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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filterentferner.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einem Reduktionskatalysator, der Ammoniak (ein eine Reduktion bewirkendes Mittel) verwendet, der aus einer wässerigen Harnstofflösung erhalten wird, war typischerweise zum Reinigen von Abgas von einer Brennkraftmaschine wie z. B. einer Dieselkraftmaschine bekannt. Die wässerige Harnstofflösung wird von einem Tank zu einer Einspritzdüse gepumpt und von der Einspritzdüse in ein Abgasrohr auf einer Oberstromseite des Reduktionskatalysators eingespritzt, wobei die wässerige Harnstofflösung thermisch durch die Wärme des Abgases zersetzt wird. Ammoniak wird durch die thermische Zersetzung erhalten und der erhaltene Ammoniak wird zum Reduktionskatalysator zugeführt, um Stickstoffoxide im Abgas zu reinigen.
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Die wässerige Harnstofflösung, die im Tank gelagert ist, wird durch eine Druckpumpe gepumpt. Die Druckpumpe umfasst einen Pumpenkörper, ein Filterelement, das die wässerige Harnstofflösung filtert, und ein Gehäuse, das den Pumpenkörper und das Filterelement aufnimmt. Eine Unterseite des Gehäuses ist mit einer Kappe verschraubt, die eine Öffnung zum Befestigen/Lösen des Filterelements verschließt.
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Wenn bei einer solchen Druckpumpe das Filterelement ausgetauscht werden muss, wird die Kappe vom Gehäuse abgeschraubt, um die Öffnung an der Unterseite des Gehäuses freizulegen. Ein zweckgebundener Filterentferner wird von der Öffnung aus eingesetzt und wird mit dem Filterelement in Eingriff gebracht. Indem der Filterentferner nach unten gezogen wird, wird das Filterelement aus dem Gehäuse entnommen.
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Ein Vorgang, um das Filterelement mit dem Filterentferner in Eingriff zu bringen, wird durchgeführt, ohne einen Eingriffsabschnitt am Ende des Filterentferners visuell zu prüfen, da der Eingriffsabschnitt in das Gehäuse eingesetzt wird. Der Filterentferner ist derart konfiguriert, dass der hakenförmige Eingriffsabschnitt elastisch verformt wird, während er in das Gehäuse eingesetzt wird, und elastisch zurückgestellt wird, wenn er mit dem Filterelement in Eingriff gebracht wird. Folglich muss der Filterentferner gegen eine elastische Rückstellkraft des Eingriffsabschnitts in das Gehäuse geschoben werden, was für einen Arbeiter eine große Belastung ist. Folglich braucht es Zeit und Mühe, um das Filterelement auszutauschen.
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Dagegen wurde eine Filtervorrichtung, die in der Druckschrift
JP 2000-176217 A offenbart ist, vorgeschlagen. Die Filtervorrichtung umfasst: ein zylindrisches Filterelement, das in einem Gehäuse aufgenommen ist; und eine Kappe (Deckel), die mit einem unteren Ende des Filterelements in Eingriff steht. Das Filterelement und die Kappe werden im Voraus einteilig zusammengefügt. Das Filterelement wird im Gehäuse aufgenommen, wenn ein Innengewinde, das an der Kappe vorgesehen ist, auf ein Außengewinde, das am Gehäuse vorgesehen ist, geschraubt wird. Wenn das Filterelement ausgetauscht werden muss, wird die Kappe vom Gehäuse abgeschraubt, wodurch das mit der Kappe integrierte Filterelement entfernt wird. Folglich werden die zusammengefügte Kappe und das Filterelement gleichzeitig ausgetauscht. Folglich ist kein Filterentferner zum Austauschen des Filterelements erforderlich, was die Zeit und Mühe für den Vorgang verringert.
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Die Druckschriften
JP 11-221777 A und
JP 2010-19206 A offenbaren einen Filterentferner, der dazu konfiguriert ist, Öl und dergleichen, das beim Austausch des Filterelements ausläuft, aufzunehmen. Mit einem solchen Filterentferner kann verhindert werden, dass der Arbeiter mit Öl verschmutzt wird.
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ENTGEGENHALTUNGSLISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP-A-2000-176217
- Patentliteratur 2: JP-A-11-221777
- Patentliteratur 3: JP-A-2010-19206
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Bei der in der
JP 2000-176217 A offenbarten Filtervorrichtung wird jedoch, wenn das Filterelement ausgetauscht wird, sogar die Kappe zusammen mit dem Filterelement weggeworfen, das nicht mehr erforderlich ist, was eine Erhöhung der Kosten von Komponenten und der Wartungskosten zur Folge hat.
