wie in der Fig. 1 gezeigt, vier derartige Filterelemente

14 vorgesehen sein. Alternativ können beispielsweise auch zwei, drei, vier, fünf oder mehr Filterelemente 14 oder es kann auch nur ein derartiges Filterelement 14 vorgese- hen sein.

Das Filtergehäuse 13 umfasst eine rohrförmige Wandung 15, die im Querschnitt eine kreisförmige Geometrie aufweisen kann. An einem Endabschnitt der Wandung 15 ist ein Verbindungsflansch 16 vorgesehen, der zwischen dem Deckel 8 und dem Verbin- dungsflansch 7 des Druckluftkessels 2 angeordnet ist. Das heißt, der Verbindungs- flansch 16 kann zwischen dem Deckel 8 und dem Verbindungsflansch 7 des Druckluft- kessels 2 eingeklemmt sein. In dem Verbindungsflansch 16 können zu den Bohrungen 9 des Deckels 8 und den Gewindebohrungen 10 des Verbindungsflansches 7 korres- pondierende Bohrungen 17 vorgesehen sein.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen verschiedene Ansichten der Filteranordnung 12. An einem dem Verbindungsflansch 16 abgewandten Endabschnitt der Wandung 15 ist eine Filterele mentadapterplatte 18 vorgesehen, an der die Filterelemente 14 befestigt sind. Die Fil- terelementadapterplatte 18 kann lösbar, das heißt austauschbar, mit dem Filtergehäuse 13 verbunden sein. Beispielsweise ist die Filterelementadapterplatte 18 in die rohrför- mige Wandung 15 eingeschraubt oder beispielsweise mit Hilfe eines Bajonettverschlus- ses mit dieser verbunden. Die Filterelementadapterplatte 18 ist fluiddicht mit der Wan- dung 15 verbunden. Das heißt, zwischen der Filterelementadapterplatte 18 und der Wandung 15 kann kein Fluid hindurchtreten.

Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils schematische perspektivische Ansichten einer Ausfüh- rungsform eines wie zuvor erläuterten Filterelements 14. Die Fig. 7 zeigt eine schemati- sche Aufsicht auf das Filterelement 14 und die Fig. 8 zeigt eine schematische Schnitt- ansicht des Filterelements 14 gemäß der Schnittlinie IIX-IIX der Fig. 7. Nachfolgend wird auf die Fig. 5 bis 8 gleichzeitig Bezug genommen.

Das Filterelement 14 kann rotationssymmetrisch zu einer Mittel- oder Symmetrieachse M aufgebaut sein. Das Filterelement 14 umfasst eine erste Endscheibe 19, die in den Fig. 9 bis 11 in verschiedenen Ansichten gezeigt ist, und eine zweite Endscheibe 20. Die erste Endscheibe 19 und die zweite Endscheibe 20 können beispielsweise aus ei- nem Metallwerkstoff oder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Bevorzugt sind die Endscheiben 19, 20 jeweils aus einem Metallblech gefertigt.

Zwischen der ersten Endscheibe 19 und der zweiten Endscheibe 20 ist ein Filtemnedi- um 21 angeordnet. Das Filtermedium 21 ist vorzugsweise nicht gefaltet, sondern glatt. Insbesondere kann das Filtermedium 21 ein gewickeltes Glasfaservlies sein oder um- fassen. Die erste Endscheibe 19 und die zweite Endscheibe 20 können mit dem Filter- medium 21 verklebt sein. Das Filterelement 14 kann beispielsweise eine Flöhe h 14 von etwa 500 mm und einen Durchmesser d14 von etwa 150 mm aufweisen. Die zweite Endscheibe 20 umfasst einen Handgriff 22 zum Flandhaben des Filterelements 14.

Wie die Fig. 8 zeigt, umfasst das Filterelement 14 eine Rohseite RO und eine von der Rohseite RO mit Hilfe des Filtermediums 21 getrennte Reinseite RL. Das zu filternde Fluid F1 strömt dabei von der Rohseite RO durch das Filtermedium 21 zur Reinseite RL, wobei mit Hilfe des Filtermediums 21 das Fluid F2 aus dem Fluid F1 abgeschieden wird und nicht durch das Filtermedium 21 tritt und nur das Fluid F3 durch das Filtemne- dium 21 hindurch auf die Reinseite RL tritt. Das Fluid F2 wird innenseitig an dem Filter medium 21 in kleinen Tröpfchen abgeschieden, die zu größeren Tropfen koaleszieren, die wiederum entlang des Filtermediums 21 in der Schwerkraftrichtung g nach unten fließen. Das Fluid F2 sammelt sich in dem Boden 5 des Druckluftkessels 2, wobei das Fluid F2 durch den Fluidauslass 6 abgelassen oder abgesaugt werden kann. Ferner kann sich das Fluid F2 in dem Filtergehäuse 13 auf der Adapterplatte 18 sammeln und dort mittels einer Drainageleitung (nicht gezeigt) abgesaugt werden.

