DE19913769A1 - Filterelement-Abdichtsystem - Google Patents

Abstract

Um ein Filterelement-Abdichtsystem für eine Vorrichtung zum Filtrieren eines Fluids zum Abdichten des Bereichs des ungefilterten Fluids vom Bereich des mittels eines Filterelements gefilterten Fluids mit einer einen O-Ring und eine zugeordnete Dichtfläche umfassenden Radialabdichtung, wobei der O-Ring zwischen der Bodenfläche einer O-Ring-Nut und der Dichtfläche einpreßbar ist, derart weiterzubilden, daß die zur Montage und zur Demontage des Filterelements erforderlichen Kräfte reduziert werden können, wird vorgeschlagen, daß die Bodenfläche der O-Ring-Nut und die Dichtfläche schräg zueinander ausgerichtet sind. Außerdem wird eine Filtereinheit mit einem derartigen Filterelement-Abdichtsystem vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement- Abdichtsystem für eine Vorrichtung zum Filtrieren eines Fluids zum Abdichten des Bereichs des ungefilterten Fluids vom Bereich des mittels einer Filtereinheit ge­ filterten Fluids mit einer einen O-Ring und eine zuge­ ordnete Dichtfläche umfassenden Radialabdichtung, wobei der O-Ring zwischen der Bodenfläche einer O-Ring-Nut und der Dichtfläche einpreßbar ist.

Derartige Filterelement-Abdichtsysteme kommen insbeson­ dere bei Filtervorrichtungen zur Filtrierung von Mine­ ralölen in Hydrauliksystemen zum Einsatz. Derartige Vorrichtungen weisen üblicherweise ein Filterelement mit einem Filterbalg auf. Das Filterelement ist in ei­ nem Filtergehäuse gehalten, und an einer Stirnseite des Filterelements ist ein Deckel vorgesehen, der eine Um­ fangsnut trägt, in der ein O-Ring angeordnet ist. Wird das Filterelement in das Filtergehäuse eingeführt, so wird hierbei der O-Ring zwischen der Bodenfläche der Nut und einer an der Innenwand des Filtergehäuses vor­ gesehenen Dichtfläche eingepreßt. Mittels des O-Rings läßt sich innerhalb des Filtergehäuses der Bereich des ungefilterten Fluids vom Bereich des gefilterten Fluids dicht abtrennen. Um diese Dichtwirkung zu erzielen und auch über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten, ist eine bestimmte O-Ring-Pressung erforderlich. Dies hat zur Folge, daß bei der Montage und bei der Demonta­ ge des Filterelements eine entsprechende Preßkraft aus­ geübt werden muß. Besonders bei der Demontage des Fil­ terelements treten oft unverhältnismäßig hohe Demonta­ gekräfte auf. Ursache hierbei ist u. a. ein "Verkleben" des O-Rings im Filtergehäuse. Dies wird durch Alte­ rungsprozesse sowie durch die während des Einsatzes der Filtervorrichtung herrschende thermische Belastung ver­ ursacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Filter­ element-Abdichtsystem der eingangs genannten Art erfin­ dungsgemäß derart weiterzubilden, daß die zur Montage und Demontage des Filterelements innerhalb eines Fil­ tergehäuses erforderlichen Kräfte reduziert werden kön­ nen.