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Wenn nur das Filterelement aus irgendeinem Grund ausgetauscht werden muss, ist es überdies erforderlich, das Filterelement unter Verwendung eines Spezialwerkzeugs von der Kappe zu entfernen, was den Vorgang kompliziert macht.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Filterentferner zu schaffen, der einen Austausch eines Filterelements erleichtert und ermöglicht, dass eine Kappe nach dem Austausch wiederholt verwendbar ist.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Filterentferner zum Entfernen eines zylindrischen Filterelements, das in einem Gehäuse aufgenommen ist, durch eine Öffnung, die im Gehäuse vorgesehen ist: einen Befestigungsabschnitt, der mit einem Innengewinde versehen ist, das mit einem um die Öffnung ausgebildeten Außengewinde des Gehäuses zu verschrauben ist; einen Einsetzabschnitt, der ein Basisende, das mit dem Befestigungsabschnitt integriert ist, und ein Spitzenende in einer Form eines freien Endes umfasst, wobei der Einsetzabschnitt in einer radialen Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Filterelements in Verbindung mit einer Bewegung in der axialen Richtung, die bewirkt wird, wenn der Befestigungsabschnitt verschraubt wird, elastisch verformbar ist und durch die Öffnung in ein zentrales Loch eingesetzt wird, das im Filterelement vorgesehen ist, wenn das Innengewinde des Befestigungsabschnitts mit dem Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird; und einen Eingriffsabschnitt, der an einem Spitzenende des Einsetzabschnitts vorgesehen ist und mit dem Filterelement in Eingriff gebracht wird, nachdem der Befestigungsabschnitt um ein vorbestimmtes Ausmaß bewegt wird, wenn das Innengewinde des Befestigungsabschnitts mit dem Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird.
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Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung umfasst der Filterentferner den Befestigungsabschnitt, der mit dem am Gehäuse zu verschraubenden Gewinde versehen ist. Folglich ist es, wenn das Filterelement im Gehäuse unter Verwendung des Filterentferners entfernt wird, nur erforderlich, dass der Befestigungsabschnitt am Gehäuse verschraubt wird, während der Einsetzabschnitt in das zentrale Loch des Filterelements eingesetzt wird. Wenn der Befestigungsabschnitt am Gehäuse verschraubt wird, kann der Einsetzabschnitt folglich genau in das Filterelement eingesetzt werden und kann in Verbindung mit der Bewegung in der axialen Richtung leicht elastisch verformt (z. B. gebogen) werden, wenn der Befestigungsabschnitt verschraubt wird, so dass der Eingriffsabschnitt am Spitzenende des Einsetzabschnitts mit dem Filterelement in Eingriff gebracht werden kann. Wenn der Befestigungsabschnitt in der obigen Situation umgekehrt gedreht wird, um den Befestigungsabschnitt vom Gehäuse loszuschrauben, kann das Filterelement herausgezogen werden, was den Austausch des Filterelements erleichtert.
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Im obigen Aspekt der Erfindung ist eine Kappe, die zum Verschließen der Öffnung verwendet wird, ein vom Filterelement separates Element. Ähnlich zum Filterelement kann die Kappe eine Komponente beispielsweise einer Druckpumpe sein. Folglich muss die Kappe nicht zusammen mit dem Filterelement ausgetauscht werden und ist nach dem Austausch des Filterelements wiederholt verwendbar.
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Im obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Einsetzabschnitt eine Länge aufweist, die größer ist als eine Länge des Filterelements in der axialen Richtung, und in einer Position des Befestigungsabschnitts, direkt bevor er vollständig verschraubt ist, ein Abstand zwischen einer Eingriffsoberfläche des Eingriffsabschnitts und einem im Eingriff gebrachten Abschnitt, der nahe einer der Endoberflächen des Filterelements entfernt von der Öffnung auf einer Tiefenseite vorgesehen ist, gleich oder geringer ist als eine bewegliche Länge des Befestigungsabschnitts in der axialen Richtung, wenn der Befestigungsabschnitt verschraubt wird.
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Mit dieser Anordnung kann der Eingriffsabschnitt zuverlässig mit dem in Eingriff gebrachten Abschnitt ganz innen im Filterelement durch korrektes Festlegen der Länge des Einsetzabschnitts des Filterentferners relativ zur Länge in der axialen Richtung des Filterelements, des Abstandes zwischen der Eingriffsoberfläche des Eingriffsabschnitts und dem in Eingriff gebrachten Abschnitt des Filterelements, wenn der Filter entfernt wird, und einer beweglichen Länge des Befestigungsabschnitts, wenn der Befestigungsabschnitt verschraubt wird, in Eingriff gebracht werden.
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Im obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Filterentferner ferner ein Einstellungselement umfasst, das am Einsetzabschnitt befestigbar/lösbar befestigt wird und die elastische Verformbarkeit des Einsetzabschnitts einstellt.
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Mit dieser Anordnung stellt das Einstellungselement zum Zeitpunkt, wenn der Eingriffsabschnitt des Filterentferners mit dem Filterelement in Eingriff gebracht wird und während der Eingriffsabschnitt mit dem Filterelement in Eingriff steht, eine Länge eines Biegeteils des Einsetzabschnitts ein, die verkürzt werden soll, so dass die elastische Verformbarkeit des Biegeteils erhöht wird, wodurch der Einsetzabschnitt schwierig zu biegen ist. In dieser Anordnung besteht, wenn beispielsweise das Filterelement aus dem Gehäuse durch einen Abschraubvorgang des Befestigungsabschnitts herausgezogen wird, keine Befürchtung, dass der Eingriffsabschnitt durch Aufnehmen von Lasten daran leicht gebogen wird, wodurch verhindert wird, dass der Eingriffsabschnitt versehentlich vom Filterelement gelöst wird, so dass das Filterelement zuverlässig aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.