Die erste Endscheibe 19 umfasst eine Fluideinströmöffnung 23, die rotationssym met- risch zu der Symmetrieachse M ausgebildet sein kann. Durch die Fluideinströmöffnung 23 kann das Fluid F1 in einen Innenraum 24 des Filterelements 14 eintreten. Ferner kann das Fluid F2 durch die Fluideinströmöffnung 23 aus dem Filterelement 14 austre- ten. Die erste Endscheibe 19 weist ferner zumindest drei ungleichmäßig um die Fluid- einströmöffnung 23 herum verteilte Befestigungselemente 25 bis 27 auf. Die Anzahl der Befestigungselemente 25 bis 27 ist beliebig. Vorzugsweise sind jedoch zumindest drei derartige Befestigungselemente 25 bis 27 vorgesehen. Es können allerdings auch vier, fünf oder mehr derartige Befestigungselemente 25 bis 27 vorgesehen sein.

Die erste Endscheibe 19 kann ferner ein Dichtelement 28, beispielsweise einen O-Ring, aufweisen, um die erste Endscheibe 19 fluiddicht gegenüber der Filterelementadapter- platte 18 abzudichten. Die Befestigungselemente 25 bis 27 sind dazu eingerichtet, die Filterelementadapterplatte 18 formschlüssig zu hintergreifen. Eine formschlüssige Ver- bindung entsteht durch das Ineinander- oder Flintergreifen von mindestens zwei Verbin- dungspartnern, in diesem Fall den Befestigungselementen 25 bis 27 und der Filterele mentadapterplatte 18.

Darunter, dass die Befestigungselemente 25 bis 27 ungleichmäßig oder unsymmetrisch um die Fluideinströmöffnung 23 verteilt angeordnet sind, ist zu verstehen, dass ein ers- ter Winkel a1 (Fig. 10) zwischen einem ersten Befestigungselement 25 und einem zwei- ten Befestigungselement 26 ungleich einem zweiten Winkel ß1 zwischen dem zweiten Befestigungselement 26 und einem dritten Befestigungselement 27 sowie ungleich ei- nem dritten Winkel y1 zwischen dem dritten Befestigungselement 27 und dem ersten Befestigungselement 25 ist. Dabei können zwei der Winkel cd , ß1 , y1 gleich groß sein. Beispielsweise ist der zweite Winkel ß1 gleich groß wie der dritte Winkel y1. Der erste Winkel cd unterscheidet sich jedoch sowohl von dem zweiten Winkel ß1 als auch von dem dritten Winkel g1.

Wie die Fig. 10 zeigt, weist das erste Befestigungselement 25 eine Breite b25, das zweite Befestigungselement 26 eine Breite b26 und das dritte Befestigungselement 27 eine Breite b27 auf. Die Breiten b25, b26, b27 können unterschiedlich groß oder gleich groß sein. Vorzugsweise sind die Breiten b25, b26, b27 gleich groß.

Die erste Endscheibe 19 umfasst, wie in der Fig. 11 gezeigt, einen Verbindungsab- schnitt 29, der ringförmig ausgebildet sein kann. Der Verbindungsabschnitt 29 kann bei- spielsweise aus einem dünnwandigen Blechwerkstoff gefertigt sein. Der Verbindungs- abschnitt 29 weist einen Aufnahmebereich 30 auf, der ebenfalls ringförmig ausgebildet ist. In dem Aufnahmebereich 30 ist das Filtermedium 21 aufgenommen. Insbesondere ist das Filtermedium 21 in den Aufnahmebereich 30 eingeklebt.

An einer dem Aufnahmebereich 30 abgewandten Seite des Verbindungsabschnitts 29 ist ein Montageabschnitt 31 vorgesehen, der beispielsweise mit dem Verbindungsab- schnitt 29 verschweißt sein kann. Der Montageabschnitt 31 ist ringförmig und umfasst die Fluideinströmöffnung 23 und die Befestigungselemente 25 bis 27. Vorzugsweise ist der Montageabschnitt 31 aus einem dickwandigeren Blechmaterial gefertigt als der Verbindungsabschnitt 29.