Diese Aufgabe wird bei einem Filterelement-Abdicht­ system der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bodenfläche der O-Ring-Nut und die Dichtfläche schräg zueinander ausgerichtet sind. In Ab­ kehr von der allgemein üblichen Ausrichtung der Dicht­ fläche parallel zur Bodenfläche der O-Ring-Nut ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Boden­ fläche schräg zur Dichtfläche ausgerichtet ist. Überra­ schenderweise hat sich gezeigt, daß eine derartige Aus­ richtung es ermöglicht, eine zuverlässige Abdichtung des Bereichs des ungefilterten Fluids vom Bereich des gefilterten Fluids zu erzielen, d. h. die hierfür erfor­ derliche O-Ring-Pressung aufrechtzuerhalten, ohne daß jedoch eine unverhältnismäßig hohe Montage- und insbe­ sondere Demontagekraft erforderlich ist. Aufgrund der schrägen Ausrichtung der Bodenfläche relativ zur Dicht­ fläche wird der O-Ring zu Beginn der Montage des Fil­ terelements im Filtergehäuse zunächst nur mit einer ge­ ringen Preßkraft beaufschlagt, die sich während der Montage erhöht, indem der O-Ring bei der Montage des Filterelements ausgehend von einem Bereich, in dem die Bodenfläche einen relativ großen Abstand von der Dicht­ fläche aufweist, in einen Bereich mit verhältnismäßig geringem Abstand zwischen Bodenfläche und Dichtfläche überführt wird. Erst am Ende der Montage wird auf den O-Ring die letztlich für eine zuverlässige Dichtwirkung erforderliche starke O-Ring-Pressung ausgeübt. Die Mon­ tagekraft kann dadurch erheblich reduziert werden.

Auch eine Demontage des Filterelements wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung beträchtlich verein­ facht, denn aufgrund der schrägen Ausrichtung der Bo­ denfläche relativ zur Dichtfläche wird der O-Ring bei der Demontage des Filterelements aus einem Bereich mit relativ geringem Abstand zwischen Bodenfläche und Dichtfläche in einen Bereich mit vergrößertem Abstand überführt. Die erforderliche Kraft zum Lösen des Fil­ terelements wird dadurch erheblich verringert.

Von Vorteil ist es, wenn die Dichtfläche eine konische Ausgestaltung aufweist. Hierbei hat sich ein Konuswin­ kel von ungefähr 5° bis etwa 15°, vorzugsweise ca. 10°, als besonders günstig erwiesen. Wird der Konuswinkel zu gering gewählt, so erfährt der O-Ring während der Mon­ tage des Filterelements im Filtergehäuse eine praktisch gleichwirkende Preßkraft, so daß nur eine geringfügige Reduzierung der erforderlichen Kräfte zur Montage und Demontage erzielt wird. In einzelnen Fällen kann jedoch bereits ein Konuswinkel von weniger als 5° eine nicht unwesentlich verringerte Montagekraft zur Folge haben. Wird andererseits ein großer Konuswinkel gewählt, so kann damit nicht in allen Fällen zuverlässig sicherge­ stellt werden, daß die für die Dichtwirkung erforderli­ che O-Ring-Pressung auch über einen langen Zeitraum zu­ verlässig aufrechterhalten wird.

Um insbesondere auch bei großen Konuswinkeln, bei­ spielsweise von mehr als 15°, eine zuverlässige Ab­ dichtwirkung auch über einen langen Zeitraum sicherzu­ stellen, ist es von Vorteil, wenn der O-Ring mit einer Spannkraft in Richtung des Bereichs des größten Durch­ messers der konischen Dichtfläche beaufschlagt ist. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Filterelement derart vom zu filtrierenden Fluid durch­ strömt wird, daß sich aufgrund der damit verbundenen Druckdifferenz zwischen Einlaß und Auslaß eine Kraftbe­ aufschlagung des O-Ringes ergibt. Alternativ oder er­ gänzend kann vorgesehen sein, daß das Abdichtsystem ein Spannelement umfaßt.

Mittels eines derartigen Spannelements wird der O-Ring zuverlässig im Bereich des größten Durchmessers der ko­ nischen Dichtfläche gehalten, d. h. in demjenigen Be­ reich, in dem die größte O-Ring-Pressung vorherrscht. Durch das Spannelement kann somit die axial zur koni­ schen Dichtfläche wirkende Lösekraft kompensiert wer­ den, die sich aufgrund der konischen Ausgestaltung der Dichtfläche und der radial wirkenden Preßkraft des O- Rings ergibt.