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Wenn der Filterentferner vom Filterelement entfernt wird, nachdem das Filterelement aus dem Gehäuse herausgezogen ist, wird das Einstellungselement entfernt, um eine Länge des Biegeteils des Einsetzabschnitt einzustellen, so dass er verlängert wird, so dass die elastische Verformbarkeit des Biegeteils verringert wird, wodurch der Einsetzabschnitt leicht gebogen wird. In dieser Anordnung kann der Arbeiter auch den Eingriffsabschnitt greifen, um den Einsetzabschnitt in der axialen Richtung leicht zu verformen, und kann das Filterelement leicht vom Filterentferner entfernen, während der Einsetzabschnitt elastisch verformt wird.
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Im obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Befestigungsabschnitt einen Aufnahmeabschnitt umfasst, der durch das Filterelement zu filterndes Fluid aufnimmt.
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Mit dieser Anordnung ist der Befestigungsabschnitt so konfiguriert, dass er den Aufnahmeabschnitt aufweist, beispielsweise durch Einbuchten des ganzen Befestigungsabschnitts. Folglich können Fluid und dergleichen, das auslauft, wenn der Filter entfernt wird, durch den Aufnahmeabschnitt aufgenommen werden, was verhindert, dass das Fluid über eine Hand des Arbeiters tropft und umherspritzt. In Abhängigkeit von der Tiefe des Aufnahmeabschnitts kann ferner das Filterelement, das vom Gehäuse entfernt wird, innerhalb des Aufnahmeabschnitts angeordnet werden, so dass der Eingriffsabschnitt durch das zentrale Loch des Filterelements freigelegt werden kann. Wenn das Filterelement vom Filterentferner entfernt wird, kann folglich der freigelegte Eingriffsabschnitt leicht geklemmt werden, um den Einsetzabschnitt in der radialen Richtung elastisch zu verformen.
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Im obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Eingriffsabschnitt mit einem in Eingriff gebrachten Abschnitt, der nahe einer der Endoberflächen des Filterelements entfernt von der Öffnung vorgesehen ist, in Eingriff gebracht wird.
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Mit dieser Anordnung ist der Eingriffsabschnitt des Filterentferners so vorgesehen, dass er mit dem Filterelement, insbesondere dem in Eingriff gebrachten Abschnitt nahe der Endoberfläche entfernt von der Öffnung des Gehäuses in Eingriff gebracht wird. Folglich kann der Einsetzabschnitt, an dem der Eingriffsabschnitt vorgesehen ist, so konfiguriert sein, dass er eine vorbestimmte Länge in Anbetracht der Biegsamkeit aufweist. Überdies kann das Spitzenende des Eingriffsabschnitts leicht vom zentralen Loch des Filterelements freigelegt werden, so dass der Eingriffsabschnitt leicht geklemmt werden kann. Zum Aufrechterhalten des Eingriffs zwischen dem Eingriffsabschnitts und dem in Eingriff gebrachten Abschnitt, indem der Einsetzabschnitt schwierig zu biegen gemacht wird, ist es nur erforderlich, die elastische Verformbarkeit unter Verwendung des vorstehend erwähnten Einstellungselements einzustellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Filterentferner zum Entfernen eines zylindrischen Filterelements, das in einem Gehäuse aufgenommen ist, durch eine Öffnung, die im Gehäuse vorgesehen ist: ein Innengewinde, das mit einem um die Öffnung ausgebildeten Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird; einen Befestigungsabschnitt, der einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von durch das Filterelement zu filterndem Fluid umfasst; einen Einsetzabschnitt mit mehreren Armen, der ein Basisende, das mit dem Befestigungsabschnitt integriert ist, und ein Spitzenende in einer Form eines freien Endes umfasst, wobei der Einsetzabschnitt in einer radialen Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Filterelements in Verbindung mit einer Bewegung in der axialen Richtung, die verursacht wird, wenn der Befestigungsabschnitt verschraubt wird, elastisch verformbar ist und durch die Öffnung in ein zentrales Loch eingesetzt wird, das im Filterelement vorgesehen ist, wenn das Innengewinde des Befestigungsabschnitts mit dem Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird; einen Eingriffsabschnitt, der an einem Spitzenende des Einsetzabschnitts vorgesehen ist und mit dem Filterelement in Eingriff gebracht wird, nachdem der Befestigungsabschnitt um ein vorbestimmtes Ausmaß bewegt wird, wenn das Innengewinde des Befestigungsabschnitts mit dem Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird; und ein Einstellungselement, das an den Armen des Einsetzabschnitts befestigbar/lösbar befestigt wird und die elastische Verformbarkeit der Arme einstellt, wobei der Einsetzabschnitt eine Länge aufweist, die größer ist als eine Länge des Filterelements in der axialen Richtung, und in einer Position des Befestigungsabschnitts, direkt bevor er vollständig verschraubt ist, ein Abstand zwischen einer Eingriffsoberfläche des Eingriffsabschnitts und einem in Eingriff gebrachten Abschnitt, der nahe einer der Endoberflächen des Filterelements entfernt von der Öffnung auf einer Tiefenseite vorgesehen ist, gleich oder geringer als eine bewegliche Länge des Befestigungsabschnitts in der axialen Richtung ist, wenn das Innengewinde des Befestigungsabschnitts mit dem Außengewinde des Gehäuses verschraubt wird.
