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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Filterbänder und insbesondere
ein Filterband, das z. B. an einem rohrförmigen Element
wie etwa an einem Steuerventil zum Steuern des Öldurchflusses
innerhalb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs angebracht
ist, um den Einschluss von Fremdstoffen in die Komponente zu verhindern.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität von
JP 2007-253938-A , eingereicht
am 28. September 2007, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme
mit aufgenommen ist.
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Viele
Steuerventile werden z. B. in einer Brennkraftmaschine und in einem
Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs verwendet, um den Fluiddruck wie
etwa den Öldruck zu steuern und Ölflusswege zu schalten.
Wenn bei einem solchen Steuerventil Fremdstoffe im Öl enthalten
sind, ist zu befürchten, dass ein richtiger Betrieb des
Steuerventils gestört wird. Infolgedessen wird in ein solches
Element wie etwa in ein Steuerventil, durch das Öl fließt,
ein Filter eingebaut, um Fremdstoffe in dem Fluid zu erfassen und
so deren Eintritt in das Steuerventil zu verhindern.
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Als
einen Filter dieses Typs offenbart
JP-2007-791-A einen Steuerventilfilter mit
einem im Wesentlichen ringförmigen Rahmenelement, einem Filterelement,
das an dem Rahmenelement vorgesehen ist, und elastischen Eingriffsabschnitten,
die an beiden distalen Enden des Rahmenelements vorgesehen sind
und miteinander in Eingriff gebracht werden können, wobei
das Rahmenelement in einer Umfangsnut montiert ist, die an einer
Außenumfangsoberfläche eines Steuerventil-Hauptkörpers
gebildet ist, um ein Fluid zu filtern, das in die in die Umfangsnut
mit dem Filterelement mündenden Durchlässe fließt.
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Das
Rahmenelement von
JP-2007-791-A , an
dem das Filterelement vorgesehen ist, ist im Wesentlichen ringförmig,
d. h. weist eine Form auf, die die an der Außenumfangsoberfläche
des Steuerventils gebildete Umfangsnut umgibt. Infolgedessen ist
z. B. im Fall eines zylindrischen rohrförmigen Steuerventils
ein kreisringförmiges Rahmenelement (Filter) notwendig,
während im Fall eines eckigen rohrförmigen Steuerventils
ein eckiges ringförmiges Rahmenelement (Filter) notwendig
ist. Somit müssen jeweils Rahmenelemente verwendet werden,
die zu den Formen der Steuerventile passen, oder aber die Filter können
nicht an den Steuerventilen angebracht werden, was das Problem mit
sich bringt, dass Filter, die wenig vielseitig einsetzbar sind,
schließlich z. B. die Produktionskosten eines Kraftfahrzeugs
erhöhen.
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Außerdem
wird ein Rahmenelement wie etwa das oben beschriebene durch Einspritzen
eines Kunstharzes in einen Hohlraum einer Gießform gebildet,
wobei bei einem im Wesentlichen ringförmigen Rahmenelement,
dessen Ringform den Außenumfang des Steuerventils umgibt,
wenn versucht wird, das geformte Rahmenelement aus einem Paar geteilter
Gießformen zu entnehmen, das Rahmenelement nicht aus einem
solchen Paar geteilter Gießformen entnommen werden kann,
da es an den Gießformen hängen bleibt. Infolgedessen
ist zum Formen des oben beschriebenen Rahmenelements eine mit einem
Gleitmechanismus versehene Gießform erforderlich, was zu
dem Nachteil führt, dass die Kosten für Formmaschinen
und Gießformen erhöht werden. Außerdem
ist es bei einer Gießform mit einer komplizierten Konstruktion
zur Aufnahme des Gleitmechanismus schwierig, eine Anzahl von Rahmenelementen
gleichzeitig zu formen, so dass immer nur ein Rahmenelement gebildet
werden kann, was zu dem Problem führt, dass keine Massenproduktion
zu erwarten ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterband zu schaffen,
das biegsam genug ist, um unabhängig von der Form des Elements an
einem Element angebracht zu werden, an dem es angebracht werden
soll, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können
und die Massenproduktionsfähigkeit verbessert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Filterband nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Da
das zu verbindende Rahmenelement in dieser Konfiguration an beiden
Endabschnitten durch die Verbindungsmittel gekrümmt gebogen
wird, kann es an einem rohrförmigen Element wie etwa z.