Das Spannelement kann beispielsweise eine Feder umfas­ sen. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, daß zwischen dem Filterelement auf seiner der O-Ring-Nut abgewandten Stirnseite und dem Filtergehäuse eine Schraubenfeder vorgesehen ist, die das Filterelement und den in der O- Ring-Nut gehaltenen O-Ring axial in Richtung auf die konische Dichtfläche vorspannt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vor­ gesehen, daß die O-Ring-Nut eine konische Bodenfläche aufweist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die dem O-Ring zugeordnete Dichtfläche zylindrisch aus­ zugestalten, dies wiederum hat zur Folge, daß allgemein übliche Filtergehäuse mit einer entsprechenden Dicht­ fläche zum Einsatz kommen können. Hierzu ist es ledig­ lich erforderlich, für das Filterelement eine O-Ring- Nut mit konisch ausgestalteter Bodenfläche zu verwen­ den.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Konuswinkel der Bodenfläche ungefähr 3° bis etwa 5° beträgt, wobei sich ein Konuswinkel von ca. 4° als besonders vorteilhaft erwiesen hat, um einerseits auch über einen längeren Zeitraum eine zuverlässige Dichtwirkung zu erzielen und andererseits die erforderlichen Montage- und Demontage­ kräfte zu reduzieren.

Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Breite der O-Ring-Nut minde­ stens etwa der doppelten Materialstärke des O-Rings entspricht. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vor­ teil, daß sich der O-Ring beim Einsetzen des Filterele­ ments in das Filtergehäuse innerhalb der O-Ring-Nut ab­ rollen kann. Dies hat eine weitere Verringerung der Montage- und Demontagekraft zur Folge.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Fil­ tereinheit mit einem Filtergehäuse, einem darin ange­ ordneten Filterelement sowie mit einem Filterelement- Abdichtsystem der voranstehend erläuterten Art. Hierbei kann ein Filteranschluß vorgesehen sein, auf den das Filterelement aufsteckbar ist. Der Filteranschluß kann beispielsweise als in einer Wandung eines Hydrauliksy­ stems vorgesehener, konisch ausgebildeter Anschlußzap­ fen ausgebildet sein, dessen Mantelfläche eine Dicht­ fläche bildet, gegen den ein am Filterelement angeord­ neter O-Ring anpreßbar ist. Hierzu kann das Filterele­ ment mit dem O-Ring auf den Anschlußzapfen aufgesteckt werden. Der Anschlußzapfen kann hierbei den Filterzu­ lauf oder auch den Filterauslaß ausbilden.

Das Filterelement umfaßt bevorzugt eine zentrale Öff­ nung, an der die O-Ring-Nut mit dem O-Ring angeordnet ist, wobei vorteilhafterweise das Filterelement mittels einer Feder mit einer Spannkraft in Richtung auf den Filteranschluß beaufschlagbar ist.