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Gemäß dem Aspekt der Erfindung kann derselbe Vorteil, wie vorstehend beschrieben, erreicht werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Verwendungsbedingung eines Filterelements, das unter Verwendung eines Filterentferners entfernt werden soll, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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2 ist eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die den ganzen Filterentferner zeigt.
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3 ist eine erste Darstellung, die einen Austausch des Filterelements zeigt.
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4 ist eine zweite Darstellung, die den Austausch des Filterelements zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Beispielhafte Ausführungsform(en) der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Verwendungsbedingung eines Filterelements 92, das unter Verwendung eines Filterentferners entfernt werden soll. Das Filterelement 92 ist in einer Druckpumpe 9 aufgenommen, die eine wässerige Harnstofflösung zu einer Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion zuführt. Die Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion ist als Abgasnachbehandlungsvorrichtung in einem hydraulischen Bagger 1 (Baumaschine) angebracht. 1 ist eine Ansicht des hydraulischen Baggers 1 von hinten nach vorne betrachtet.
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Beschreibung des hydraulischen Baggers
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Der hydraulische Bagger 1 umfasst: ein Fahrgestell 2 vom Raupentyp; einen oberen Drehkörper 3, der drehbar auf dem Fahrgestell 2 vorgesehen ist; eine Kabine 4, die vorn links am oberen Drehkörper 3 vorgesehen ist; und eine Arbeitsausrüstung 5, die rechts von der Kabine 4 vorgesehen ist. Die Arbeitsausrüstung 5 umfasst: einen Ausleger 6, dessen Basisende drehbar mit dem oberen Drehkörper 3 verbunden ist; einen Arm 7, dessen Basisende drehbar mit einem distalen Ende des Auslegers 6 verbunden ist; und eine Schaufel 8, die drehbar mit einem distalen Ende des Arms 7 verbunden ist. Der Ausleger 6, der Arm 7 und die Schaufel 8 werden jeweils durch einen Auslegerzylinder 6A, einen Armzylinder 7A und einen Schaufelzylinder (nicht dargestellt), die hydraulische Aktuatoren sind, gedreht.
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Ein Kraftmaschinenraum ist an der Rückseite des oberen Drehkörpers 3 vorgesehen. Im Kraftmaschinenraum ist eine Brennkraftmaschine in Form einer Dieselkraftmaschine (nachstehend als Kraftmaschine abgekürzt) (nicht dargestellt) angebracht. Die Kraftmaschine treibt eine Hydraulikpumpe an, wodurch die Hydraulikpumpe Drucköl zum Auslegerzylinder 6A, zum Armzylinder 7A und zum Schaufelzylinder zuführt, und das Drucköl wird zu einem Hydraulikmotor (einer Antriebsquelle) des Fahrgestells 2 zugeführt.
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Im Kraftmaschinenraum des oberen Drehkörpers 3 in der beispielhaften Ausführungsform ist die vorstehend erwähnte Abgasnachbehandlungsvorrichtung (nicht dargestellt), die Abgas reinigt, das von der Kraftmaschine ausgelassen wird, angebracht. Die zu verwendende Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfasst: eine Filtervorrichtung, die PM (Partikelmaterial) im Abgas einfängt; und eine Vorrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion, die auf einer Stromabwärtsseite der Filtervorrichtung angeordnet ist und Stickstoffoxide im Abgas reinigt. Ein eine Reduktion bewirkendes Mittel, das für einen Reduktionskatalysator verwendet wird, ist Ammoniak, der aus der wässerigen Harnstofflösung erzeugt wird.
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Folglich ist der obere Drehkörper 3 mit einem Harnstoff-Wasser-Tank versehen, in dem eine wässerige Harnstofflösung zum Erzeugen von Ammoniak gespeichert ist. Der Harnstoff-Wasser-Tank ist in einem separaten Installationsraum (nicht dargestellt) entfernt vom Kraftmaschinenraum angeordnet, um thermische Effekte von der Kraftmaschine zu vermeiden. Ferner ist in dem separaten Installationsraum 3A, der vom Kraftmaschinenraum abgeschirmt ist, eine Druckpumpe 9 vorgesehen, die die wässerige Harnstofflösung vom Harnstoff-Wasser-Tank zu einer Einspritzdüse pumpt, die in einem Abgasrohr vorgesehen ist. Die wässerige Harnstofflösung, die durch die Druckpumpe 9 gepumpt wird, wird in das Abgasrohr durch die Einspritzdüse eingespritzt und wird zusammen mit dem Abgas zum Reduktionskatalysator zugeführt.
