DE19823339A1 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes mit einer Filtervorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes (5) mit einer Filtervorrichtung, die einen als Filteraufnahme dienenden Flanschteil (3) aufweist, an dessen Ringfläche (7) das Filterelement (5) unter gegenseitiger Abdichtung mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist, weist letztere mehrere einseitig verankerte Federklammern (41) auf, die am Umfang der Ringfläche (7) verteilt angeordnet und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am Filterelement (5) ausgebildeten Rastelement (35, 37) verrastbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes mit einer Filtervorrichtung, die einen als Filteraufnahme dienenden Flanschteil aufweist, an dessen Ringfläche der Rand einer endseitigen Öffnung des Filterelementes unter gegenseitiger Abdichtung mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist.

Bei bekannten Vorrichtungen benutzt man häufig Verschraubungen unter­ schiedlicher Art zur Sicherung des Filterelementes an der betreffenden Filter­ aufnahme. Aus der DE 195 46 440 A1 ist auch bereits eine Vorrichtung be­ kannt, bei der zum Andrücken eines hohlzylinderartigen Filterelementes an eine zugehörige Filteraufnahme eine Spanneinrichtung in der Art eines Bajo­ nettverschlusses vorgesehen ist. Der für die Ausbildung solcher Spanneinrich­ tungen erforderliche bauliche Aufwand führt bei den bekannten Vorrichtungen zu erhöhten Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Betracht stehenden Art zu schaffen, die sich demgegenüber durch einen besonders einfachen Aufbau der Spanneinrichtung und demzufolge niedrige Herstellungs­ kosten auszeichnet.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß die Spanneinrichtung mehrere einseitig verankerte Federklammern aufweist, die am Umfang der Ringfläche verteilt angeordnet und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am Filterelement ausgebildeten Rastelement verrastbar sind.

Diese Art der Anbringung des Filterelementes durch Verklipsen mittels Feder­ klammern ermöglicht eine sehr einfache Bauweise, so daß in erstrebter Weise geringe Herstellungskosten anfallen.

Die Verankerung der Federklammern kann an dem die Filteraufnahme bilden­ den Flanschteil der Vorrichtung erfolgen, vorzugsweise mittels einer in diesen eingearbeiteten Ausnehmung, die auf der der Ringfläche abgekehrten Seite des Flanschteiles offen ist, so daß die betreffende Federklammer mit einem vom Schenkelbereich seitlich abgebogenen Verankerungsteil jeweils in die Ausneh­ mung einhängbar ist.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Federklammern zur Bildung ihres Verankerungsteiles endseitig zu einer sich seitlich vom Feder­ schenkel weg erstreckenden Öse gebogen, die in der Ausnehmung des Flansch­ teiles aufnehmbar ist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Öse unrund ausgebildet ist und daß die Ausnehmung des Flanschteiles zur Verhin­ derung einer Schwenkbewegung der in ihr aufgenommenen Öse einen dieser angepaßten, unrunden lichten Querschnitt besitzt. Bei solcher Ausbildung ist der Federschenkel aus seiner Normalstellung gegen die ihm innewohnende Elastizitätskraft auslenkbar. Die Formgebung der Federklammern kann so ge­ wählt sein, daß sich eine als Abkröpfung am Federschenkel ausgebildete Rast­ nase in der Normalstellung außer Eingriff mit dem Rastelement am Filterele­ ment befindet. Dadurch sind die Federklammern in eine Bereitschaftsstellung vorgespannt, in der sie das Anlegen eines Filterelementes an die Filteraufnahme der Vorrichtung nicht behindern, wonach die Federklammern unter leichter elastischer Verformung des Federschenkels in die Verrastungsstellung bewegt werden können, in der die Rastnase mit dem Rastelement am Filterelement verrastet ist.

Als Rastelement kann eine am Umfang des Filterelementes ausgebildete, radial vorspringende Rippe vorgesehen sein, die so geformt ist, daß sie von der abgekröpften Rastnase der Federklammern hintergreifbar ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des oberen Teiles eines mit dem Filterkopf einer Filtervorrichtung verbundenen Filterelementes und

Fig. 2 und 3 gegenüber Fig. 1 in größerem Maßstab und abgebrochen gezeichnete Teillängsschnitte des radial außenliegenden Ver­ bindungsbereiches zwischen Filterelement und Filterkopf, wobei am Filterelement eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des Sitzes für ein Dichtelement gezeigt ist.