B. an einem Steuerventil eines Kraftfahrzeugs angebracht werden.
Infolgedessen kann das Rahmenelement, da an ihm in Abständen
entlang der Längsrichtung die mehreren konkaven Nuten gebildet
sind, unabhängig davon, ob das rohrförmige Element
zylindrisch oder eckig rohrförmig ist, in Formen gebogen werden,
die zu den zylindrischen und eckigen Rohrformen, an denen es angebracht
werden soll, passen.
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Da
das Rahmenelement in diesem Zustand, in dem die beiden Endabschnitte
nicht miteinander verbunden sind, in der flachen Plattenform oder
in der gekrümmten Form, deren Zentriwinkel höchstens 180° beträgt,
gebildet ist, kann das Rahmenelement außerdem z. B. mit
einer einfachen geteilten Gießform geformt werden, wodurch
die Produktionskosten gesenkt werden können. Da eine Anzahl
von Rahmenelementen mit einer einzelnen Gießform geformt werden
können, kann außerdem die Massenproduktionsfähigkeit
erhöht werden.
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Da
auf das Rahmenelement darüber hinaus, wenn es so gekrümmt
gebogen ist, dass seine beiden Endabschnitte durch die Verbindungsmittel
miteinander verbunden sind, eine Reaktionskraft wirkt, die die ursprüngliche
auseinandergezogene Form des Rahmenelements wiederherzustellen versucht, ist
durch das Verbindungsmittel die Eingriffskraft erhöht,
wodurch die Endabschnitte des Rahmenelements fest verbunden werden
können.
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Die
Nuten können an beiden Oberflächen des Rahmenelements
so gebildet sein, dass sie einander in Längsrichtung nicht überlappen.
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Da
die mehreren konkaven Nuten in dieser Konfiguration sowohl auf der
Vorder- als auch auf der Rückseite des Rahmenelements so
gebildet sind, dass sie voneinander abweichen, so dass sich die konkaven
Nuten auf der Vorder- und auf der Rückseite nicht überlappen,
kann die Biegsamkeit des Rahmenelements weiter erhöht werden,
während die Festigkeit des Rahmenelements sichergestellt
ist.
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Das
Rahmenelement kann Folgendes enthalten: einen bandförmigen
Abschnitt, an dem die Öffnung gebildet ist; und zwei Stützrahmen,
die beiderseits des bandförmigen Abschnitts entlang der Längsrichtung
gebildet sind. Die Nuten können an den Stützrahmen
gebildet sein.
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Das
Rahmenelement kann ferner eine Verstärkungsrippe enthalten,
die so gebildet ist, dass sie die Stützrahmen kreuzt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der
folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die
auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Filterbands gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung und ein rohrförmiges
Element, an dem der Filter angebracht werden soll;
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2 eine
vergrößerte perspektivische Ansicht des Filterbands;
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3A,
B eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht des Filterbands;
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4A,
B vergrößerte Vorderansichten zweier weiterer
Konfigurationen der konkaven Nuten;
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5 eine
erläuternde Zeichnung einer gekrümmten Form eines
Rahmenelements des Filterbands;
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6 eine
Schnittansicht eines Zustands, in dem das Filterband an einem rohrförmigen
Element angebracht ist;
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7A,
B erläuternde Zeichnungen von Zuständen, in denen
das Filterband an einem dreieckigen bzw. an einem viereckigen rohrförmigen
Element angebracht ist;
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8A,
B eine Vorderansicht bzw. eine perspektivische Ansicht eines Filterbands
gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung; und
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9A,
B eine Vorderansicht bzw. eine perspektivische Ansicht eines Filterbands
gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Im
Folgenden wird anhand von 1 bis 7B eine
Ausführungsform eines Filterbands der Erfindung beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein Filterband 10 (im
Folgenden als ein "Filter 10" bezeichnet) der Erfindung
so beschaffen, dass es z. B. an einem Steuerventil 1 eines
Kraftfahrzeugs angebracht werden kann. Das Steuerventil 1 ist
so beschaffen, dass es z. B. in einem Hydraulikkreis einer Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeugs vorgesehen sein kann, um Flusswege von Öl
zu schalten, das innerhalb der Brennkraftmaschine fließt,
wobei es im Wesentlichen zylindrisch rohrförmig gebildet
ist und ein nicht gezeigtes Schieberventil enthält. An
einem Außenumfang des Steuerventils 1 sind in
Abständen entlang seiner axialen Richtung mehrere Umfangsnuten 3, 4, 5 gebildet,
wobei der Filter 10 der Erfindung in den Umfangsnuten 3 bzw. 5 angebracht
werden soll, die beiderseits der Umfangsnut 4 liegen, die
an einem axial zentralen Ort positioniert ist.