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Die Druckpumpe 9 umfasst einen Pumpenkörper (z. B. eine Flügelpumpe), der mit einem aus Harz hergestellten Gehäuse 91 abgedeckt ist. Wie in 3 gezeigt, ist das Filterelement 92, das in die wässerige Harnstofflösung gemischte Verunreinigungen filtert, im Gehäuse 91 aufgenommen. Eine Öffnung 91A zum Befestigen/Lösen des Filterelements 92 ist an einer Unterseite des Gehäuses 91 vorgesehen und ist mit einer Kappe 93 (siehe 1) verschlossen, die auf ein Außengewinde 91B geschraubt werden soll, das um die Öffnung 91A ausgebildet ist.
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Das Filterelement 92 umfasst: einen zylindrischen Elementträger 94, der durch Filterpapiere vorgesehen ist, die zu einem Faltenbalg gefaltet sind; und aus Harz hergestellte ringförmige Halter 95, die jedes Ende des Elementträgers 94 halten. Das Filterelement 92 ist in einem Gehäuseabschnitt 91C des Gehäuses 91 in einer Weise aufgenommen, so dass eine axiale Linie AL vertikal ist. Jeder der Halter 95 ist mit einem O-Ring 96 befestigt. Der O-Ring 96 steht mit einer inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts 91C in Kontakt. Mit der Presskraft wird das Filterelement 92 fest im Gehäuseabschnitt 91C gehalten.
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3 zeigt einen Fluss der wässerigen Harnstofflösung durch Pfeile. Die wässerige Harnstofflösung, die vom Harnstoff-Wasser-Tank in den Gehäuseabschnitt 91C (von links in der Figur) strömt, tritt durch das Filterelement 92 hindurch, um ein zentrales Loch 92A im Zentrum zu erreichen. Vom zentralen Loch 92A tritt die wässerige Harnstofflösung durch eine Öffnung 95A eines oberen der Halter 95 hindurch, um in einen Raum zwischen einem oberen Ende des Filterelements 92 und einer Deckenoberfläche des Gehäuseabschnitts 91C zu strömen. Ein Teil der wässerigen Harnstofflösung wird vom Raum zur Einspritzdüse geschickt und der Rest davon wird teilweise zum Harnstoff-Wasser-Tank zurückgeführt.
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Das Filterelement 92 wird gegen ein neues Filterelement ausgetauscht, nachdem es für eine vorbestimmte Zeit verwendet wurde. Der Austausch des Filterelements 92 wird an Raupen des Fahrgestells 2 durchgeführt, während Seitenabdeckungen 3B, 3B (1), die die rechte Seite des Kraftmaschinenraums und des Installationsraums 3A des oberen Drehkörpers 3 abdecken, geöffnet werden. Spezifische Prozeduren des Austauschs werden später beschrieben. Beim Austausch wird der in 2 und 3 gezeigte aus Harz hergestellte Filterentferner 10 verwendet.
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Beschreibung des Filterentferners
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In 2 und 3 umfasst der Filterentferner 10 einen Werkzeugkörper 11, ein Einstellungselement 21 und eine Schutzabdeckung 31, die befestigbar/lösbar am Werkzeugkörper 11 vorgesehen sind.
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Der Werkzeugkörper 11 umfasst: einen mit Boden versehenen zylindrischen Befestigungsabschnitt 12, der um die Öffnung 91A des Gehäuses 91 geschraubt wird; einen Einsetzabschnitt 13, der ein Basisende, das mit dem Befestigungsabschnitt 12 integriert ist, und ein Spitzenende (freies Ende) umfasst, wobei der Einsetzabschnitt in einer radialen Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung des Filterelements 92 elastisch verformbar ist, wenn der Befestigungsabschnitt 12 verschraubt wird, und in das zentrale Loch 92A des Filterelements 92 durch die Öffnung 91A eingesetzt wird, wenn der Befestigungsabschnitt 12 verschraubt wird; einen Eingriffsabschnitt 14, der an einem Spitzenende des Einsetzabschnitts 13 vorgesehen ist und mit dem Filterelement 92 in Eingriff gebracht wird, nachdem er um ein vorbestimmtes Ausmaß bewegt wird, wenn der Befestigungsabschnitt 12 verschraubt wird; und einen Halteabschnitt 15, der durch den Arbeiter gehalten wird.
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Der Befestigungsabschnitt 12 des Werkzeugkörpers 11 weist ein Innengewinde 12A auf, das mit einem Außengewinde 91B verschraubt werden soll, das um die Öffnung 91A ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt 12 wird so verschraubt, dass er am Gehäuse 91 befestigt wird. Der Befestigungsabschnitt 12 weist einen konkaven Querschnitt mit einer Öffnung in Richtung des Filterelements 92 auf, das im Gehäuse 91 aufgenommen ist (nach oben in der Figur). Ein Innenraum des konkaven Querschnitts schafft einen Aufnahmeabschnitt 12B, der das aus dem Gehäuse 91 entfernte Filterelement 92 aufnimmt.
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Der Einsetzabschnitt 13 umfasst: eine Säule 13A, die sich vom Zentrum eines Bodens 12C des Befestigungsabschnitts 12 erstreckt; und ein Paar von fächerförmigen Armen 13C, 13C, die sich von einer Endoberfläche 13B der Säule 13A nach oben erstrecken. Ein Spitzenende von jedem der Arme 13C ist ein freies Ende. Der Eingriffsabschnitt 14 ist am Spitzenende von jedem der Arme 13C vorgesehen. An der kreisförmigen Endoberfläche 13B der Säule 13A ist das Paar der Arme 13C entlang einer Durchmesserrichtung der Endoberfläche 13B über die axiale Linie AL entfernt voneinander nebeneinander angeordnet.
