DE4404290A1

DE4404290A1 - Einbaufilter für Rohrstränge

Info

Publication number: DE4404290A1
Application number: DE4404290A
Authority: DE
Inventors: Michael B Whitlock; James A Bair; Hidenori Nakayama
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 1993-02-11
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1994-08-18
Also published as: KR940019339A; JPH07736A; KR0177533B1; US5490868A; JP3007254B2; FR2701537A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen In-Line- bzw. Einbaufilter.

Insbesondere bezieht sie sich auf einen Einbaufilter, der mit Standard- Rohrstrangverbindungsvorrichtungen verwendet werden kann, die für gastragende Rohrstränge ausgelegt sind, die bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden.

Verschiedene Gase werden bei der Herstellung von Halbleitern angewen det. Weil partikelförmiges Material in den Gasen Defekte in die herge stellten Halbleiter einführen können, ist es wichtig, daß die Gase eine extrem hohe Reinheit haben. Deshalb ist es üblich, Einbaufilter für partikelförmiges Material entlang von Rohrsträngen zum Transportieren dieser Gase zu installieren. Ein Einbaufilter ist ein Filter, der einen geradlinigen Strömungsweg (der Einlaß, das Filterelement und der Auslaß des Filters sind koaxial) hat und der leicht in einem Rohrstrang instal liert werden kann.

Ein konventioneller Einbaufilter zur Verwendung mit Rohrsträngen weist ein spulenförmiges Paßstück mit einem röhrenförmigen Körper mit Verbindungen an gegenüberliegenden Enden und ein Filterelement auf, das an der Innenseite des Paßstückes geschweißt ist. Im Gebrauch ist das spulenförmige Paßstück zwischen zwei Abschnitten eines Rohrstranges angeordnet, die verbunden werden sollen, und die Enden des Paßstückes sind in abdichtender Weise mit den zwei Hälften einer Standard-Rohr strangverbindungsvorrichtung verbunden, die an den Enden der Rohr strangabschnitte installiert sind.

Ein Einbaufilter dieses Typs hat eine Anzahl von Nachteilen. Einer ist, daß er die Länge des Rohrstranges und die Länge des spulenförmigen Paßstückes erhöht, so kann es schwierig oder unmöglich sein, einen existierenden Rohrstrang mit einem derartigen Filter nachzurüsten. Weil eine Verbindung an jedem Ende des spulenförmigen Paßstückes ausgebil det ist, ist des weiteren die Anzahl der Verbindungen in dem Rohrstrang größer als bei der Abwesenheit des Einbaufilters, somit erhöht sich die Anzahl von möglichen Quellen einer Verschmutzung oder einer Leckage.

Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen Einbaufilter, der extrem kompakt ist und die Länge eines Rohrstranges, in dem er instal liert wird, nicht erhöht.

Die vorliegende Erfindung schafft auch einen Einbaufilter, der mit einer Vielfalt von Typen von Standard-Rohrstrangverbindungsvorrichtungen angewendet werden kann und der einfach in einem Rohrstrang installiert werden kann.

Die vorliegende Erfindung schafft außerdem einen Einbaufilter, der ökonomisch herzustellen ist.

Die vorliegende Erfindung schafft des weiteren noch eine Verbindungs vorrichtungsanordnung für einen Rohrstrang, der einen Filter gemäß der vorliegenden Erfindung anwendet.

Ein Filter gemäß einer Form der vorliegenden Erfindung ist so angeord net, daß er in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt bzw. Teil installiert werden kann, und weist eine hohle Basis mit einem ersten und einem zweiten offenen Ende und einem ersten und einem zweiten Wandabschnitt auf, die zwischen den Enden ausgebildet sind, wobei die Wandabschnitte zwischen einer ersten Position, in der die Wandabschnitte um einen ersten Abstand vonein ander beabstandet sind, bevor die Verbindungsvorrichtungsabschnitte zusammengezogen werden, und einer zweiten Position deformierbar ist, in der die Wandabschnitte gegen die Verbindungsvorrichtungsabschnitte abgedichtet und um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet sind, nachdem die Verbindungsvorrichtungsabschnitte zusammengezogen sind; und ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist. Ein Filter gemäß einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung ist so angeord net, daß er in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung mit einem ersten Verbindungsvorrichtungsabschnitt mit einer angefasten Oberfläche und einem zweiten Verbindungsvorrichtungsabschnitt installiert wird, der mit dem ersten Verbindungsvorrichtungsabschnitt verbunden ist, und weist einen hohlen Grundkörper auf, der ein erstes und ein zweites offenes Ende aufweist und abdichtend deformierbar gegen die angefaste Ober fläche des ersten Verbindungsvorrichtungsabschnittes ist, wenn der erste und der zweite Verbindungsvorrichtungsabschnitt zusammengezogen wer den; und ein Filterelement, das an dem Grundkörper montiert ist.