Bevorzugt ist die Feder als Druckfeder ausgebildet und zwischen dem Boden des Filtergehäuses und dem Boden des Filterelements angeordnet. Bei einer derartigen Ausge­ staltung kann das zu filtrierende Fluid, beispielsweise das Mineralöl eines Hydrauliksystems, über die zentrale Öffnung dem Filterelement zugeführt werden. Es tritt dann radial aus dem Filterelement aus und wird über ei­ nen Ablauf abgeleitet. Die Abdichtung des Bereichs des ungefilterten Fluids vom Bereich, des gefilterten Fluids erfolgt mittels des an der zentralen Öffnung des Fil­ terelements angeordneten O-Rings, der gegen die Mantel­ fläche des zapfenförmig ausgebildeten Zulaufs gepreßt wird. Selbstverständlich kann auch die umgekehrte Strö­ mungsrichtung für das Fluid vorgesehen sein, so daß dieses radial in das Filterelement eintritt und letzte­ res über die zentral angeordnete Öffnung wieder ver­ läßt.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Filtereinheit kann vorgesehen sein, daß das Filtergehäuse rohrförmig ausgestaltet ist, und das Filterelement kann axial in das Filtergehäuse eingesetzt werden. Hierbei hat sich eine Ausgestaltung als besonders günstig erwiesen, bei der das Filterelement einen endseitigen Haltering auf­ weist, der die O-Ring-Nut ausbildet und den O-Ring auf­ nimmt. Beim Einsetzen des Filterelements in das Filter­ gehäuse wird der O-Ring radial gegen die Innenwand des Filtergehäuses gepreßt, die in diesen Bereich als Dichtfläche ausgebildet ist. Hierbei kann die Dichtflä­ che zylindrisch ausgestaltet sein, während für die O- Ring-Nut eine konische Bodenfläche zum Einsatz kommt. Wie voranstehend erläutert, wird durch die konische Ausgestaltung der Bodenfläche und die damit verbundene schräge Ausrichtung von Dichtfläche zu Bodenfläche si­ chergestellt, daß zur Montage und zur Demontage des Filterelements nur eine verhältnismäßig geringe Monta­ gekraft erforderlich ist.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Endbereichs eines Filterelements mit einem Filterelement- Abdichtsystem gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform zu Beginn der Montage in einem Filtergehäuse;

Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 1 nach erfolgter Montage des Filterelements im Filtergehäuse und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Filterelements mit einem Filterelement-Abdichtsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In den Fig. 1 und 2 ist eine insgesamt mit dem Be­ zugszeichen 10 belegte Filtereinheit dargestellt mit einem im wesentlichen hohlzylindrisch ausgestalteten Filtergehäuse 12, das einstückig mit einem Auslaßstut­ zen 14 verbunden ist, und mit einem Filterelement 16, das in der durch den Pfeil 18 symbolisierten Axialrich­ tung in das Filtergehäuse 12 einsetzbar ist.

Das Filterelement 16 umfaßt einen hohlzylindrischen Mantel 20, an dessen Stirnseiten einerseits eine Stirn­ wand 22 und andererseits eine in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Endkappe angeordnet sind. Der Mantel 20 umfaßt in üblicher Weise ein Stütz­ rohr 24, das aus Metall oder einem Kunststoffmaterial hergestellt und in radialer Richtung von zahlreichen Durchflußbohrungen durchsetzt ist. Um das Stützrohr 24 herum ist ein im wesentlichen hohlzylinderförmiges Fil­ termaterial in Form eines zu dem Stützrohr 24 koaxia­ len, ein- oder mehrlagigen Filterbalgs 28 angeordnet. Dieser Filterbalg 28 ist an sich bekannt und deshalb in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Er ist durch parallel zu einer Längsachse des Filterelements 16 ver­ laufende Falten sternförmig so gefaltet, daß längs sei­ nes Umfangs radial außenliegende Faltenspitzen und ra­ dial innenliegende Faltengründe abwechselnd aufeinan­ derfolgen.

Die Stirnwand 22 umfaßt eine kreisringförmige Abschluß­ scheibe 30 mit einer zentralen kreisförmigen Durch­ gangsöffnung 32, an der ein Haltebügel 33 festgelegt ist.

Entlang seines Außenumfangs trägt die Abschlußscheibe 30 eine O-Ring-Nut 34 mit einem O-Ring 36. Die O-Ring- Nut 34 weist hierbei eine der Abschlußscheibe 30 unmit­ telbar benachbarte vordere Seitenwand 38 und eine im Abstand zur Abschlußscheibe 30 angeordnete, parallel zur vorderen Seitenwand 38 ausgerichtete hintere Sei­ tenwand 40 auf, und zwischen den beiden Seitenwänden 38, 40 erstreckt sich eine Bodenwand, die eine Boden­ fläche 42 der O-Ring-Nut 34 ausbildet. Die Bodenfläche 42 ist hierbei bezogen auf die Längsachse 19 der Fil­ tereinheit 10 konisch ausgestaltet, indem sich der Durchmesser der Bodenwand bezogen auf die Längsachse 19 in Richtung auf die Abschlußscheibe 30 zunehmend ver­ größert. Hierbei beträgt der Konuswinkel, d. h. die Aus­ richtung der Bodenfläche 42 relativ zur Längsachse 19, ungefähr 4°.