In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Filterkopf einer Filtervorrichtung für Hydraulikflüssigkeit bezeichnet. Der Filterkopf 1 ist an seinem Umfang von einem ringförmigen Flanschteil 3 umgeben, der eine Aufnahme für ein als Ganzes mit 5 bezeichnetes, hohlzylinderartiges Filterelement bildet, das mit dem Rand seiner dem Filterkopf 1 zugewandten, endseitigen Öffnung an eine zugekehrte Ringfläche 7 des Flanschteiles 3 andrückbar ist. Der sich ins Innere des Filterelementes 5 erstreckende Teil des Filterkopfes 1 bildet ein Ventilge­ häuse 9 für ein als Ganzes mit 11 bezeichnetes Bypassventil bekannter Bau­ weise, vergleiche DE 195 46 440 A1. Das Bypassventil 11 verhindert normaler­ weise einen von der Oberseite 13 her erfolgenden Zutritt ungereinigten Fluides ins Innere des Filterelementes 5 hinein, öffnet jedoch bei einer vorbestimmten Druckdifferenz, um ungefiltertes Fluid ins Innere des Filterelementes 5 gelangen zu lassen, an dessen Boden ein in Fig. 1 nicht gezeigter Auslaß für gereinigtes Fluid vorgesehen ist. Normalerweise (bei geschlossenem Bypassventil 11) tritt das ungefilterte Fluid von der Außenseite des Filterelementes 5 durch dessen Filtermatte 15 hindurch in den inneren Hohlraum des Filterelementes 5 ein.

Das Filtergehäuse 9 des Bypassventiles 11 ist als Spritzgußteil aus einem eine gewisse Elastizität aufweisenden Kunststoffwerkstoff gefertigt und weist zur Fixierung des Flanschteiles 3 angeformte Ansätze 17 mit endseitigen Haken­ teilen 19 auf, die Schulterflächen am Flanschteil 3 hintergreifen. Zur Abdich­ tung zwischen Filterkopf 1 und Flanschteil 3 dient ein O-Ring 21.

Das Filterelement 5 weist in an sich bekannter Weise als Abstützung für die Filtermatte 15 ein inneres Stützrohr 23 mit den Durchtritt des gereinigten Fluides ins Innere des Filterelementes 5 ermöglichenden Durchbrüchen auf. Im Bereich der endseitigen Öffnung des Filterelementes 5 ist das Stützrohr 23 mittels eines Tragringes 25 abgestützt. Am dem Filterkopf 1 zugewandten Ende ist die Filtermatte 15 über ein ringförmiges Zwischenstück 27 mit einer Ele­ mentaufnahme 29 verklebt, die eine das Zwischenstück 27 und den benachbar­ ten Randbereich der Filtermatte 15 übergreifende ringförmige Kappe bildet, die als Spritzgußteil aus Kunststoff gefertigt ist und die endseitige Öffnung des Filterelementes 5 definiert. Die Elementaufnahme 29 ist mit ihrer ringförmigen Stirnfläche 31 an die Ringfläche 7 des Flanschteiles 3 anlegbar, wobei als Dichtelement zur Abdichtung ein O-Ring 33 vorgesehen ist.

Die Elementaufnahme 29 weist an ihrer Außenseite, und zwar am von der Stirnfläche 31 abgekehrten Ende, eine umlaufende, radial vorspringende Rippe 35 auf, die einen Vorsprung mit einer inneren Einwölbung 37 bildet, die von einer Rastnase 39 hintergreifbar ist, die als seitliche Abkröpfung am Schenkel von als Ganzes mit 41 bezeichneten Federklammern hintergreifbar ist. Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist der Federschenkel der Feder­ klammern 41 über die abgekröpfte Rastnase 39 hinaus zur Bildung eines Griffstückes 43 verlängert.

Die Federklammern 41 können bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem der Außendurchmesser des Filterelementes 5 in der Größenordnung von 150 mm liegt, aus einem Stahlblechstreifen von etwa 0,4-0,5 mm Stärke und einer Breite von etwa 10 mm geformt sein.

Jede Federklammer 41 weist in dem vom Griffstück 43 abgewandten Endbe­ reich als Verankerungsteil eine vom Federschenkel zur Seite hin abgebogene Öse 45 auf, mit der die Federklammer 41 in eine Ausnehmung 47 des Flansch­ teiles 3 einhängbar ist. Vorzugsweise ist für jede Federklammer 41 eine eigene Ausnehmung 47 vorgesehen, die bei Ausführungsbeispielen mit vier Federklam­ mern 41 paarweise einander diametral gegenüberliegen. Alternativ könnte eine ununterbrochene Ringnut im Flanschteil 3 als gemeinsame Ausnehmung für das Einhängen der Federklammern 41 dienen.