Ein Filter gemäß noch einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß er in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt angeordnet ist, und weist einen hohlen Grundkörper mit einer Mittellinie und einem radial nach außen sich erstreckenden Flansch; einen nachgiebigen auf dem Flansch montierten Dichtring, wobei der Dichtring gegen mindestens den ersten Verbindungsvorrichtungsabschnitt deformierbar ist, wenn die Verbindungs vorrichtungsabschnitte zusammengezogen werden, um den Flansch und den ersten Verbindungsvorrichtungsabschnitt abdichtend zu kontaktieren; und ein auf dem Grundkörper montiertes Filterelement auf.

Eine Rohrstrangverbindungsvorrichtungs-Anordnung gemäß der vorliegen den Erfindung weist auf: eine Rohrstrangverbindungsvorrichtung ein schließlich einem ersten Verbindungsvorrichtungsabschnitt mit einer ersten Hohlbohrung und einer zweiten Endoberfläche, einen zweiten Verbin dungsvorrichtungsabschnitt mit einer zweiten Hohlbohrung, die koaxial mit der ersten Hohlbohrung ist und eine zweite Endoberfläche gegenüber der ersten Endoberfläche aufweist, und ein zwischen der ersten und der zweiten Endoberfläche angeordnetes dichtendes Teil zum Bilden einer Dichtung zwischen den Endoberflächen; einen hohlen Filtergrundkörper, der innerhalb der Rohrstrangverbindungsvorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsvorrichtungsabschnitt angeordnet ist und eine Mittellinie, ein erstes und ein zweites offenes Ende und einen ersten und einen zweiten Wandabschnitt aufweist, die zwischen den Enden ausgebildet sind und durch einen Spalt getrennt sind, wobei der erste und der zweite Wandabschnitt nachgiebig in dichtendem Kontakt mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbindungsvorrichtungsabschnitt deformiert wird, und ein auf dem Grundkörper montiertes Filterelement.

Eine Rohrstrangverbindungsvorrichtungs-Anordnung gemäß einer weiteren Form der vorliegenden Erfindung weist auf: einen ersten Verbindungsvor richtungsabschnitt mit einer ersten Hohlbohrung und einer ersten End oberfläche; einen zweiten Verbindungsvorrichtungsabschnitt mit einer zweiten Hohlbohrung, die koaxial mit der ersten Hohlbohrung und einer zweiten Endoberfläche gegenüber der ersten Endoberfläche ist; einen hohlen Grundkörper, der zwischen den Verbindungsvorrichtungsabschnitten angeordnet ist und eine Mittellinie und einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist; einen nachgiebigen abdichtenden Ring, der auf dem Flansch montiert ist und in dichtendem Kontakt mit dem Flansch und der ersten Endoberfläche gedrückt wird; und ein auf dem Grundkörper montiertes Filterelement.

Da ein Filter gemäß der vorliegenden Erfindung im Inneren einer Rohr strangverbindungsvorrichtung installiert werden kann, liefert er praktisch keine Erhöhung in der Länge des Rohrstranges, in dem er installiert wird. Deshalb kann er mit einem Minimum an Arbeitsaufwand installiert werden und kann leicht für existierende Rohrstränge angewendet werden.

Eine Anzahl bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungsseiten beschrieben. Es ist beabsichtigt, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele für die Filtration von Gasen und insbesondere für die Filtration von Gasen, die bei der Herstellung von Halbleitern benutzt werden, verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch zum Filtern anderer Gastypen und zum Filtern anderer Fluide als Gase angewendet werden.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines Typs einer konventionellen Rohr strangverbindungsvorrichtung, bei der ein Filter gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.

Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht des Filters von Fig. 1, der in der Rohrstrangverbindungsvorrichtung von Fig. 2 angeordnet ist, wobei der Grundkörper des Filters in einem zusammengedrückten Zustand ist.

Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht eines Abschnittes eines weiteren Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in einer konventionellen Rohrstrangverbindungsvorrichtung in einem nicht zusammengedrückten Zustand angeordnet ist.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes des Ausfüh rungsbeispieles nach Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 in einem zusammengedrückten Zustand.

Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht eines Abschnittes eines weiteren Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das innerhalb einer Rohr strangverbindungsvorrichtung angeordnet ist.