Der Abstand der beiden Seitenwände 40 und 42 voneinan­ der, d. h. die Breite der O-Ring-Nut 34, ist mehr als doppelt so groß gewählt wie die Materialstärke des O- Rings 36, wobei als Materialstärke die Differenz zwi­ schen dem äußeren und inneren Halbmesser des O-Rings 36 bezeichnet wird.

Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, ist die In­ nenseite des Filtergehäuses 12 im Bereich der O-Ring- Nut 34 als Dichtfläche 44 ausgestaltet, an die sich der O-Ring 36 anlegt. Im Gegensatz zur konisch ausgebilde­ ten Bodenfläche 42 der O-Ring-Nut 34 ist die Dichtflä­ che 44 zylindrisch ausgestaltet. Dies hat zur Folge, daß Dichtfläche 44 und Bodenfläche 42 schräg zueinander ausgerichtet sind.

Wird das Filterelement 16 in das Filtergehäuse 12 in Richtung des Pfeiles 18 eingesetzt, so legt sich der O- Ring 36 zunächst aufgrund der konischen Ausgestaltung der Bodenfläche 42 an die hintere Seitenwand 40 an, da in diesem Bereich die Bodenwand ihren kleinsten Durch­ messer bezogen auf die Längsachse 19 aufweist.

Wird nun das Filterelement 16 mittels des Haltebügels 33 in das Filtergehäuse 12 eingepreßt, so hat dies zur Folge, daß sich der O-Ring 36 entgegen der Richtung des Pfeils 18 innerhalb der breit ausgestalteten O-Ring-Nut 34 abrollt und schließlich im Bereich des größten Durchmessers der Bodenwand, nämlich der vorderen Sei­ tenwand 38 benachbart, zur Anlage kommt. In diesem Be­ reich besteht nur ein verhältnismäßig geringer Abstand zwischen der Bodenfläche 42 und der zugeordneten Dicht­ fläche 44, so daß auf den O-Ring 36 eine beträchtliche Preßkraft in radialer Richtung ausgeübt wird, die eine Dichtwirkung des O-Rings 36 auch über einen längeren Zeitraum sicherstellt.

Um das Filterelement 16 sicher in der in Fig. 2 darge­ stellten Endstellung während des Betriebs der Fil­ tereinheit 10 zu halten, kann auf das freie Ende des Filtergehäuses 12 ein Deckel 46 aufgeschraubt werden. Zu diesem Zweck trägt das Filtergehäuse 12 endseitig ein Außengewinde 48, und der Deckel 46 weist ein zuge­ ordnetes Innengewinde 50 auf. Der Deckel 46 legt sich mit seiner dem Filterelement 16 zugewandten Innenseite an den Haltebügel 33. Auf diese Weise wird vom Deckel 46 über den Haltebügel 33 eine Haltekraft auf das Fil­ terelement 16 ausgeübt, so daß das Filterelement 16 un­ verschieblich im Filtergehäuse 12 gehalten ist. Hierbei ist es günstig, wenn sich der Haltebügel 33 federnd an den Deckel 46 anlegt.