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Der Eingriffsabschnitt 14 steht in einer zur Ausdehnungsrichtung der Arme 13C senkrechten Richtung vor. Wie in 3 gezeigt, wird der Eingriffsabschnitt 14 mit einem Abschnitt 92B in Eingriff gebracht, der nahe der oberen Endoberfläche (d. h. der von der Öffnung 91A entfernten Endoberfläche) der beiden Endoberflächen des Filterelements 92 im Gehäuse 91 vorgesehen ist. Insbesondere ist der Eingriffsabschnitt 14 durch einen Auswärtsvorsprung eines Bogens des Spitzenendes von jedem der im Querschnitt fächerförmigen Arme 13C vorgesehen. Der Eingriffsabschnitt 14 umfasst: eine Eingriffsoberfläche 14A, die mit dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B in Kontakt gebracht werden soll; und eine geneigte Oberfläche 14B, die in der Vorstehrichtung des Eingriffsabschnitts 14 nach unten geneigt ist.
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Der in Eingriff gebrachte Abschnitt 92B dient als innerer Flansch des Halters 95 des Filterelements 92, wobei der innere Flansch die Öffnung 95A umgibt, die das zentrale Loch 92A bildet.
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Der Halteabschnitt 15 ist zu einem Zylinder mit einem kleineren Durchmesser als jener des Befestigungsabschnitts 12 geformt. Mehrere Vorsprünge 15A, die sich parallel zur axialen Richtung erstrecken, sind an einer äußeren Umfangsoberfläche des Halteabschnitts 15 vorgesehen. Die Vorsprunge 15A verhindern ein Rutschen und verbessern die Bedienbarkeit des Halteabschnitts 15, der durch den Arbeiter gehalten und bedient wird.
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Wie in 3 gezeigt, ist in der beispielhaften Ausführungsform eine Länge L vom Basisende zum Spitzenende des Einsetzabschnitts 13 in der axialen Richtung im Werkzeugkörper 11 länger als eine Länge l des Filterelements 92 in der axialen Richtung (L ≥ l). Wie durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 3 gezeigt, ist in einer Position des Befestigungsabschnitts 12, direkt bevor er vollständig verschraubt ist, ein Abstand a, der zwischen der Eingriffsoberfläche 14A des Eingriffsabschnitts 14 und dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B des Filterelements 92 definiert ist, gleich oder geringer als eine bewegliche Länge b für den Befestigungsabschnitt 12, der in der axialen Richtung geschraubt werden soll (b ≥ a). Mit dieser Anordnung kann durch Schrauben des Befestigungsabschnitts 12 auf das Gehäuse 91 und Bewegen des Befestigungsabschnitts 12 in der axialen Richtung um den Abstand a oder mehr im Bereich der beweglichen Länge b der Eingriffsabschnitt 14 zuverlässig mit dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B auf der Tiefenseite in Eingriff gebracht werden.
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Das Einstellungselement 21 ist zu einer Säule mit einer vorbestimmten Länge geformt. Ein Durchmesser des Einstellungselements 21 ist derselbe wie jener der Säule 13A des Einsetzabschnitts 13. Eine Länge des Einstellungselements 21 ist kürzer als eine Länge des Arms 13C, insbesondere ungefähr drei Viertel der Länge des Arms 13C. Ein Paar von Schlitzen 22, 22 ist kontinuierlich in der axialen Richtung an einem äußeren Umfang des Einstellungselements 21 vorgesehen. Die Schlitze 22 sind in einer Durchmesserrichtung des Einstellungselements 21 voneinander beabstandet. Jeder der Schlitze 22 ist in einer planaren Ansicht in derselben Form eines Fächers wie der Querschnitt des Arms 13C geformt. Mit anderen Worten, das Einstellungselement 21 wird zwischen die Arme 13C eingefügt, während die Arme in die Schlitze 22 eintreten (siehe 3). Der andere Restteil des Einstellungselements 21 als die Schlitze 22 ist mit einem Flansch 23 eingekerbt, der an jedem Ende des Einstellungselements 21 verbleibt. Eine solche Einkerbung ist jedoch nicht wesentlich.
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Die Schutzabdeckung 31 ist ein mit Oberseite versehener Zylinder und weist ein Außengewinde 31A an einem unteren äußeren Umfang auf. Durch Verschrauben des Außengewindes 31A mit dem Innengewinde 12A des Befestigungsabschnitts 12 kann die Schutzabdeckung 31 am Werkzeugkörper 11 befestigt werden. Die Schutzabdeckung 31 wird am Werkzeugkörper 11 befestigt, wobei das Einstellungselement 21 zwischen die Arme 13C eingesetzt ist, um den Filterentferner 10 bereitzustellen. Der Filterentferner 10 wird an einer vorbestimmten Stelle in der Kabine 4 oder am oberen Drehkörper 3 aufbewahrt.