Umlaufend zwischen dem Montageabschnitt 31 und dem Verbindungsabschnitt 29 ist eine Nut 32 vorgesehen, in der das Dichtelement 28 aufgenommen ist. Die Befesti- gungselemente 25 bis 27 sind im Querschnitt C-förmig. Jedes Befestigungselement 25 bis 27 weist eine dem Filtermedium 21 zugewandte kugelförmige Kontaktfläche 33 (Fig. 11 ) auf. Der jeweiligen Kontaktfläche 33 gegenüberliegend ist eine ringförmige Gegen- fläche 34 (Fig. 9 und Fig. 11 ) vorgesehen. Die Gegenfläche 34 läuft vollständig um die Fluideinströmöffnung 23 um. Die Fluideinströmöffnung 23 kann einen Durchmesser d23 von etwa 90 mm aufweisen.

Die Fig. 12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der zuvor erläuterten Filterelementadapterplatte 18, die Fig. 13 zeigt eine schematische Aufsicht der Filterelementadapterplatte 18, die Fig. 14 zeigt eine schematische Schnitt ansicht der Filterelementadapterplatte 18 gemäß der Schnittlinie XIV-XIV der Fig. 13 und die Fig. 15 zeigt die Detailansicht XV gemäß der Fig. 13. Im Folgenden wird auf die Fig. 12 bis 15 gleichzeitig Bezug genommen.

Die Filterelementadapterplatte 18 ist vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff, insbe- sondere aus einem Stahlblech, gefertigt. Die Filterelementadapterplatte 18 umfasst ei- nen rohrförmigen Befestigungsabschnitt 35, der bei montierter Filterelementadapterplat- te 18, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, in der Wandung 15 des Filtergehäuses 13 aufge- nommen ist. Dabei ist die Filterelementadapterplatte 18 bevorzugt zerstörungsfrei von der Wandung 15 trennbar, um diese auszutauschen. Die Filterelementadapterplatte 18 kann jedoch auch fest mit der Wandung 15 verbunden sein.

Ferner umfasst die Filterelementadapterplatte 18 einen plattenförmigen Basisabschnitt 36, der den rohrförmigen Befestigungsabschnitt 35 vorderseitig abschließt. Der Befesti- gungsabschnitt 35 kann innen einen Durchmesser d35 von etwa 390 mm aufweisen. Der Befestigungsabschnitt 35 kann ferner eine Flöhe h35 von etwa 30 mm aufweisen. Eine Wandstärke des Befestigungsabschnitts 35 und des Basisabschnitts 36 kann bei- spielsweise jeweils 3 mm betragen.

An dem Basisabschnitt 36 sind mehrere, beispielsweise vier, Anschlussöffnungen 37 bis 40 vorgesehen. Dabei korrespondiert die Anzahl der Anschlussöffnungen 37 bis 40 mit der Anzahl der verwendeten Filterelemente 14. Das heißt, beispielsweise können auch nur eine Anschlussöffnung 37 bis 40, zwei Anschlussöffnungen 37 bis 40, drei An- schlussöffnungen 37 bis 40 oder auch mehr als vier Anschlussöffnungen 37 bis 40 vor- gesehen sein. Jede Anschlussöffnung 37 bis 40 korrespondiert dabei mit einer Fluidein strömöffnung 23 eines der Filterelemente 14. Die Anschlussöffnungen 37 bis 40 sind vorzugsweise kreisrund ausgeführt. Insbesondere sind die Anschlussöffnungen 37 bis 40 gleichmäßig um einen Umfang des Basisabschnitts 36 verteilt angeordnet. Mittel punkte der Anschlussöffnungen 37 bis 40 können beispielsweise in einem Abstand a von ungefähr 230 mm beabstandet voneinander angeordnet sein.