Fig. 8A und 8B sind Schnittansichten eines Beispiels des Filtergrundkör pers des Ausführungsbeispiels von Fig. 7.

Fig. 9 und 10 sind Schnittansichten eines Abschnittes eines weiteren Beispiels des Filtergrundkörpers des Ausführungsbeispiels von Fig. 7, das veranschaulicht, wie ein dichtendes Teil an dem Grundkörper montiert ist.

Fig. 11 und 12 sind Schnittansichten eines Abschnittes noch eines weite ren Beispiels des Filtergrundkörpers des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7.

Fig. 13 und 14 sind Schnittansichten eines Abschnittes eines weiteren Beispiels des Filtergrundkörpers des Ausführungsbeispiels von Fig. 7.

Fig. 15 ist eine Längsschnittansicht eines Abschnittes eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in einer Rohrstrang verbindungsvorrichtung installiert ist.

Fig. 16 ist eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 7, das in einem weiteren konventionellen Typ einer Rohrstrangverbindungs vorrichtung installiert ist.

Fig. 17 ist eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung installiert ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, die eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbei spiels eines Filters der vorliegenden Erfindung ist, wie er vor einer Installation im Innern einer Standard-Rohrstrangverbindungsvorrichtung aussehen würde, weist dieses Ausführungsbeispiel eines Filters einen hohlen, mit einem offenen Ende versehenen, deformierbaren Grundkörper 10 und ein Filterelement 20 auf. Ein Ende des Filterelementes 20 (das als das offene Ende bezeichnet wird) ist an dem Grundkörper 10 ange bracht, während das andere Ende (das als das geschlossene Ende be zeichnet wird) durch eine geeignete Einrichtung abgeschlossen ist. Das Filterelement 20 hat keine bevorzugte Ausrichtung, und man kann Fluid durch den Filter von dem offenen Ende zu dem geschlossenen Ende oder in der umgekehrten Richtung fließen lassen. Jedoch ist die Bruchfe stigkeit des Filterelementes 20, d. h. die Fähigkeit, Differenzdrücken zu widerstehen, die sich über dem Filterelement 20 entwickeln, ohne zu sammenzubrechen, im allgemeinen größer, wenn das offene Ende des Filterelementes 20 als ein stromaufwärtiges Ende und das geschlossene Ende als ein stromabwärtiges Ende verwendet werden.

Der Grundkörper 10 ist aus einem nachgiebigen Material hergestellt, das sich elastisch oder plastisch in engem Kontakt mit den Oberflächen einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung deformieren kann, in die der Filter installiert ist. Der Grundkörper 10 wird gewöhnlich aus einem Material hergestellt sein, das vollständig gegenüber dem zu filternden Fluid un durchlässig ist, aber selbst wenn es nicht undurchlässig ist, ist das Materi al vorzugsweise weniger porös als das Filterelement 20, so daß Partikel nicht an dem Filterelement 20 durch den Grundkörper 10 vorbeiströmen können. Wenn der Filter verwendet wird, um Gase zur Halbleiterher stellung zu filtern, ist der Grundkörper 10 vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt, von denen einige Beispiele nichtrostende Stähle, wie z. B. nahtlose Rohrstränge aus 316L nicht rostendem Stahl, und Nickellegierungen, wie z. B. Hastelloy (ein Waren zeichen der Cabot Corporation für eine hochfeste korrosionsbeständige Nickellegierung), sind. Wenn das zu filternde Fluid nichtkorrosiv ist, können andere Materialien wie z. B. Polymere verwendet werden.