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Anhand
von 6 sowie von 1 sind in den
unteren Oberflächen der Umfangsnuten 3, 4, 5 in dieser
Reihenfolge Durchlassabschnitte 3a, 4a, 5a in der
Weise gebildet, dass sie mit dem Innern des Steuerventils 1 in
Verbindung stehen, wobei Flusswege vorgesehen sind, die durch Schieben
des in dem Steuerventil 1 enthaltenen Schieberventils in axialer
Richtung geschaltet werden können. Außerdem sind
an bestimmten Orten der Umfangsnuten 3, 5, in
denen der Filter 10 angebracht werden soll, flache Oberflächen 3b, 5b so
abgefräst, dass sie Abschnitte bilden, mit denen eine Rückseite
eines Verbindungsstücks 24 des Filters 10 dort,
wo eine später be schriebene Verbindungsaussparung 27 gebildet ist,
in Kontakt gebracht wird (siehe 1 und 6). Außerdem
sind die Durchlassabschnitte 3a, 5a in 6 in
der Weise gezeigt, dass sie zweckmäßigkeitshalber
denselben Ort belegen. Auch wenn sich die Durchlassabschnitte 3a, 5a in
Umfangsrichtung an demselben Ort befinden, bilden sie jedoch in
der Realität einzelne Bohrungen, die in axialer Richtung getrennt
sind.
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Der
Filter 10 gemäß der Ausführungsform
ist bandförmig gebildet, so dass er an einem zylindrischen
rohrförmigen Element wie etwa an dem Steuerventil 1 angebracht
werden kann. Um zu verhindern, dass Fremdstoffe ins Innere gebracht
werden, indem die im Öl enthaltenen Fremdstoffe eingefangen
werden, enthält der Filter 10 ein Rahmenelement 20,
das bandförmig gebildet ist und Öffnungen 23 aufweist,
und Filterelemente 30, die jeweils über die Öffnungen 23 verlaufen.
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Wie
in den 2 bis 6 gezeigt ist, weist das bandförmige
Rahmenelement 20 außerdem folgendes auf: zwei
Stützrahmen 21, 21, die parallel zueinander
mit einem Zwischenraum dazwischen vorgesehen sind, mehrere Verstärkungsrippen 22,
die rechtwinklig zu den beiden Stützrahmen 21, 21 so angeordnet
sind, dass sie die beiden Stützrahmen 21, 21 miteinander
verbinden, die mehreren Öffnungen 23, die durch
die Stützrahmen 21, 21 und durch die
mehreren Verstärkungsrippen 22 definiert sind, und
Verbindungsstücke 24, 24, die zusammenhängend
an den Längsendabschnitten der Stützrahmen 21, 21 vorgesehen
sind, wobei diese Bestandteile einteilig aus Kunstharz gebildet
sind, so dass sie frei biegbar sind.
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Wie
in 3A und 3B gezeigt
ist, ist das Rahmenelement 20 in dieser Ausführungsform
in einem freien Zustand, in dem die beiden Endabschnitte nicht durch
(später be schriebene) Verbindungsmittel miteinander verbunden
sind, in Form einer flachen Platte gebildet, wobei das Rahmenelement 20 so
gekrümmt gebogen wird, dass die beiden Endabschnitte durch
die Verbindungsmittel miteinander verbunden werden, wenn das Rahmenelement 20 an
dem Steuerventil 1 angebracht wird, wodurch das Rahmenelement 20,
wie in 1, 2 und 6 gezeigt
ist, ringförmig verbunden wird.
