DE10313239B3 - Filter arrangement for filtering liquids comprises a filter element having a filter mat with a fluid chamber and locking parts having fluid passages for fluid to flow into the fluid chamber inside of the filter element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a filter device the features of the preamble of claim 1.
Durch die
Hierdurch läßt sich bei der bekannten Lösung erreichen, dass bei einem Filterelementwechsel das noch im Inneren des Elementes verbliebene verschmutzte Restfluid über die Schließvorrichtung aus dem Filterelement abführbar ist und mit dem Schließen der Schließvorrichtung beim Austausch des verschmutzten Filterelementes gegen ein neues ist sichergestellt, dass noch weiter nach Innen ablaufendes Fluid aus dem Filterelement in die Umgebung nicht austreten kann. Damit ist eine Entlastung der Umwelt erreicht und zusätzliche Nachreinigungsarbeiten können entfallen. Da des weiteren aufgrund der bekannten Schließvorrichtung das Filterelement beim Elementwechsel nicht mehr mit verschmutztem Fluid befüllt ist, läßt sich dieses auch aufgrund des geringeren Gewichtes leichter handhaben und austauschen. Letzteres erleichtert deutlich die Arbeit des Wartungspersonals.This allows the known solution to achieve that when changing the filter element, this is still inside the element remaining contaminated residual fluid via the closing device can be removed from the filter element is and with closing the locking device when replacing the dirty filter element with a new one it is ensured that fluid flowing further inwards cannot escape from the filter element into the environment. In order to relief of the environment is achieved and additional post-cleaning work can omitted. Because of the known locking device the filter element no longer contains contaminated fluid when changing the element filled is, can this is easier to handle due to its lower weight and exchange. The latter significantly simplifies the work of the maintenance staff.
Zum Festlegen des jeweiligen Filterelementes innerhalb des Filtergehäuses dient eine übliche Schnellverbindungseinrichtung in der Art eines Bajonettverschlusses, wobei durch Drehen des Filterelementes über einen endseitig angebrachten Handgriff sich der Bajonettverschluß für einen Entnahmevorgang des Elementes aus dem Gehäuse lösen läßt. Die Betätigung des dahingehenden Bajonettverschlusses setzt insbesondere beim Auftreten von Verschmutzungen an der Stelle des Verschlusses hohe Betätigungskräfte voraus, was gegebenenfalls die Handhabung durch einen Monteur vor Ort erschwert. Des weiteren ragt bei der bekannten Lösung die Schließeinrichtung als integraler Bestandteil der unteren Endkappe des Filterelementes in dasselbe hinein, so dass die hindernisfreie Durchströmung innerhalb des Fluidraumes von innen nach außen beeinträchtigt ist, was sich gegebenen falls nachteilig auf die Filterleistung der Gesamtvorrichtung auswirkt. Auch ist die dahingehende Verriegelungslösung als Teil der bekannten Festlegemöglichkeit des Filterelementes innerhalb des Elementgehäuses konstruktiv aufwendig und mithin teuer in der Realisierung.To define the respective filter element inside the filter housing is a standard quick connect device in the manner of a bayonet lock, whereby by rotating the filter element over a the bayonet lock for one Removal of the element can be released from the housing. The actuation of the relevant bayonet catch sets in particular when soiling occurs on the spot high actuation forces ahead of the closure, which may make handling by a technician on site difficult. Furthermore, the locking device protrudes in the known solution as an integral part of the lower end cap of the filter element into the same so that the unobstructed flow inside the fluid space from the inside to the outside is impaired, which if necessary adversely affects the filter performance of the overall device. The relevant locking solution is also part of the known one Fixing possibility the filter element within the element housing is structurally complex and therefore expensive to implement.