Eine Rohrstrangverbindungsvorrichtung, in die der Filter installiert ist, hat gewöhnlich eine axiale Symmetrie, und deshalb wird der Grundkörper 10 gewöhnlich die Form eines Rotationskörpers um eine Längsachse auf weisen, um so entsprechend eine axiale Symmetrie zu haben. Der Grund körper 10 hat zwei offene Enden, zwischen denen ein erster und ein zweiter Wandabschnitt ausgebildet sind, die voneinander beabstandet sind und deformierbar sind, um gegen die inneren Oberflächen einer Rohr strangverbindungsvorrichtung abzudichten. Die Wandabschnitte sind durch einen ausgebeulten Abschnitt 11 mit einer peripheren Wand mit einem ersten Wandabschnitt 12, in dem die periphere Wand des Grundkörpers 10 sich nach außen bezüglich der Mittellinie des Grundkörpers 10 vom rechten Ende des Grundkörpers 10 in Fig. 1 neigt, und einem zweiten Wandabschnitt 13 definiert, in dem die periphere Wand des Grundkör pers 10 sich nach innen bezüglich der Mittellinie des Grundkörpers 10 vom linken Ende des ersten Wandabschnittes 12 neigt. Der erste und der zweite Wandabschnitt 12 und 13 liegen sich einen Spalt bildend gegenüber. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben der erste und der zweite Wandabschnitt 12 und 13 jeweils eine konstante Neigung R1 und R2 bezüglich der Längsmittellinie des Grundkörpers 10. Die sich gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Wandabschnittes 12 und 13 sind durch einen gekrümmten dritten Wandabschnitt 14 mit einer variierenden Neigung verbunden, obwohl es auch möglich ist, eine scharfe Ecke zu bilden, wo sich der erste und der zweite Wandabschnitt 12 und 13 treffen. Wenn jedoch der Grundkörper 10 aus einem Metall rohrstrang hergestellt ist, wie z. B. nichtrostendem Stahl, ist es im all gemeinen leichter, den Grundkörper 10 mit einem gekrümmten Wand abschnitt 14 zwischen dem sich neigenden ersten und zweiten Wand abschnitt 12 und 13 auszubilden. Wie in Fig. 1 gezeigt, können die inneren und äußeren Oberflächen der Wandabschnitte 12-14 des Grundkörpers 10 eine ähnliche Form aufweisen.

Der Grundkörper 10 weist vorzugsweise einen Verbindungsabschnitt auf, der leicht an dem Filterelement 20 angebracht werden kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Verbindungsabschnitt die Form eines röhrenförmigen Abschnittes 15, der sich von dem linken Ende des ausgebeulten Abschnittes 11 in Fig. 1 erstreckt. Der röhrenförmige Abschnitt 15 ist lang genug, so daß das offene Ende des Filterelementes 20 es um eine kurze Entfernung überlappen kann, um eine leichte Verbindung zu ermöglichen. Obwohl der röhrenförmige Abschnitt 15 in Fig. 1 einen konstanten Durchmesser hat, kann er anstelle dessen mit einem Kegel ausgebildet sein.

Ein oder mehrere Lüftungsbohrungen 16 können durch die periphere Wand des ausgebeulten Abschnittes 16 ausgebildet sein, um die Ansamm lung von toxischen oder korrosiven Gasen in der Peripherie des Grund körpers 10 zu verhindern, wenn der Filter in einer Rohrstrangverbin dungsvorrichtung installiert ist.

Der Grundkörper 10 kann auch einen Lippenabschnitt 17 aufweisen, der mit dem ausgebeulten Abschnitt 11 an dem Ende verbunden ist, das gegenüber dem röhrenförmigen Abschnitt 15 ist. Der Lippenabschnitt 17 ist nützlich, wenn der Filter in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung installiert wird.

Der Grundkörper 10 kann in eine gewünschte Form ausgebildet werden durch irgendein geeignetes Verfahren, wie z. B. hydraulisches Formen, die Anwendung von axialem mechanischem Druck, axiale Schlagbelastung oder irgendeine Kombination der oben genannten, die auf einem unbe arbeiteten Werkstück in Form eines Längenstückes eines Rohrstranges ausgeführt werden. Das unbearbeitete Werkstück braucht nicht eine komplizierte Form zu haben und kann eine konstante Wanddicke und konstanten Durchmesser haben. Während des Formungsprozesses wird sich normalerweise die Wanddicke des Abschnittes des Rohrstranges, der der ausgebeulte Abschnitt 11 wird, relativ zu der Anfangswanddicke des Rohrstranges verringern. Im Ergebnis kann bei dem endbearbeiteten Grundkörper 10 die Wanddicke des ausgebeulten Abschnittes 11 kleiner sein als die Wanddicke des röhrenförmigen Abschnittes 15. Jedoch sind die Wanddicken des ausgebeulten Abschnittes 11 und des röhrenförmigen Abschnittes 15 relativ zueinander nicht kritisch, und ein Formungsver fahren, das einen endbearbeiteten Grundkörper 10 erzeugt mit einer gleichmäßigen Wanddicke, kann auch verwendet werden.

Wenn der Grundkörper 10 aus Metall hergestellt ist, kann es wünschens wert sein, das Metall zu normalisieren, um seine Fähigkeit zu verbessern, gegen die inneren Oberflächen einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung abzudichten. Wenn es vollständig normalisiert ist, kann sich die Ober fläche des Grundkörpers 10 etwas deformieren, um kleine Oberflächen ungleichmäßigkeiten in den inneren Oberflächen der Verbindungsvor richtung zu füllen.