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Beschreibung des Austauschs des Filterelements
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Der Austausch des Filterelements 92 wird nachstehend mit Bezug auf 2 bis 4 beschrieben.
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Der Filterentferner 10 wird anfänglich aus der Aufbewahrungsstelle entnommen und die Schutzabdeckung 31 wird vom Werkzeugkörper 11 entfernt. Das Einstellungselement 21 bleibt zwischen den Armen 13C.
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Die Kappe 93 wird von der Druckpumpe 9 abgeschraubt. Ein Teil der wässerigen Harnstofflösung, der im Gehäuseabschnitt 91C verbleibt, der in der Kappe 93 angesammelt ist, wird ohne Auslaufen durch Abschrauben der Kappe 93 entfernt.
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Als nächstes wird der Einsetzabschnitt 13 des Werkzeugkörpers 11 in das zentrale Loch 92a des Filterelements 92 durch die Öffnung 91A des Gehäuses 91 eingesetzt, wodurch das Innengewinde 12A, das am Befestigungsabschnitt 12 des Werkzeugkörpers 11 vorgesehen ist, mit dem Außengewinde 91B des Gehäuses 91 verschraubt wird. Das Innengewinde 12A wird mit dem Außengewinde 91B durch Drehen des Halteabschnitts 15 weiter verschraubt, wodurch der Werkzeugkörper 11 in der axialen Richtung nach oben bewegt wird.
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Wie durch die Zwei-Punkt-Strichlinie in 3 gezeigt, wird die geneigte Oberfläche 14B, die am Eingriffsabschnitt 14 des Werkzeugkörpers 11 ausgebildet ist, mit einer inneren Kante der Öffnung 95A des Halters 95 in Kontakt gebracht, der das Filterelement 92 bildet. Wenn das Schrauben zwischen dem Innengewinde 12A und dem Außengewinde 91B fortschreitet, wird das Paar von Armen 13C so gebogen, dass sie sich in einer radialen Richtung aneinander annähern. Da zu diesem Zeitpunkt die Arme 13C mit dem Einstellungselement 21 in Kontakt mit der Endoberfläche 13B der Säule 13A verwendet werden, werden äußerst kurze Bereiche der Arme 13C, die nach oben über ein oberes Ende (Drehpunkt) des Einstellungselements 21 hinaus vorstehen, am oberen Ende des Einstellungselements 21 gebogen.
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Da die Arme 13C in den äußerst kurzen Bereichen gebogen werden, ist eine ausreichende externe Kraft, die zu einer großen elastischen Kraft der Arme 13C vergleichbar ist, zum Biegen der Arme 13C in der radialen Richtung erforderlich. In der beispielhaften Ausführungsform wird eine solche externe Kraft am Kontaktteil zwischen der geneigten Oberfläche 14B und der inneren Kante der Öffnung 95A durch den Fortschritt der Verschraubung des Befestigungsabschnitts 12 erzeugt, wodurch sich die Arme 13C leicht biegen.
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Wenn der Befestigungsabschnitt 12 weiter verschraubt wird und einen Punkt erreicht, der durch die durchgezogene Linie in 3 gezeigt ist, steht die innere Kante der Öffnung 95A außer Kontakt mit der geneigten Oberfläche 14B, wodurch die auf die Arme 13C wirkende Kraft unverzüglich abgebaut wird, so dass die Arme 13C elastisch zurückgestellt werden, um die Eingriffsoberfläche 14A des Eingriffsabschnitts 14 mit dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B in Eingriff zu bringen. Bei diesem Eingriff wird, da die gebogenen Arme 13C heftig elastisch zurückgestellt werden, ein Eingriffsklickgeräusch erzeugt. Der Arbeiter kann einen festen gegenseitigen Eingriff durch Hören des Eingriffsgeräuschs prüfen.
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Anschließend wird der Halteabschnitt 15 in der umgekehrten Richtung gedreht, um den Befestigungsabschnitt 12 vom Gehäuse 91 abzuschrauben, wodurch der Werkzeugkörper 11 in der axialen Richtung nach unten bewegt wird. Bei dieser Abwärtsbewegung werden, obwohl die externe Kraft zum Biegen des Paars von Armen 13C in der gegenseitigen Annäherungsrichtung auf die Arme 13C wirkt, die Arme 13C nicht leicht gebogen und zuverlässig gehalten, da der Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 14 und dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B durch einen Kontakt zwischen den Oberflächen senkrecht zur Abwärtsbewegung hergestellt wird. Gemäß der Abwärtsbewegung des Werkzeugkörpers 11 wird das Filterelement 92 aus dem Gehäuseabschnitt 91C herausgezogen. Nachdem der Werkzeugkörper 11 bis zu einem Punkt bewegt ist, an dem der Befestigungsabschnitt 12 vollständig vom Gehäuse 91 losgeschraubt ist, wird das Filterelement 92 durch Ziehen des Werkzeugkörpers 11 nach unten aus dem Gehäuse 91 entfernt.