Wie am besten aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Öse 45 der Federklam­ mern 41 in Anpassung an die Rechteckform der Ausnehmung 47 unrund ausge­ bildet. Zudem ist die Öse 45 endseitig zur Bildung einer freiliegenden Kante 49 offen. Beim Einsetzen der Öse 45 in die Ausnehmung 47 fällt diese endseitige Kante 49 der Öse 45 hinter einem einen Anschlag bildenden Absatz 51 an der Öffnung der Ausnehmung 47 ein, um die Federklammer 41 in der Ausnehmung 47 zu sichern. Die unrunde Formgebung der Öse 45 verhindert außerdem eine Schwenkbewegung des Verankerungsteiles der Federklammer 41 innerhalb der Ausnehmung 47. Entsprechend der Formgebung des Federschenkels der Feder­ klammern 41 läßt sich dadurch eine Normalstellung definieren, die in Fig. 3 dargestellt ist und in der sich die Rastnase 39 außer Eingriff mit der als Rastele­ ment am Filterelement 5 vorgesehen Rippe 35 befindet. Durch Eindrücken der Rastnase 39 unter leichter elastischer Verformung des Federschenkels in die Einwölbung 37 der Rippe 35 läßt sich die Verrastung herbeiführen, wobei durch Formgebung und Abmessung der Federklammern 41 sichergestellt ist, daß die Verrastung mit Vorspannung erfolgt, d. h. die Stirnfläche 31 der Ele­ mentaufnahme 29 mit ausreichender Andrückkraft gegen die Ringfläche 7 des Flanschteiles 3 angedrückt wird, um mittels des eingefügten O-Ringes 33 die erforderliche Abdichtung zu gewährleisten.

Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist der O-Ring 33 in der Elementaufnahme 29 in einer Ringnut 53 aufgenommen, deren Breite in Radialrichtung gemessen größer ist als der Durchmesser des Querschnitts des O-Ringes 33, so daß unter dem Anpreßdruck zwischen Ringfläche 7 und der den Boden der Ringnut 53 bildenden Ringfläche 52 ein gewisses Flachdrücken des O-Ringes 33 stattfinden kann, wodurch sichergestellt ist, daß bei bündigem Anliegen der Flächen 7 und 31 eine einwandfreie Abdichtung zustande kommt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist die den O-Ring 33 aufnehmende Ringnut zum äußeren Umfang der Elementaufnahme 39 hin offen, so daß ebenfalls ein Ausbreiten des O-Ringes 33 in Radialrichtung erfolgen kann.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filter­ elementes (5) mit einer Filtervorrichtung, die einen als Filteraufnahme dienenden Flanschteil (3) aufweist, an dessen Ringfläche (7) der Rand einer endseitigen Öffnung des Filterelementes (5) unter gegenseitiger Abdichtung mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung mehrere einseitig verankerte Federklammern (41) aufweist, die am Umfang der Ringfläche (7) verteilt angeordnet und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am Filterelement (5) ausgebildeten Rastelement (35, 37) verrastbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier je paarweise einander diametral gegenüberliegende Federklammern (41) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammern (41) am Flanschteil (3) verankert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder­ klammer (41) am Flanschteil (7) in einer in diesen eingearbeiteten Aus­ nehmung (47) verankert ist, die auf der der Ringfläche (7) abgekehrten Seite des Flanschteiles (3) offen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder­ klammer (41) zur Bildung ihres Verankerungsteiles endseitig zu einer sich seitlich vom Federschenkel weg erstreckenden Öse (45) gebogen ist, die in der Ausnehmung (47) des Flanschteiles (3) aufnehmbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verankerungsteil der Federklammer (41) bildende Öse (45) unrund ausge­ bildet ist und daß die Ausnehmung (47) des Flanschteiles (3) zur Verhin­ derung einer Schwenkbewegung der in ihr aufgenommenen Öse (45) einen dieser angepaßten, unrunden lichten Querschnitt besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Federklammern (41) vorgesehene Öse (45) zur Bildung einer frei­ liegenden, endseitigen Kante (49) offen ist und daß die Ausnehmung (47) des Flanschteiles (3) einen von der endseitigen Kante (49) der Öse (45) hintergreifbaren Anschlag (51) zur Sicherung der Federklammer (41) am Flanschteil (3) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Verrastung mit den Rastelementen (35, 37) des Filterelemen­ tes (5) bestimme Abschnitt des Federschenkels der Federklammern (41) eine Abkröpfung zur Bildung einer Rastnase (39) besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder­ schenkel der Federklammern (41) über die abgekröpfte Rastnase (39) hinaus zur Bildung eines Griffstücks (43) verlängert ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastelement eine am Umfang des Filterelementes (5) ausgebildete, radial vorspringende Rippe (35, 37) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß ein den Rand der endseitigen Öffnung des Filterelementes (5) umgebendes Dichtelement (33) als Abdichtung gegenüber der Ringfläche (7) des Flanschteiles (3) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (5) eine den Rand seiner endseitigen Öffnung de­ finierende, ringförmige Elementaufnahme (29) aufweist, an deren Umfang die als Rastelement dienende Rippe (35, 37) angeformt ist und die in ihrer zur Anlage an der Ringfläche (7) des Flanschteiles (3) bestimmten Stirn­ fläche (31) eine ringförmige Vertiefung (53) als Sitz für das als O-Ring (33) ausgebildete Dichtelement aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertie­ fung (53) eine ein radiales Aufweiten des O-Ringes (33) beim Anpressen an die Ringfläche (7) des Flanschteiles (3) ermöglichende lichte Weite besitzt oder zum Umfang der Elementaufnahme (29) hin offen ist.