Durch die WO 91/01173 A1 ist eine Filtervorrichtung bekannt, mit einem Filtergehäuse, das sich über einen Dichtring an einer Filtergehäuseaufnahmefestlegen läßt. Im Innern des Filtergehäuses ist ein zylindrisches Filterelement angeordnet, das sich für eine Durchströmung von innen nach außen an einem Stützrohr abstützt. Das Stützrohr und mithin das Filterelement ist von einer Betätigungseinrichtung in Form einer Betätigungsstange durchgriffen, die an ihrem einen freien Ende einen Kipphebel aufweist, der von Hand betätigbar mit der Deckelseite des Gehäuseteiles schwenkbar verbunden ist. Das andere freie Ende der Betätigungsstange, die im übrigen starr und unbeweglich im Filtergehäuse geführt ist, ist mit ihrem anderen freien Ende mit einer Verriegelungsplatte verbunden, die mit Durchlaßstellen dem Durchtritt von verschmutztem Fluid dient und die ansonsten in einem Anschlußstutzen des sonstigen Filtergehäuseteiles integriert ist. Wird der Kipphebel von Hand in seine Lösestellung bewegt, hebt sich das Filtergehäuse an und das auf seiner Unterseite angebrachte Dichtelement entlastet sich gegenüber den sonstigen Filtergehäuseteilen. Dergestalt läßt sich dann für einen Filterelementwechsel das Filtergehäuse von dem Anschlußstutzen mit der Aufnahmeplatte der Betätigungsstange abschrauben. Aufgrund der genannten Durchlaßstellen in der unteren Endplatte ist bei einem dahingehenden Filterelementwechsel dieser jedenfalls weder tropffrei noch tropfarm durchzuführen. Ferner ist aufgrund der manuellen Handhabung der Kipphebeleinrichtung nebst Abschrauben des Filtergehäuses von dem Anschlußstutzen eine rasche Handhabung für einen Elementwechsel nicht möglich.WO 91/01173 A1 is a Known filter device, with a filter housing that extends over a Attach the sealing ring to a filter housing holder leaves. At the inside of the filter housing a cylindrical filter element is arranged, which is suitable for a flow of inside out on a support tube supported. The support tube and thus the filter element is in the form of an actuator an operating rod penetrated, which has a rocker arm at one free end, which can be operated by hand with the cover side of the housing part is pivotally connected. The other free end of the operating rod, the rest of it is rigid and immobile in the filter housing, is with her other free end connected to a locking plate with passage points serves the passage of contaminated fluid and the other in one connecting branch of the other filter housing part is integrated. The rocker arm is manually in its release position moves, the filter housing rises and relieves the sealing element attached to its underside towards each other the other filter housing parts. You can do that then for a filter element change the filter housing from the connecting piece with the mounting plate of the operating rod screw off. Because of the passage points mentioned in the lower end plate is in any case when changing the filter element to be carried out neither drip-free nor low-drip. Furthermore, due to the manual handling of the rocker arm device along with unscrewing the filter housing from the connector quick handling for an element change is not possible.
Durch die
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Vorteile im Stand der Technik, nämlich eine funktionssichere Filtervorrichtung zu schaffen, bei der ein tropffreier oder tropfarmer Filterelementwechsel möglich ist, diese bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, dass sich diese kostengünstig realisieren lassen, dass die Handhabung für einen Elementwechsel noch weiter vereinfacht ist, und dass im Inneren des Filterelementes also in seinem Fluidraum sich energetisch günstige Durchströmungsverhältnisse einstellen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.Based on this state of the art the object of the invention while maintaining the advantages in the prior art, namely a To create functionally reliable filter device in which a drip-free or low-drip filter element change is possible, these known solutions to be further improved in such a way that they can be realized cost-effectively leave that handling for an element change is even easier, and that inside of the filter element in its fluid space there are energetically favorable flow conditions to adjust. A filter device solves one of these tasks the features of claim 1 in its entirety.