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Nachdem das Filterelement 92 aus dem Gehäuse 91 entfernt ist, wie in 4 gezeigt, fällt das Filterelement 92 nach unten und wird in dem im Querschnitt konkaven Aufnahmeabschnitt 12B aufgenommen, der im Befestigungsabschnitt 12 vorgesehen ist. Obwohl das entfernte Filterelement 92 mit der wässerigen Harnstofflösung vollgesogen ist, besteht, da das Filterelement 92 im Aufnahmeabschnitt 12B aufgenommen wird, keine Befürchtung, dass die wässerige Harnstofflösung, die vom Filterelement 92 tropft, am Arbeiter hängen bleibt. Überdies kann die wässerige Harnstofflösung, die umherspritzt, wenn das Filterelement 92 aus dem Gehäuse 91 gezogen wird, und die wässerige Harnstofflösung, die im Gehäuseabschnitt 91C angesammelt ist, anstatt dass sie in die Kappe 93 strömt, auch durch den Aufnahmeabschnitt 12B aufgenommen werden.
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In 4 wird anschließend das Filterelement 92 näher an den Aufnahmeabschnitt 12B bewegt, um zu bewirken, dass das Paar von Armen 13C vom Filterelement 92 vorsteht, wobei das Einstellungselement 21 (2 und 3) so gezogen wird, dass es zwischen den Armen 13C entfernt wird. Dann wird das Paar von Armen 13C, beispielsweise durch Greifen der Eingriffsabschnitte 14, in Richtung des Zentrums (die axiale Linie AL) in einer sich gegenseitig annähernden Weise gebogen, wie durch die Zwei-Punkt-Strichlinie gezeigt. Da zu diesem Zeitpunkt das Einstellungselement 21 nicht vorhanden ist, können die Arme 13C leicht vom Basisende davon durch eine kleine Kraft gebogen werden. Während die Arme 13C gebogen werden, um zu bewirken, dass sich die Eingriffsabschnitte 14 einander nähern, so dass die Eingriffsabschnitte 14 durch die Öffnung 95A hindurchgehen, die im Halter 95 des Filterelements 92 vorgesehen ist, wird das Filterelement 92 bewegt, wie durch den Zwei-Punkt-Strichlinien-Pfeil gezeigt, und vom Werkzeugkörper 11 entfernt. Das entfernte Filterelement 92 wird weggeworfen und der verwendete Filterentferner 10 wird zur ursprünglichen Aufbewahrungsstelle zurückgebracht.
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In der Druckpumpe 9 wird ein neues Filterelement in den Gehäuseabschnitt 91C des Gehäuses 91 durch die Öffnung 91A eingesetzt und die Öffnung 91A wird wieder unter Verwendung der entfernten Kappe 93 verschlossen.
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Der Austausch des Filterelements 92 wird durch die obigen Vorgänge vollendet.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform begrenzt, sondern umfasst Modifikationen und Verbesserungen, solange die Aufgaben der Erfindung erreicht werden können.
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform ist beispielsweise das Einstellungselement 21 an den Armen 13C befestigbar und von diesen lösbar. Das Einstellungselement 21 kann jedoch zwischen die Arme 13C eingefügt sein und in einer Ausdehnungsrichtung der Arme 13C beweglich sein, wodurch die elastische Verformbarkeit der Arme 13C eingestellt wird.
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform ist ein Paar des Arms 13C vorgesehen. Ein einzelner Arm 13C oder drei oder mehr Arme 13C können jedoch vorgesehen sein.
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform wird der Eingriffsabschnitt 14 mit dem in Eingriff gebrachten Abschnitt 92B nahe dem Ende des Filterelements 92 entfernt von der Öffnung 91A in Eingriff gebracht. Der Eingriffsabschnitt 14 kann jedoch alternativ mit einem in Eingriff gebrachten Abschnitt nahe einem Ende des Filterelements 92 nahe der Öffnung 91A in Eingriff gebracht werden.
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In dieser Anordnung ist die Länge L des Einsetzabschnitts 13 vom Basisende zum Spitzenende vorzugsweise größer als die Länge l des Filterelements 92 in der axialen Richtung durch Sicherstellen einer ausreichenden Tiefe des Aufnahmeabschnitts 12B. Mit dieser Anordnung kann eine ausreichende Länge des Arms 13C sichergestellt werden und der Arm 13C kann um eine erforderliche Länge vom Ende des Filterelements 92 ausgefahren werden, während das Filterelement 92 in den Aufnahmeabschnitt 12B fallen gelassen wird, wodurch das Greifen der Eingriffsabschnitte 14 und Befestigen/Lösen des Einstellungselements 21 erleichtert werden.
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Die Erfindung ist nicht nur auf den Filteraustausch für die Druckpumpe anwendbar, die die wässerige Harnstofflösung pumpt, sondern auch auf einen Filteraustausch für eine Kraftstoffpumpe und einen Filteraustausch für eine Vorrichtung unter Verwendung irgendeines anderen Fluids.
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ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 10 ... Filterentferner, 12 ... Befestigungsabschnitt, 12A ... Innengewinde (Gewinde), 13 ... Einsetzabschnitt, 13C ... Arm, 14 ... Eingriffsabschnitt, 91 ... Gehäuse, 91A ... Öffnung, 92 ... Filterelement, 92A ... zentrales Loch, 92B ... in Eingriff gebrachter Abschnitt, L, l ... Länge, a ... Abstand, b ... bewegliche Länge.