Die äußere Oberfläche des Grundkörpers 10 kann mit einem geeigneten Material überzogen sein, um der Oberfläche gewünschte Eigenschaften zu verleihen. Wenn z. B. der Grundkörper 10 aus nichtrostendem Stahl hergestellt ist, kann er mit Silber oder Nickel überzogen sein, um eine Abdichtbarkeit auf rauheren Oberflächen zu erhöhen. Andere Beispiele von möglichen Überzugsmaterialien sind Teflon, Silikone und Molybdän enthaltende Antifestfreß-Überzüge.

Es ist nicht nötig, eine perfekte Dichtung zwischen der äußeren Ober fläche des Grundkörpers 10 und den inneren Oberflächen einer Rohr strangverbindungsvorrichtung zu schaffen. Es ist ausreichend, eine Dich tung zu schaffen, die als eine Barriere gegen partikelförmige Teilchen wirkt, die groß genug sind, daß sie durch das Filterelement 20 eingefan gen werden, und die Oberflächenbearbeitung des Grundkörpers 10 kann dementsprechend gewählt werden.

Das Filterelement 20, das in Fig. 1 gezeigt ist, hat eine im allgemeinen konische Form, die Form ist jedoch nicht kritisch, und das Filterelement 20 kann anstelle dessen z. B. zylindrisch, beutelförmig oder scheibenför mig sein. Es ist möglich, daß das Filterelement 20 gewellt ist, aber wenn beabsichtigt ist, daß der Filter in Verbindungsvorrichtungen für Rohr stränge mit kleinem Durchmesser verwendet werden, wird das Filter element 20 gewöhnlich nicht gewellt sein infolge von Größenüberlegun gen. Obwohl das illustrierte Filterelement 20 eine hohle Mitte aufweist, ist es auch möglich, daß das Filterelement 20 aus Vollmaterial ist. Die Struktur und Porengröße des Filterelementes 20 kann gemäß den Mate rialien, die gefiltert werden sollen, und gemäß den gewünschten Strö mungseigenschaften durch das Filterelement gewählt werden.

Wie es der Fall ist beim Grundkörper 10, ist das Filterelement 20 vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt, wie z. B. nichtrostendem Stahl oder Hastelloy, wenn er zum Filtern von bei der Halbleiterherstellung verwendeten Gasen angewendet wird. Ein Beispiel eines geeigneten Metallfiltermediums ist ein Medium für einen Tiefenfil ter, der aus sehr feinen, kurzen Metallfasern besteht, die an ihren Kontaktpunkten zusammengesintert sind, wie z. B. das, das durch die Pall Corporation unter dem Warenzeichen PMF vertrieben wird.

Ein weiteres Beispiel ist ein gesintertes verwebtes Drahtgeflecht, wie z. B. das, das durch die Pall Corporation unter dem Warenzeichen Rigi mesh vertrieben wird. Noch ein weiteres Beispiel ist ein gewebtes Draht geflecht mit einem gesinterten Metallpulver innerhalb der Poren des Geflechtes, wie z. B. das, das durch die Pall Corporation unter dem Warenzeichen PMM vertrieben wird. Alle diese Filtermedien können aus einem korrosionsbeständigen Metall wie z. B. nichtrostendem Stahl oder Hastelloy gebildet sein. Wenn der Filter zum Filtern von nichtkorrosiven Fluiden verwendet wird, kann auch ein nichtmetallisches Filterelement verwendet werden.

Das Filterelement 20 kann mit dem Grundkörper 10 durch irgendein geeignetes Verfahren verbunden werden. Wenn der Grundkörper 10 und das Filterelement beide aus Metall ausgebildet sind, ist es zweckmäßig, beide durch Schweißverfahren zu verbinden, wie z. B. ein Laserschweißen oder Widerstandsschweißen. Wenn der Grundkörper 10 und das Filter element aus einem Nichtmetall hergestellt sind, wie z. B. einem Polymer material, dann können sie durch konventionelle Verfahren verbunden werden, wie z. B. Bondieren oder thermisches Schweißen.

So wie es hergestellt ist, wird das Material, aus dem das Filterelement 20 hergestellt ist, gewöhnlich die Form eines flachen Blattes haben. Das Blatt kann in eine konische Form durch Rollen bzw. Walzen eines Abschnittes des Blattes geformt werden, bis die Längskanten des Blattes anstoßen oder sich überlappen und dann die Kanten zueinander ver bunden werden. Wenn das Filterelement 20 aus Metall hergestellt ist, können die Längskanten zweckmäßigerweise durch Widerstands- oder Laserschweißen verbunden werden, um z. B. eine Überlappungsschweiß verbindung zu bilden.