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zumindest ein Teil der jeweiligen Verriegelungsglieder mindestens eine Fluiddurchlaßstelle auf weist, die es dem Fluid ermöglicht, von der einen Endkappe mit der Verriegelungsplatte in den Fluidraum im Innern des Filterelementes zu strömen, läßt sich die jeweils einzunehmende Stellung für das Verriegelungsteil mit geringen Betätigungskräften über die Betätigungseinrichtung vorgeben, wobei sich dergestalt eine sichere Verriegelungssituation ergibt, mit der Folge, dass nicht ungewollt das Filterelement von seiner Aufnahme sich selbständig entfernt, oder dass die Gefahr auftreten könnte, dass durch Verkanten des Elementes bezogen auf die eigentliche Elementaufnahme es zu Undichtigkeitsstellen und mithin zu Funktionsausfällen kommt. Des weiteren läßt sich das jeweilige Verriegelungsteil platzsparend auch außerhalb des eigentlichen Filterelementes im Elementgehäuse unterbringen, so dass der für die Filtration vorgesehene Fluidraum im Innern des Filterelementes durch das Verriegelungsteil nicht beeinträchtigt ist. Zwar durchgreift die Betätigungseinrichtung in Form der Betätigungsstange auch den freien Fluidraum des Filterelementes; diese Gestaltung läßt sich aber derart realisieren, dass die freie Durchströmung des Fluidraumes kaum beeinträchtigt ist, so dass die Filtermatte des Filterelementes über ihre gesamte Länge für die Filtration bei günstigen Durchströmungsverhältnissen zur Verfügung steht.Because according to the characteristic part of claim 1 at least part of the respective locking members at least one fluid passage point has that allows the fluid to from one end cap with the locking plate into the fluid space To flow inside the filter element, the one to be taken in each case Position for specify the locking part with low actuation forces via the actuation device, in this way a safe locking situation results, with the result that the filter element is not unwanted by its Admission yourself removed, or that there could be a risk of jamming of the element in relation to the actual element absorption Leaks and thus functional failures occur. Furthermore, the respective locking part also saves space outside of the actual filter element in the element housing so that the for the Filtration provided by fluid space inside the filter element the locking part is not affected. It takes effect the actuator in the form of the operating rod also the free fluid space of the filter element; this design let yourself but realize such that the free flow through the fluid space is hardly impaired, so that the filter mat of the filter element over its entire length for filtration at cheap Flow conditions to disposal stands.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird über eine Längsbewegung der Betätigungseinrichtung diese in eine Querbewegung für die Verriegelungsgliederumgesetzt, und über die dahingehende Kraftumleitung erfolgt die sichere Betätigung und Verriegelung der Verriegelungsglieder in ihrer sperrenden Stellung. Des weiteren spart die dahingehende Kraftumleitung für den jeweiligen Sperr- oder Entsperrvorgang der Verriegelungsglieder Bauraum, so dass insgesamt eine platzsparende Lösung erreicht ist. Für einen platzsparenden Aufbau und für eine strömungsgünstige Fluidführung des verschmutzten Fluides in den Fluidraum der Filtervorrichtung trägt auch mit bei, dass zumindest ein Teil der jeweiligen Verriegelungsglieder mit minde stens einer Fluiddurchlaßstelle versehen sind, so dass über das Verriegelungsglied selbst die Fluidführung möglich ist. Nach Filtrierung durch die Filtermatte des Elementes gelangt dann das derart abgereinigte Fluid auf die Reinseite der Filtervorrichtung.With the solution according to the invention, a longitudinal movement the actuator this into a transverse movement for implemented the locking members, and via the power redirection safe operation takes place and locking the locking members in their locking position. Furthermore, the power redirection saves for the respective Locking or unlocking the locking members space, so that overall a space-saving solution is reached. For a space-saving structure and for a fluid flow of the contaminated fluid in the fluid space of the filter device also carries with that at least part of the respective locking members are provided with at least one fluid passage point, so that the Locking member even the fluid guide is possible. After filtration the element cleaned in this way then passes through the filter mat of the element Fluid on the clean side of the filter device.