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Als
das Kunstharz werden vorzugsweise wärmebeständige
Harze, z. B. Kunstharze wie etwa ein Harz auf Polyamidgrundlage
wie Nylon, PBT (Polybutylenterephthalat) und PPS (Polyphenylensulfid), verwendet,
wobei die Kunstharze durch Beimischen von Glasfasern verstärkt
sein können.
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Die
Verstärkungsrippe 22 ist so beschaffen, dass sie
die Stützrahmen 21, 21 verstärkt,
um die Festigkeit des Rahmenelements 20 zu erhöhen.
Darüber hinaus sind in den Eckabschnitten zwischen den Stützrahmen 21, 21 und
den Verstärkungsrippen 22, die diese Rahmen rechtwinklig
kreuzen, bogenförmige Ausrundungsabschnitte 25 gebildet,
die eine kleinere Höhe als die Verstärkungsrippen
aufweisen, um die Fluidität des Kunstharzes zur Zeit des
Formens zu erhöhen. Außerdem sind auf den Rückseiten
der mehreren Verstärkungsrippen 22 mehrere Kontaktrippen 22a in
der Weise vorgesehen, dass sie die beiden Stützrahmen 21, 21 rechtwinklig
kreuzen sowie bis in eine gegebene Höhe davon vorstehen,
wobei diese Kontaktrippen 22a mit den unteren Oberflächen
der jeweiligen Umfangsnuten 3, 5 in Kontakt gebracht
werden, wenn der Filter 10 in jenen Umfangsnuten des Steuerventils 1 angebracht
wird, um zu verhindern, dass der Filter 10 in Bezug auf
das Steuerventil 1 Spiel hat.
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In
der bisherigen Beschreibung bedeutet die Vorderseite eine Seite,
die dem rohrförmigen Element wie etwa dem Steuerventil 1 angewandt
ist, wenn der Filter 10 an dem rohrförmigen Element
angebracht ist, d. h. eine Seite, die einen Außenumfang bildet,
während die Rückseite eine Seite bedeutet, die
dem rohrförmigen Element zugewandt ist, wenn der Filter 10 an
dem rohrförmigen Element angebracht ist, d. h. eine Seite,
die einen Innenumfang bildet.
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An
einer Rückseite des Verbindungsstücks 24 ist
eine Verbindungsklaue 26 so vorgesehen, dass sie an einem
Längsendabschnitt des Rahmenelements 20 davon
vorsteht. Andererseits ist das an dem anderen Längsendabschnitt
des Rahmenelements 20 vorgesehene Verbindungsstück 24 so
gebildet, dass ein distaler Endabschnitt 24a davon bis
in eine gegebene Höhe zur Rückseite vorsteht,
wobei eine vorstehende Oberfläche des distalen Endabschnitts 24a als
eine flache Oberfläche gebildet ist, die mit den flachen
Oberflächen 3b, 5b der jeweiligen Umfangsnuten 3, 5 des
Steuerventils 1 wie in 6 gezeigt
in Kontakt gebracht werden soll, wodurch dann, wenn das Rahmenelement 20 an
dem Steuerventil 1 angebracht ist, eine Arretierung verwirklicht
ist, die verhindert, dass sich der Filter 10 in Bezug auf
das Steuerventil 1 dreht. Darüber hinaus ist die
Verbindungsaussparung 27 an einer Vorderseite des distalen
Endabschnitts 24a so gebildet, dass sie eine Nut mit einer
Tiefe bildet. Das Rahmenelement 20 wird dadurch, dass es
so gekrümmt gebogen wird, dass die Verbindungsklaue 26 mit
der Verbindungsaussparung 27 in Eingriff gebracht wird, ringförmig
verbunden (siehe 1, 2 und 6).
Die Verbindungsklaue 26 und die Verbindungsaussparung 27 bilden
das Verbindungsmittel. Um das Verständnis zu erleichtern,
ist in 1 und 2 ein Zustand gezeigt, unmittelbar
bevor die Verbindungsklaue 26 mit der Verbindungsaussparung 27 in
Eingriff gebracht wird.