Das geschlossene Ende des Filterelementes 20 kann in irgendeiner geeigneten Art und Weise abgeschlossen sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine undurchlässige Blindendkappe 30 dichtend mit dem geschlossenen Ende des Filterelementes 20 verbunden. Die Endkappe 30 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das kom patibel mit dem gefilterten Fluid ist. Wenn der Filter verwendet wird, um Gase für eine Halbleiterherstellung zu filtern, ist die Endkappe 30 vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt, wie z. B. nichtrostender Stahl oder Hastelloy. Wenn die Endkappe 30 aus Metall hergestellt ist, ist es zweckmäßig, es an dem Filterelement 20 durch Laser- oder Widerstandsschweißen entlang der Peripherie der Endkappe 30 zu befestigen, obwohl jede geeignete Verbindungsmethode angewendet werden kann. Anstelle des Verwendens einer Endkappe zum Abschließen des geschlossenen Endes des Filterelementes 20 ist es auch möglich, das geschlossene Ende des Filterelementes 20 an sich selbst abzudichten.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 kann verwendet werden mit einer Vielfalt von Typen von Standard-Rohrstrangverbindungsvorrichtungen. Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines Beispiels einer kommerziell verfüg baren Rohrstrangverbindungsvorrichtung, mit der die vorliegende Erfin dung verwendet werden kann, und Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes derselben Rohrstrangverbindungsvorrichtung, wobei der Filter von Fig. 1 im Innern von ihr angeordnet ist. Die illustrierte Verbindungsvorrichtung ist der Typ, der von Sankou Kougyou K.K., Tokio, Japan, verfügbar ist und unter dem Warenzeichen Super JSK vertrieben wird. Diese Verbindungsvorrichtung weist einen ersten und einen zweiten Abschnitt 40 und 50 auf, die durch eine Verbindungs mutter 60 zusammengehalten werden. Der erste Abschnitt 40 weist einen röhrenförmigen Abschnitt 41, an den ein Rohrstrang angebracht werden kann, und einen vergrößerten Kopfabschnitt 42 auf, der integral an einem Ende des röhrenförmigen Abschnittes 41 ausgebildet sein kann. Eine zylindrische Bohrung 43 läuft durch die Mitte des ersten Abschnit tes 40 über seine gesamte Länge. Der zweite Abschnitt 50 der Verbin dungsvorrichtung hat in ähnlicher Weise einen röhrenförmigen Abschnitt 51 und einen vergrößerten Kopfabschnitt 52, der integral an einem Ende des röhrenförmigen Abschnittes 51 ausgebildet ist. Eine zylindrische Bohrung 53 ist durch die Mitte des zweiten Abschnittes 50 über seine gesamte Länge ausgebildet. Wenn der erste und der zweite Abschnitt 40 und 50 zusammen verbunden werden, sind die zwei zentralen Bohrungen 43 und 53 koaxial angeordnet. Die inneren Durchmesser der zentralen Bohrungen 43 und 53 werden von dem inneren Durchmesser des Rohr stranges abhängen, mit dem die Rohrstrangverbindungsvorrichtung ver wendet werden soll. Zum Beispiel haben bei einer Rohrstrangverbin dungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Rohrstrang mit einem Nenn- Außendurchmesser von 12,7 mm (½ Inch) die zentralen Bohrungen 43 und 53 einen inneren Durchmesser von etwa 10,3 mm (etwa 0,406 Inch). Deshalb ist der Außendurchmesser des Filters von Fig. 1, wo das Filter element 20 mit dem röhrenförmigen Abschnitt 15 des Grundkörpers 10 verbunden ist, vorzugsweise klein genug für den Filter, daß er in eine der zentralen Bohrungen 43 oder 53 paßt.

Jeder Kopfabschnitt 42 und 52 hat eine identische ringförmige Vertiefung 44 bzw. 54, die in seiner Endoberfläche ausgebildet ist, die die zentralen Bohrungen 43 und 53 zum Aufnehmen eines dichtenden Teiles 70 um gibt. Jede ringförmige Vertiefung hat einen grob halbkreisförmigen Querschnitt. Das dichtende Teil 70 ist typischerweise ein konventioneller federbelasteter C-Ring oder O-Ring, d. h. ein ringförmiges Teil mit einer Querschnittsform eines O oder C und möglicherweise mit einer Spiralfe der, die an seiner Mitte angeordnet ist. Wenn ein Filter gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um korrosive Gase zu filtern, wie z. B. die, die bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden, ist das abdichtende Teil 70 vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt. Fig. 2 zeigt die Rohrstrangverbindungsvorrichtung, die in einem von Hand angezogenen Zustand zusammengebaut ist, und Fig. 3 zeigt eine Rohrstrangverbindungsvorrichtung, die weiter angezogen ist, so daß das dichtende Teil 70 deformiert und in dichtenden Kontakt mit den Oberflächen der ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 gepreßt wird.