Der Haltebügel 33 ist als U-förmig gebogener Blech­ streifen ausgebildet mit zwei Schenkeln 31 und 35, de­ ren freie Enden die Stirnwand 22 im Bereich der Durch­ gangsöffnung 32 hintergreifen. In Höhe der dem Deckel 46 zugewandten Oberseite der Abschlußscheibe 30 weisen die Schenkel 31, 35 jeweils seitliche Ausstanzungen 37 auf, und ein den Ausstanzungen 37 benachbarter Bereich der Schenkel ist auf der Oberseite der Abschlußscheibe nach außen gebogen und bildet jeweils eine scharfe Kan­ te 41, mit der sich der Haltebügel 33 an die Oberseite der Abschlußscheibe anlegt, so daß in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Längsachse 19, eine Kraft vom Deckel 46 über den Haltebügel 33 auf die Abschlußschei­ be 30 übertragen werden kann.

Die voranstehend beschriebene Ausgestaltung des Halte­ bügels 33 hat den Vorteil, daß der Haltebügel 33 nach ansonsten vollständiger Fertigung des Filterelementes 16 auf einfache Weise in die Durchgangsöffnung 32 ein­ gesetzt werden kann, wobei der Haltebügel 33 die Ab­ schlußscheibe 30 hintergreift. Anschließend werden die Laschen 39 nach außen gebogen und dadurch der Haltebü­ gel 33 an der Abschlußscheibe 30 fixiert.

Während des Betriebs der Filtereinheit 10 strömt das zu filtrierende Mineralöl - wie in Fig. 2 durch die Strö­ mungspfeile 52 symbolisiert - von der Außenseite durch den Filterbalg 28 und die Durchflußbohrungen 26 hin­ durch in den vom Mantel 20 umgebenen Innenraum des Fil­ terelements 16, wobei es hierbei effizient gefiltert wird, und anschließend durchströmt das filtrierte Mine­ ralöl die Durchgangsöffnung 32 und verläßt das Filter­ gehäuse 12 über den Anschlußstutzen 14.

Soll, beispielsweise zu Wartungszwecken, das Filterele­ ment 16 dem Filtergehäuse 12 entnommen werden, so wird hierzu der Deckel 46 abgeschraubt und anschließend das Filterelement 16 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 aus dem Filtergehäuse 12 herausgezogen. Hierzu ist nur eine verhältnismäßig geringe Auszugskraft erforderlich, da der O-Ring 36 beim Herausziehen des Filterelements 16 aufgrund der schrägen Ausrichtung der Bodenfläche 42 relativ zur Dichtfläche 44 in den Bereich der Bodenwand mit geringerem Durchmesser, d. h. in einen Bereich mit geringer herrschender Preßkraft überführt wird. Zur Montage und zur Demontage des Filterelements 16 ist so­ mit nur eine verhältnismäßig geringe Montagekraft er­ forderlich.

In Fig. 3 ist eine alternative Ausgestaltung einer Filtereinheit dargestellt, die mit dem Bezugszeichen 55 belegt ist. Sie umfaßt ein im wesentlichen topfförmig ausgestaltetes Filtergehäuse 57 mit einer Zylinderwand 58 und einem Boden 59, sowie ein im Filtergehäuse 57 angeordnetes Filterelement 61, das entsprechend dem voranstehend erläuterten Filterelement 16 einen Filter­ balg 63 aufweist, an dessen Stirnseiten einerseits eine Stirnwand 65 und andererseits eine Endkappe 67 angeord­ net sind. Der Filterbalg 63 umgibt in herkömmlicher Weise ein Stützrohr 69 mit zahlreichen Durchflußbohrun­ gen 71.

Die Stirnwand 65 weist eine zentrale Anschlußöffnung 73 auf, und im Bereich der Anschlußöffnung 73 ist eine im wesentlich U-förmig ausgebildete O-Ring-Nut 75 mit ei­ nem O-Ring 77 angeordnet.

Das Filtergehäuse 57 trägt in seinem dem Hoden 59 abge­ wandten Endbereich ein Außengewinde 79, mit dessen Hil­ fe es - wie in Fig. 3 dargestellt - mit einer Maschi­ nenwand 81, an der ein dem Außengewinde 79 zugeordnetes Innengewinde 82 vorgesehen ist, verschraubt werden kann. Die Maschinenwand 81 kann hierbei beispielsweise einen Teil eines Hydrauliksystems ausbilden.