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In
dem Filter 10 gemäß der Ausführungsform sind
wenigstens auf einer Seite des Rahmenelements 20 in Abständen
entlang seiner Länge oder Längsrichtung mehrere
konkave Nuten 28 vorgesehen, um die Biegsamkeit des Filters 10 zu
erhöhen.
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Wie
weiter in den 2, 3A und 3B gezeigt
ist, sind die mehreren konkaven Nuten 28 auf den Vorderseiten
der beiden Stützrahmen 21, 21 im Wesentlichen
in gleichen Abständen entlang ihrer Längsrichtung
gebildet. Wie in 3A gezeigt ist, sind die an
den jeweiligen Stützrahmen 21, 21 gebildeten
konkaven Nuten 28 parallel zueinander so gebildet, dass
sie sich entlang der Längsrichtung der Stützrahmen 21, 21 an
denselben Orten befinden.
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Wie
in 3B gezeigt ist, sind die konkaven Nuten 28 entlang
der Dickenrichtung des Stützrahmens 21, 21 bis
in eine gegebene Tiefe gebildet, wobei sie in dieser Ausführungsform
jeweils bogenförmig gekrümmt sind. Allerdings
ist die Form der konkaven Nut 28 nicht auf die bogenförmige
beschränkt, so dass die konkave Nut 28 wie in 4A gezeigt
als eine konkave Nut 28a mit einer eckigen Nutform, die bis
in eine konstante Tiefe geschnitten ist, oder wie in 4B gezeigt
als eine konkave Nut 28b mit einer talartigen Form, deren
Breite zur Oberfläche der Vorderseite allmählich
zunimmt, gebildet sein kann. Die Tiefe und die Breite der konkaven
Nut 28 können je nach der für das Rahmenelement 20 geforderten Festigkeit
und Biegsamkeit geändert werden, wobei die Tiefe z. B.
vorzugsweise in der Größenordnung der halben Dicke
des Stützrahmens 21, 21 angenommen wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, kann somit dadurch, dass an den Stützrahmen 21, 21 entlang
ihrer Längsrichtung die mehreren konkaven Nutenabschnitte 28 gebildet
sind, die Dicke der Stützrahmen 21, 21 verringert
sein, um ihre Biegsamkeit zu erhöhen.
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An
einer Rückseite des Rahmenelements 20 sind maschennetzartige
Filterelemente 30 befestigt, die durch Verschachteln und/oder
Zusammensetzen von Metalldrahtwerkstoffen aus rostfreiem Stahl oder dergleichen
gebildet sind, was zu einem Zustand führt, in dem die Filterelemente 30 an
den mehreren Öffnungen 23 so angeordnet sind,
dass sie darüber verlaufen. Das heißt, die Filterelemente 30 werden
in Hohlräume eingeführt, die in einer Gießform
zum Formen eines Filters 10 vorgesehen sind, und in die Hohlräume
wird in diesen Zustand ein Kunstharz eingespritzt, wodurch die Filterelemente 30 einteilig
zu einem Rahmenelement 20 geformt werden.
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Abgesehen
davon, dass in der oben beschriebenen Weise die konkaven Nuten 28 bereitgestellt
sind, weist der Filter 10 gemäß der Ausführungsform
eine weitere Eigenschaft auf, dass das Rahmenelement 20 in
diesem Zustand, in dem die beiden Endabschnitte des Rahmenelements 20 nicht mit
dem Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, in einer flachen
Plattenform oder in einer gekrümmten Form, deren Zentriwinkel
höchstens 180° beträgt, gebildet ist.
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Das
heißt, wie in 3A, 3B gezeigt
ist, ist das Rahmenelement 20 in dieser Ausführungsform
in seinem freien Zustand, in dem die beiden Endabschnitte des Rahmenelements 20 nicht
miteinander verbunden sind, in einer flachen Plattenform gebildet.