Jeder Anschlussöffnung 37 bis 40 sind mehrere, beispielsweise drei, Aufnahmeöffnun- gen 41 bis 43 (Fig. 15) zugeordnet. Insbesondere sind eine erste Aufnahmeöffnung 41 , eine zweite Aufnahmeöffnung 42 und eine dritte Aufnahmeöffnung 43 vorgesehen. Die Anzahl der Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 entspricht dabei der Anzahl der Befesti- gungselemente 25 bis 27 des jeweiligen Filterelements 14. Die Fig. 15 zeigt eine De- tailansicht der Anschlussöffnung 40. Die Anschlussöffnungen 37 bis 39 sind jedoch analog aufgebaut. Die Anschlussöffnung 40 weist einen Durchmesser d40 auf. Der Durchmesser d40 kann beispielsweise etwa 96 mm betragen. Beispielsweise ist der Durchmesser d40 geringfügig größer als der Durchmesser d23 der Fluideinströmöff- nung 23.

Die erste Aufnahmeöffnung 41 ist dem ersten Befestigungselement 25, die zweite Auf- nahmeöffnung 42 ist dem zweiten Befestigungselement 26 und die dritte Aufnahmeöff- nung 43 ist dem dritten Befestigungselement 27 zugeordnet. Die erste Aufnahmeöff- nung 41 weist eine Breite b41 , die zweite Aufnahmeöffnung 42 weist eine Breite b42 und die dritte Aufnahmeöffnung 43 weist eine Breite b43 auf. Die Breiten b41 , b42, b43 können unterschiedlich groß oder gleich groß sein. Die Breiten b41 , b42, b43 der Auf- nahmeöffnungen 41 bis 43 sind jedoch zumindest geringfügig größer als die Breiten b25, b26, b27 der diesen zugeordneten Befestigungselemente 25 bis 27, so dass sich diese in die Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 einfädeln lassen.

Die Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 sind, wie die Befestigungselemente 25 bis 27, un- gleichmäßig um die jeweilige Anschlussöffnung 37 bis 40 herum verteilt angeordnet. Insbesondere ist zwischen der ersten Aufnahmeöffnung 41 und der zweiten Aufnahme- Öffnung 42 ein erster Winkel a2 vorgesehen, zwischen der zweiten Aufnahmeöffnung 42 und der dritten Aufnahmeöffnung 43 ist ein zweiter Winkel ß2 vorgesehen und zwi- schen der dritten Aufnahmeöffnung 43 und der ersten Aufnahmeöffnung 41 ist ein drit- ter Winkel g2 vorgesehen. Dabei unterscheiden sich die Winkel a2, ß2, g2 voneinander. Beispielsweise können jedoch der zweite Winkel ß2 und der dritte Winkel g2 gleich groß sein. Der erste Winkel a2 unterscheidet sich jedoch in seiner Größe von den Winkeln ß2, g2.

Die Filteranordnung 12 kann von einem in der Fig. 15 gezeigten Ausgangszustand Z1 , bei dem das Filterelement 14 von der Filterelementadapterplatte 18 getrennt ist, in ei- nen in den Fig. 16 und 17 gezeigten Endzustand Z2, in dem das Filterelement 14 form- schlüssig mit der Filterelementadapterplatte 18 verbunden ist, verbracht werden. Flierzu werden die Befestigungselemente 25 bis 27 des jeweiligen Filterelements 14 in die Auf- nahmeöffnungen 41 bis 43 einer der Anschlussöffnungen 37 bis 40 eingefädelt und das Filterelement 14 wird in der Orientierung der Fig. 16 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zu der Filterelementadapterplatte 18 verdreht. Hierdurch hintergreifen die Befestigungs- elemente 25 bis 27 die Filterelementadapterplatte 18 formschlüssig.

Bevorzugt unterscheidet sich der Winkel a2 von dem Winkel cd , der Winkel ß2 von dem Winkel ß1 und der Winkel g2 von dem Winkel g1. Insbesondere sind durch entspre- chende Auswahl der Winkel a2, ß2, g2 und/oder der Breiten b25, b26, b27, b41 , b42, b43 die Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 so angeordnet und/oder ausgestaltet, dass bei dem Verbringen der Filteranordnung 12 von dem Ausgangszustand Z1 in den Endzu- stand Z2 die Befestigungselemente 25 bis 27 nacheinander, das heißt zeitlich versetzt, die Filterelementadapterplatte 18 formschlüssig hintergreifen. Hierdurch kann ein gerin- ges Montagemoment zum Montieren des Filterelements 14 an der Filterelementadap- terplatte 18 erreicht werden.