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist mittels eines Kraftspeichers, insbesondere in Form einer Zugfeder, das jeweilige Verriegelungsglied entgegen dessen Kraftwirkung mittels eines Art Kniehebels in der Verriegelungsstellung gehalten, der von der Betätigungseinrichtung ansteuerbar ist. Der genannte Kniehebel erlaubt, dass die Verriegelungsglieder in definierte Verriegelungspositionen gebracht sind und für einen Entriegelungsvorgang unterstützt der Kraftspeicher die Rückstellbewegung aus der sperrenden Lage in die freigebende Lage. Des weiteren erlaubt der Kniehebelverschluß nach Überwindung einer Art Totpunktstellung, dass die Verriegelungsglieder kraftschlüssig in ihrer sperrenden Stellung gehalten sind und sich nicht ungewollt lösen können.In a further particularly preferred embodiment the filter device according to the invention is by means of an energy store, in particular in the form of a tension spring, the respective locking member against its force by means a kind of toggle lever held in the locked position, the from the actuator is controllable. The said toggle allows the locking members are brought into defined locking positions and for one Unlocking process supported the lift mechanism the reset movement from the blocking position to the releasing position. Furthermore allowed the toggle lock after overcoming a kind of dead center position that the locking members in a non-positive manner are held in their blocking position and not inadvertently to be able to solve.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung weist die andere Endkappe des Filterelementes einen Korbeinsatz auf, an dem sich der Betätigungsgriff der Betätigungseinrichtung festlegen läßt, wobei der freie Rand dieser anderen Endkappe zwischen einer Ausströmöffnung des Filterelementes und dem Korbeinsatz als Anlagefläche für das jeweilige Verriegelungsglied eines nachfolgenden, auf das eine Filterelement aufgesetzten weiteren Filterelementes dient. Auf diese Art und Weise lassen sich in Hintereinanderfolge unter Bildung der Fil tervorrichtung mehrere Filterelemente übereinanderstapeln, wobei das Verriegelungsteil mit den Verriegelungsgliedern die Betätigungseinrichtung mit Betätigungsgriff eines in der Folge vorangehenden Filterelementes ansteuert, um dergestalt einen Verriegelungsvorgang für dieses Filterelement vorzunehmen, sei es an einem weiter vorangehenden Filterelement, sei es an Teilen des die Filterelemente aufnehmenden Filtergehäuses. Unabhängig hiervon läßt sich aber auch dann mit einer Einhandbetätigung die Verriegelung lösen und das Filterelement läßt sich zusammen mit dem Betätigungsgriff der Betätigungseinrichtung aus dem Filtergehäuse entnehmen, wobei in der freigebenden Stellung der Verriegelungsglieder deren Durchlaßstellen für das Fluid überdeckt sind, so dass dergestalt gleichfalls ein tropffreier oder tropfarmer Elementwechsel möglich ist.In a further particularly preferred embodiment the filter device according to the invention the other end cap of the filter element has a basket insert on which the operating handle the actuator lets set, where the free edge of this other end cap between an outflow opening of the Filter element and the basket insert as a contact surface for the respective locking member a subsequent one, placed on the one filter element Filter element is used. In this way, you can consecutively stacking a plurality of filter elements, forming the filter device, wherein the locking part with the locking members the actuator with operating handle of a filter element that follows in the sequence, in such a way a locking process for make this filter element, be it on a previous one Filter element, be it on parts of the filter element receiving Filter housing. Independently of this can be but also release the lock with one hand and the filter element can together with the operating handle the actuator the filter housing remove, with the locking members in the releasing position their passages for the Fluid covered are, so that also a drip-free or low-drip element change possible is.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Filtervorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung dieIn the following the filter device according to the invention based on an embodiment closer to the drawing explained. In principle and not to scale, show the
Die in der
Die Festlegemöglichkeit
Die jeweiligen Verriegelungsglieder
Mittels eines Kraftspeichers, insbesondere
in Form einer Zugfeder
In der in den
Wie des weiteren die
Wie sich insbesondere aus der
Für
den dahingehenden Eingriff ist über
den Betätigungs-
oder Handgriff
Im Hinblick auf die dahingehende
Verbindungstechnik läßt sich
eine Vielzahl dahingehender Filterelemente
Der Korbeinsatz
Werden die beiden Griffteile
Mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist
in der Art eines Betätigungsstranges über eine
gemeinsame Betätigungseinrichtung
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