Außerdem kann das Rahmenelement 20 in dem freien
Zustand, in dem seine beiden Endabschnitte nicht miteinander verbunden
sind, wie in 5 gezeigt in einer gekrümmten
Form gebildet sein, deren Zentriwinkel θ höchstens
180° beträgt. Der Zentriwinkel θ bezeichnet
in diesem Fall einen Winkel, der durch die beiden Endabschnitte
in Bezug auf eine Mitte C des Bogens gebildet ist, wenn die gekrümmte
Form des Rahmenelements 20 als wesentlich bogenförmig
gewählt wird. Ein solches Rahmenelement 20 kann
mit einem durch die Strichlinien in 5 angegebenen
gekrümmten Rahmenelement 20' verglichen werden,
dessen Zentriwinkel θ größer als 180° ist.
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Beim
Versuch, einen gebildeten Filter 10 aus einer vertikal
teilbaren Form zu entnehmen, indem diese nach Einspritzen eines
Kunstharzes in einen Hohlraum in der vertikal zerbrechlichen Gießform vertikal
geteilt wird, bleiben in einer gekrümmten Form wie der
des in 5 durch Strichlinien angegebenen Rahmenelements 20',
dessen Zentriwinkel θ größer als 180° ist,
beide Endabschnitte des gebildeten Rahmenelements 20 entweder
an der oberen Gießform oder an der unteren Gießform
hängen, was das Entnehmen des Filters 10 aus der
Gießform erschwert. Dagegen entsteht bei der gekrümmten Form,
deren Zentriwinkel θ höchstens 180° beträgt, keine
Situation, in der der Filter 10 an der oberen oder unteren
Gießform hängen bleibt, wodurch der Filter 10 aus
der Gießform entnommen werden kann. Der Zentriwinkel θ braucht
nur wenig größer als 120° zu sein, wobei
bei einem solchen Winkel leicht sichergestellt werden kann, dass
das Rahmenelement 20 leicht zu formen und zu biegen ist.
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Im
Folgenden wird beschrieben, wie der wie oben beschrieben konfigurierte
Filter 10 gemäß der Ausführungsform
verwendet wird.
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Mehrere
in der wie in 3A, 3B gezeigten
flachen Plattenform gebildete Filter 10 werden auf die
Umfangsnuten 3, 5 des Steuerventils 1 ausgerichtet,
an dem die Filter angebracht werden sollen, wobei die Seite, auf
der die konkaven Nuten 28 der Vorderseite gebildet sind,
auf die Außenseite gelegt wird und die auf der Rückseite gebildeten
Kontaktrippen 22a auf die Innenseite gelegt werden und die
Filter 10 daraufhin gegen die Vorbelastungskraft des Rahmenelements 20 gekrümmt
gebogen werden. Daraufhin werden die Filter 10 richtig
positioniert, indem die distalen Endabschnitte 24a der
Verbindungsstücke 24 der jeweiligen Filter 10 mit
den flachen Oberflächen 3b, 5b der jeweiligen
Umfangsnuten 3, 5 in Kontakt gebracht werden und
im Zusammenhang damit jeweils die Verbindungsklauen 26 mit den
Verbindungsaussparungen 27 in Eingriff gebracht werden,
wodurch die mehreren Filter 10 jeweils in den Umfangsnuten 3, 5 angebracht
werden können, während in diesem Zustand, in dem
die mehreren Kontaktrippen 22a auf den Rückseiten
der Filter 10 mit den unteren Oberflächen der
Umfangsnuten 3, 5 in Kontakt stehen, verhindert
wird, dass sich die Filter 10 relativ zu den Umfangsnuten 3, 5 drehen,
und somit verhindert wird, dass die Filter 10 Spiel haben
(siehe 1 und 6).
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Da
in dem Filter 10 gemäß der Ausführungsform
entlang seiner Längsrichtung in den Abständen die
mehreren konkaven Nuten 28 gebildet sind, ist die Dicke
des Rahmenelements 20 an den Orten, an denen die konkaven
Nuten 28 gebildet sind, verringert, um die Biegsamkeit
des Rahmenelements 20 zu erhöhen, wodurch das
Rahmenelement 20 leicht zu biegen ist. Obgleich der Filter 10 wie
oben beschrieben in der flachen Plattenform gebildet ist, kann er aufgrund
dieser Konfiguration leicht und problemlos ringförmig gebogen
werden und somit leicht an dem rohrförmigen Element wie
dem in 1 gezeigten Steuerventil 1 des Kraftfahrzeugs
angebracht werden.