Die radial innere Peripherie jeder ringförmigen Vertiefung 44 und 54 ist mit der entsprechenden zentralen Bohrung 43 und 53 durch eine koni sche gefaste Oberfläche 45 bzw. 55 verbunden. Wenn die Kopfabschnitte 42 und 52 in gegenüber angeordneter Beziehung angeordnet sind, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, definieren die gefasten Oberflächen 45 und 55 der sich gegenüberliegenden Kopfabschnitte einen Hohlraum, der den Grundkörper 10 des Filters von Fig. 1 aufnimmt. Die Kanten, wo die gefasten Oberflächen 45 und 55 die zentralen Bohrungen 43 und 53 verbinden, sind durch die Bezugsziffern 46 bzw. 56 gekennzeichnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind bei einer Super-JSK-Verbindungsvorrichtung die gefasten Oberflächen 45 und 55 beide um denselben Winkel R3 bezüglich der Mittellinie der Verbindungsvorrichtung geneigt. Die Tren nung zwischen dem ersten und dem zweiten Wandabschnitt 12 und 13 des ausgebeulten Abschnittes 11 und ihre Neigungswinkel R1 und R2 bezüglich der Mittellinie des Grundkörpers 10 vor der Deformation des Grundkörpers 10 sind so ausgewählt, daß, wenn die Rohrstrangverbin dungsvorrichtung auf ihre gewöhnliche Anzugskraft zusammengebaut ist, um so den gewünschten dichtenden Kontakt zwischen dem dichtenden Teil 70 und den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 zu erzeugen, der Grundkörper 10 zusammengedrückt und zwischen den gefasten Ober flächen 45 und 55 deformiert wird, um einen engen dichtenden Kontakt zwischen dem Grundkörper 10 und den gefasten Oberflächen zu erzeu gen. Vorzugsweise ist die Differenz (R3 - R1) oder (R3 - R2) vor der Deformation des Grundkörpers 10 im Bereich von etwa 0° bis etwa 20° und bevorzugter im Bereich von etwa 2° bis etwa 10°.

Es ist nicht nötig, daß der erste und der zweite Wandabschnitt 12 und 13 des ausgebeulten Abschnittes 11 eine konstante Neigung haben. Zum Beispiel könnte der ausgebeulte Abschnitt im wesentlichen kreisförmig oder elliptisch im Querschnitt zwischen seinen zwei Enden sein.

Außengewinde 57 sind auf der Außenseite des Kopfabschnittes 52 des zweiten Abschnittes 50 ausgebildet, und ein Sechskantabschnitt 58 ist integral auf dem zweiten Abschnitt 50 ausgebildet, der an den Kopf abschnitt 52 angrenzt, um einem Nutzer die Montage der Verbindungs vorrichtung zu erleichtern.

Die Verbindungsmutter 60 ist ein im allgemeinen rohrförmiges Teil, das die Kopfabschnitte 42 und 52 umgibt. Sie hat Innengewinde, das mit dem Außengewinde 57 im Eingriff ist, das auf dem Kopfabschnitt 52 und einer Endwand 61 mit einer Durchgangsbohrung ausgebildet ist, durch die der röhrenförmige Abschnitt 41 des ersten Abschnittes 40 hindurch gehen kann. Ein Kugellager 62 ist im Innern der Verbindungsmutter 60 zwischen der Endwand 61 und dem Kopfabschnitt 42 des ersten Ab schnittes 40 installiert, um zu verhindern, daß ein Drehmoment von der Verbindungsmutter 61 zu dem Rohrstrang übertragen wird, der an dem ersten Abschnitt 40 angebracht ist.