An der Maschinenwand 81 ist ein konischer Zapfen 84 vorgesehen, der in die Anschlußöffnung 73 des Filtere­ lements 61 eintaucht und im Bereich seiner Mantelfläche eine der O-Ring-Nut 75 zugeordnete Dichtfläche 86 aus­ bildet. Während die O-Ring-Nut 75 eine im wesentlichen zylindrische Bodenfläche 88 aufweist, ist die konisch ausgebildete Dichtfläche 86 schräg zur Längsachse 72 des Filterelements 61 orientiert, d. h. Bodenfläche 88 und Dichtfläche 86 sind schräg zueinander ausgerichtet. Der Konuswinkel der Dichtfläche 86 beträgt hierbei un­ gefähr 10°.

Um das Filterelement 6I mit dem O-Ring 77 am Zapfen 84 zu halten, ist zwischen die Endkappe 67 des Filterele­ ments 61 und den Hoden 59 des Filtergehäuses 57 eine Schraubenfeder 90 als Druckfeder eingespannt. Hierzu weist die Endkappe 67 auf ihrer dem Boden 59 zugewand­ ten Außenseite eine zentrale Vertiefung 92 auf, in der die Druckfeder 90 mit einem Ende zur Anlage kommt, und im Hoden 59 ist zentral eine Aufnahme 93 vorgesehen mit einem in Richtung auf die Endkappe 67 ausgerichteten Führungszapfen 94, der vom anderen Ende der Druckfeder 90 umgeben ist. Die Druckfeder 90 übt über das Filter­ element 61 eine Spannkraft auf den O-Ring 77 aus in Richtung des größten Durchmessers der konisch ausge­ stalteten Dichtfläche 86. Dadurch wird das Filterele­ ment 61 trotz der konischen Ausgestaltung der Dichtflä­ che 86 zuverlässig am Zapfen 84 gehalten.

Während des Betriebs der Filtereinheit 55 kann das zu filtrierende Fluid, beispielsweise ein Mineralöl, über eine Durchgangsbohrung 96 des Zapfens 84 dem Filterele­ ment 61 zugeführt werden. Wie durch die Strömungspfeile 99 in Fig. 3 angedeutet, durchströmt das Mineralöl dann den Filterbalg 63 und kann anschließend über den Zapfen 84 umgebende Öffnungen 98 das Filtergehäuse 57 verlassen. Hierbei wird durch den O-Ring 77, die O- Ring-Nut 75 mit der Bodenfläche 88 und die Dichtfläche 86, die schräg zur Bodenwand 88 ausgerichtet ist, si­ chergestellt, daß der Bereich des ungefilterten Mine­ ralöls über einen langen Zeitraum dicht vom Bereich des gefilterten Mineralöls getrennt ist.

Alternativ kann auch eine umgekehrte Strömungsrichtung vorgesehen sein, d. h. das zu filtrierende Fluid wird dem Filterelement 61 über die Öffnungen 98 zugeführt, durchströmt anschließend den Filterbalg 63 radial von außen nach innen und tritt über die Anschlußöffnung 73 aus dem Filterelement 61 aus. Eine derartige Strömungs­ richtung hat den Vorteil, daß sich aufgrund des ein­ stellenden Druckabfalls am Filterelement 61 eine Spann­ kraft in axialer Richtung, dem Zapfen 84 zugewandt, einstellt. Dies hat zur Folge, daß lediglich zu Beginn des Betriebes mittels der Druckfeder 90 eine Spannkraft ausgeübt werden muß zum Halten des Filterelements am Zapfen 84. Während des Betriebes wird diese Spannkraft vom strömenden Fluid ausgeübt aufgrund des sich ein­ stellenden Druckabfalls.