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Obgleich
das Steuerventil 1 in dieser Ausführungsform im
Wesentlichen zylindrisch rohrförmig ist, kann der Filter 10 ebenfalls
an Elementen angebracht werden, die andere Formen als eine zylindrisch
rohrförmige aufweisen. Da das Rahmenelement 20 in
dem Filter 10 gemäß der Ausführungsform so
konfiguriert ist, dass es durch die wie oben beschrieben daran gebildeten
konkaven Nuten 28 leicht zu biegen ist, kann der Filter 10 so
gebogen werden, dass er zur Anbringung an rohrförmigen
Elementen mit einem anderen Querschnitt, einschließlich
eines rohrförmigen Elements 1a, das im Querschnitt
wie in 7A gezeigt dreieckförmig,
wie in 7B gezeigt quadratisch oder
(nicht gezeigt) oval ist, passt, wodurch ein sehr vielseitiger Filter 10 bereitgestellt
werden kann.
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Da
das Rahmenelement 20 in dem Filter 10 gemäß der
Ausführungsform in seinem freien Zustand, in dem seine
beiden Endabschnitte nicht miteinander verbunden sind, in der flachen
Plattenform (siehe 3A und 3B) oder
in der gekrümmten Form, deren Zentriwinkel θ höchstens
180° beträgt (siehe 5) gebildet
ist, kann das Rahmenelement 20 z. B. mit einer verhältnismäßig
einfachen Gießform geformt werden, die vertikal geteilt
werden kann, um seine Produktionskosten zu senken, und kann darüber
hinaus die Massenproduktionsfähigkeit erhöht werden,
da mit einer Gießform eine Anzahl solcher Rahmenelemente
gebildet werden können.
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Da
das Rahmenelement 20 des Filters 10 in seinem
freien Zustand, in dem seine beiden Endabschnitte nicht miteinander
verbunden sind, in der flachen Plattenform oder in der gekrümmten
Form, deren Zentriwinkel θ höchstens 180° beträgt,
gebildet ist, werden darüber hinaus, wenn die Endabschnitte des
Rahmenelements 20 mit der Verbindungsklaue 26 und
mit der Verbindungsaussparung 27 miteinander verbunden
werden, um den Filter 10 ringförmig zu machen,
die Endabschnitte des Rahmenelements 20 gegen die Vorbelastungskraft
des Rahmenelements 20 miteinander verbunden. Infolgedessen
ist in einem Zustand, in dem der Filter 10 an dem rohrförmigen
Element wie an dem in
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6 gezeigten
Steuerventil 1 angebracht ist, da auf das Rahmenelement 20 eine
Reaktionskraft wirkt, die seine ursprüngliche auseinandergezogene
Form wiederherzustellen versucht, die Eingriffskraft zwischen der
Verbindungsaussparung 27 und der Verbindungsklaue 26,
die mit ihr in Eingriff ist, erhöht, wodurch die beiden
Endabschnitte des Rahmenelements 20 fest miteinander verbunden
werden können, so dass der Filter 10 nicht von
dem rohrförmigen Element verlagert wird.
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8A und 8B zeigen
einen Filter gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung. Gleiche Abschnitte wie in der oben beschriebenen Ausführungsform
tragen gleiche Bezugszeichen und ihre Beschreibung ist weggelassen.