Jeder Anschlussöffnung 37 bis 40 ist ferner ein erster Verdrehschutz 44 (Fig. 15 und Fig. 16) zugeordnet, an dem in dem Endzustand Z2 zumindest eines der Befestigungs- elemente 25 bis 27 anliegt. Hierdurch wird eine Drehbewegung des Filterelements 14 gegenüber der entsprechenden Anschlussöffnung 37 bis 40 begrenzt. Weiterhin ist je- der Anschlussöffnung 37 bis 40 ein zweiter Verdrehschutz 45 zugeordnet, der in der Orientierung der Fig. 16 ein Verdrehen des Filterelements 14 entgegen dem Uhrzeiger- sinn verhindert. Das heißt, in der Orientierung der Fig. 16 ist eine Drehbewegung des Filterelements 14 im Uhrzeigersinn verhindert und nur eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn erlaubt. Die Verdrehschutze 44, 45 sind, wie beispielsweise in der Fig. 12 zu erkennen ist, als Einprägungen in dem Basisabschnitt 36 der Filterelementadapter- platte 18 ausgebildet. In dem Endzustand Z2 ist, wie in der Fig. 17 gezeigt, die jeweilige Kontaktfläche 33 der Befestigungselemente 25 bis 27 in Kontakt mit dem Basisabschnitt 36 der Filterele mentadapterplatte 18, wobei das Dichtelement 28 zwischen dem Basisabschnitt 36 der Filterelementadapterplatte 18 und der ersten Endscheibe 19 verpresst oder einge- klemmt ist. Dabei ist zwischen der Gegenfläche 34 und dem Basisabschnitt 36 der Fil- terelementadapterplatte 18 ein kleiner Spalt vorgesehen, so dass das Dichtelement 28 stets verpresst ist. Flierdurch wird eine fluiddichte Abdichtung zwischen der ersten End- scheibe 19 und der Filterelementadapterplatte 18 erreicht.

Aufgrund der an dem Filterelement 14 vorgesehenen Befestigungselemente 25 bis 27 sowie der dazu korrespondierenden Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 der Anschlussöff- nungen 37 bis 40 der Filterelementadapterplatte 18 können die Filterelemente 14 schnell montiert und demontiert werden. Aufgrund der unsymmetrischen Anordnung der Befestigungselemente 25 bis 27 sowie der Aufnahmeöffnungen 41 bis 43 ergibt sich ein Schlüssel-Schloss-System, wodurch nicht geeignete Filterelemente nicht an der Filter- elementadapterplatte 18 montiert werden können. Mit Hilfe der Filteranordnung 12 kann mit mehreren einzelnen Filterelementen 14 und der Filterelementadapterplatte 18 ein großes und schwer zu handhabendes konventionelles Filterelement ersetzt werden. Mit Hilfe des verpressten Dichtelements 28 ist eine zuverlässige Abdichtung des jeweiligen Filterelements 14 gegenüber der Filterelementadapterplatte 18 gewährleistet.

Verwendete Bezugszeichen:

1 Fluidabscheider

2 Druckluftkessel

3 Wandung

4 Fluideinlass

5 Boden

6 Fluidauslass

7 Verbindungsflansch

8 Deckel

9 Bohrung

10 Gewindebohrung

11 Fluidauslass

12 Filteranordnung

13 Filtergehäuse

14 Filterelement

15 Wandung

16 Verbindungsflansch

17 Bohrung

18 Filterelementadapterplatte

19 Endscheibe

20 Endscheibe

21 Filtermedium

22 Handgriff

23 Fluideinströmöffnung

24 Innenraum

25 Befestigungselement

26 Befestigungselement

27 Befestigungselement

28 Dichtelement

29 Verbindungsabschnitt

30 Aufnahmebereich

31 Montageabschnitt

32 Nut

33 Kontaktfläche 34 Gegenfläche

35 Befestigungsabschnitt

36 Basisabschnitt

37 Anschlussöffnung

38 Anschlussöffnung

39 Anschlussöffnung

40 Anschlussöffnung

41 Aufnahmeöffnung

42 Aufnahmeöffnung

43 Aufnahmeöffnung

44 Verdrehschutz

45 Verdrehschutz a Abstand

b25 Breite

b26 Breite

b27 Breite

b41 Breite

b42 Breite

b43 Breite

d14 Durchmesser d23 Durchmesser d35 Durchmesser d40 Durchmesser

F1 Fluid

F2 Fluid

F3 Fluid

g Schwerkraftrichtung h14 Flöhe

h35 Flöhe

M Symmetrieachse

RL Reinseite

RO Rohseite

Z1 Ausgangszustand Z2 Endzustand a1 Winkel a2 Winkel ß1 Winkel ß2 Winkel g1 Winkel g2 Winkel