Soll das Filterelement 61 ausgewechselt werden, so ist es hierzu lediglich erforderlich, das Filtergehäuse 57 von der Maschinenwand 81 abzuschrauben. Ohne große Ab­ zugskraft kann dann das Filterelement 61 vom Zapfen 84 gelöst werden. Hierzu ist es insbesondere nicht erfor­ derlich, zunächst das Filtergehäuse 57 vollständig vom Filterelement 61 zu trennen, um einen ungehinderten Zu­ gang zum Filterelement 61 zu erhalten, so daß dieses mittels geeigneter Werkzeuge vom Zapfen 84 abgezogen werden kann. Aufgrund der relativ geringen Demontage­ kraft kann vielmehr das Filtergehäuse 57 das Filterele­ ment 61 umgeben, und trotzdem kann das Filterelement 61 vom Zapfen 84 gelöst werden. In Längsrichtung des Fil­ tergehäuses 57 ist somit nur ein verhältnismäßig gerin­ ger Einbauraum erforderlich, um das Filtergehäuse 57 und das Filterelement 61 an der Maschinenwand 81 bzw. dem Zapfen 84 zu montieren.

Claims (13)

1. Filterelement-Abdichtsystem für eine Vorrichtung zum Filtrieren eines Fluids zum Abdichten des Be­ reichs des ungefilterten Fluids vom Bereich des mittels eines Filterelements gefilterten Fluids mit einer einen O-Ring und eine zugeordnete Dicht­ fläche umfassenden Radialabdichtung, wobei der O- Ring zwischen der Bodenfläche einer O-Ring-Nut und der Dichtfläche einpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (42; 88) der O-Ring-Nut (34; 75) und die Dichtfläche (44; 86) schräg zueinander ausgerichtet sind.

2. Abdichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtfläche (86) konisch ausge­ staltet ist.

3. Abdichtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abdichtsystem ein Spannelement (90) umfaßt zur Beaufschlagung des O-Rings (77) mit einer Spannkraft in Richtung des größten Durchmessers der konischen Dichtfläche (86).

4. Abdichtsystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spannelement eine Feder (90) um­ faßt.

5. Abdichtsystem nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die O-Ring- Nut (34) eine konische Bodenfläche (42) aufweist.

6. Abdichtsystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Konuswinkel (42) ca. 3° bis un­ gefähr 5° beträgt.

7. Abdichtsystem nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der O-Ring-Nut (34) mindestens etwa der doppelten Materialstärke des O-Rings (36) entspricht.

8. Filtereinheit mit einem Filtergehäuse, einem darin angeordneten Filterelement sowie mit einem Filter­ element-Abdichtsystem nach einem der voranstehen­ den Ansprüche.

9. Filtereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filtereinheit (55) einen Fil­ teranschluß (84) umfaßt, auf den das Filterelement (61) aufsteckbar ist, wobei der Filteranschluß (84) zapfenförmig ausgebildet ist und die Dicht­ fläche (86) ausbildet.

10. Filtereinheit nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filterelement (61) eine zentrale Öffnung (73) aufweist, an der die O-Ring-Nut (75) mit dem O-Ring (77) angeordnet ist.

11. Filtereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filterelement (61) mittels eines Federelements (90) mit einer Spannkraft in Rich­ tung auf den Filteranschluß (84) beaufschlagbar ist.

12. Filtereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federelement eine Druckfeder (90) umfaßt, die zwischen einem Filtergehäuseboden (59) und einem Endbereich (67) des Filterelements (61) angeordnet ist.

13. Filtereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filterelement (16) in das Fil­ tergehäuse (12) einsetzbar ist und einen endseiti­ gen Haltering (22) umfaßt, an dem die O-Ring-Nut (34) angeordnet ist, und daß an der Innenwand des Filtergehäuses (12) die Dichtfläche (44) vorgese­ hen ist.