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Im
Gegensatz dazu, dass die konkaven Nuten 28 in der vorigen
Ausführungsform nur auf der Vorderseite des Filters 10 vorgesehen
sind, sind in einem Filter 10a dieser Ausführungsform,
wie in 8A und 8B gezeigt
ist, sowohl auf seiner Vorderseite als auch auf seiner Rückseite
entlang seiner Längsrichtung mehrere konkave Nuten 28 gebildet,
wobei darüber hinaus die so auf der Vorderseite und auf
der Rückseite des Filters 10 gebildeten konkaven
Nuten 28 in der Weise voneinander abweichend angeordnet
sind, dass sich die konkaven Nuten 28 auf der Vorderseite
und auf der Rückseite nicht überlappen. Außerdem
sind die sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite
des Rahmenelements 20 gebildeten konkaven Nuten 28 etwas flacher
als die konkaven Nuten 28 der vorigen Ausführungsform,
wobei insbesondere die Tiefe der konkaven Nuten 28 ein
Drittel der Dicke eines Stützrahmens 21, 21 des
Rahmenelements 20 beträgt. Da die konkaven Nuten 28 sowohl
auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Rahmenelements 20 gebildet
sind, sind die an dem Filter 10 befestigten Filterelemente 30 in Dickenrichtung
des Rahmenelements 20 im Wesentlichen mittig angeordnet.
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Da
die mehreren konkaven Nuten 28 gemäß dem
Filter 10 dieser Ausführungsform sowohl auf der Vorderseite
als auch auf der Rückseite des Rahmenelements 20,
aber so voneinander abweichend, dass sich die konkaven Nuten 28 auf
der Vorderseite und auf der Rückseite nicht überlappen,
gebildet sind, kann die Biegsamkeit des Rahmenelements 20 weiter
erhöht sein, während seine Festigkeit sichergestellt
ist.
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9A und 9B zeigen
einen Filter gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform
der Erfindung. Gleiche Abschnitte wie in der oben beschriebenen
Ausführungsform tragen gleiche Bezugszeichen und ihre Beschreibung
ist weggelassen.
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Im
Gegensatz dazu, dass die konkaven Nuten 28 in der zuerst
beschriebenen Ausführungsform nur auf der Vorderseite des
Filters 10 vorgesehen sind, sind in einem Filter 10b dieser
Ausführungsform mehreren konkave Nuten 28 auf
einer Rückseite (d. h. auf einer einem rohrförmigen
Element wie dem Steuerventil 1 zugewandten Seite) eines
Rahmenelements 20 gebildet. Im Zusammenhang damit sind die
Filterelemente 30 an einer Vorderseite des Rahmenelements 20 befestigt.
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Da
das Rahmenelement 20 in dieser Ausführungsform
wie bei dem Filter 10 der zuerst beschriebenen Ausführungsform
durch die so vorgesehene konkave Nut 28 leicht zu biegen
ist, kann das Rahmenelement 20 zur passenden Anbringung
an rohrförmigen Elementen mit verschiedenen Formen gebogen
werden.
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Da
die mehreren konkaven Nuten an dem Rahmenelement gemäß den
oben beschriebenen Ausführungsformen in den Abständen
entlang der Längsrichtung gebildet sind, kann der Filter
unabhängig davon, ob ein rohrförmiges Element
wie etwa ein Steuerventil eines Kraftfahrzeugs, an dem der Filter angebracht
werden soll, zylindrisch, eckig oder oval rohrförmig ist,
zur Anbringung in eine Form gebogen werden, die zu irgendeiner dieser
Formen passt.
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Da
das Rahmenelement in der flachen Plattenform oder in der gekrümmten
Form, deren Zentriwinkel höchstens 180° beträgt,
gebildet wird, kann außerdem in dem Zustand, in dem die
beiden Endabschnitte nicht miteinander verbunden sind, das Rahmenelement
nicht nur z. B. mit einer verhältnismäßig
einfachen Gießform geformt werden, die vertikal geteilt
ist, sondern können außerdem eine Anzahl von Rahmenelementen
mit einer einzigen Gießform geformt werden, wodurch die
Massenproduktionsfähigkeit erhöht werden kann.
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Darüber
hinaus ist dann, wenn das Rahmenelement gekrümmt gebogen
ist, so dass seine beiden Endabschnitte durch das Verbindungsmittel
miteinander verbunden sind, da eine Reaktionskraft zum Wiederherstellen
der ursprünglichen auseinandergezogenen Form des Rahmenelements
auf das Rahmenelement wirkt, die Eingriffskraft durch das Verbindungsmittel
erhöht, wodurch die Endabschnitte des Rahmenelements fest
verbunden werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-253938-
A [0002]
- - JP 2007-791 A [0004, 0005]