Um den Filter von Fig. 1 in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung in der Art zu installieren, die in Fig. 3 dargestellt ist, wobei der erste und der zweite Abschnitt 40 und 50 der Verbindungsvorrichtung voneinander getrennt sind, ist der Filter im Innern eines Abschnittes, wie z. B. dem ersten Abschnitt 40, angeordnet, wobei das Filterelement 20 sich in die entsprechende zentrale Bohrung, wie z. B. die zentrale Bohrung 43, erstreckt. Ein dichtendes Teil 70, wie z. B. ein C-Ring, ist in der ring förmigen Vertiefung 44 des ersten Abschnittes 40 angeordnet, und der zweite Abschnitt 50 wird dann mit dem ersten Abschnitt 40 derart kombiniert, daß die zwei Kopfabschnitte 42 und 52 sich einander gegen überliegen und die zentralen Bohrungen 43 und 53 ausgerichtet sind. Die zwei Abschnitte 40 und 50 werden dann aneinander durch Schrauben der Verbindungsmutter 60 auf das Außengewinde 57 des zweiten Abschnittes 50 befestigt. Wenn der erste und der zweite Abschnitt 40 und 50 in Richtung aufeinander durch Anziehen der Verbindungsmutter 60 gezogen werden, wird der ausgebeulte Abschnitt des Grundkörpers 10 des Filters zwischen die gefasten Oberflächen 45 und 55 gequetscht und wird von der in Fig. 1 gezeigten Form in eine Form deformiert, die ähnlich der in Fig. 3 gezeigten ist, bei der die äußere Oberfläche des ausgebeulten Abschnitts 11 des Grundkörpers 10 in engem Oberflächenkontakt mit sowohl der gefasten Oberfläche 45 als auch 55 der Verbindungsvorrich tung ist. Infolge der Nachgiebigkeit des Grundkörpers 10 wirken elasti sche Kräfte in dem Grundkörper 10 so, daß sie der Deformation wider stehen, und diese Kräfte halten den Grundkörper 10 gegen die gefasten Oberflächen gedrückt und in dichtendem Kontakt mit ihnen. Wenn der Grundkörper 10 elastisch zwischen den gefasten Oberflächen 45 und 55 deformiert wird, kann er in engem dichtendem Kontakt mit den gefasten Oberflächen bleiben, selbst wenn die Trennung zwischen den Kopfab schnitten 42 und 52 infolge von Schwankungen in der Temperatur oder äußeren Belastungen variiert, die auf die Kopfabschnitte ausgeübt werden.

Der Filter ist vorzugsweise reversibel, so kann er auch mit dem Filter element 20 installiert werden, das sich in die zentrale Bohrung 53 des zweiten Abschnittes 50 der Verbindungsvorrichtung erstreckt.

Wenn der ausgebeulte Abschnitt 11 zwischen den gefasten Oberflächen 45 und 55 zusammengedrückt wird, wird sich die Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Wandabschnitt 12 und 13 verringern, und gleich zeitig wird sich der Durchmesser des ausgebeulten Abschnittes 11 erhö hen. Die Abmessungen des Grundkörpers 10 vor einer Deformation sind vorzugsweise so gewählt, daß, wenn der ausgebeulte Abschnitt 11 seinen maximalen Durchmesser während einer Deformation erreicht, er nicht das dichtende Teil 70 in den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 kontak tiert.

Wenn die Deformation des Grundkörpers 10, wenn er zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 40 und 50 zusammengedrückt wird, vollständig elastisch ist, wird der Grundkörper 10 in seine anfängliche Form zurückkehren, wenn die Verbindungsvorrichtung demontiert wird, und es ist denkbar, den Grundkörper 10 erneut zu verwenden. Wenn jedoch ein Filter gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Herstellung von Halbleitern verwendet wird, um eine Kontamination zu verhindern, wird das Filterelement 20 normalerweise nicht wieder verwendet und wird weggeworfen, anstelle daß es gereinigt wird, wenn seine Filterfähig keit infolge des Aufbauens von partikelförmigem Material beeinträchtigt ist. Deshalb ist es nicht nötig, daß der Grundkörper 10 wiederverwendbar ist; somit gibt es keine Notwendigkeit, daß die Deformation des Grund körpers 10 vollständig elastisch ist, wenn er im Innern einer Rohrstrang verbindungsvorrichtung installiert wird.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann der Grundkörper 10 des Filters vollständig in das Innere der Rohrstrangverbindungsvorrichtung passen, und das dichtende Teil 70 wird in gleichem Maße zusammengedrückt, wie es bei Abwesenheit des Filters wäre; somit ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 40 und 50 der Verbindungsvorrichtung unver ändert. Deshalb erzeugt der Filter keine Erhöhung der Länge eines Rohrstranges, in dem er installiert ist. In Abhängigkeit von der Länge des Filterelementes 20 kann sich ein Abschnitt davon in den Rohrstrang erstrecken, aber das beeinflußt nicht die Länge des Rohrstranges. Deshalb kann der Filter leicht in einem existierenden Rohrstrang ohne die Notwendigkeit irgendwelcher Änderungen installiert werden. Da der Filter das dichtende Teil 70 der Rohrstrangverbindungsvorrichtung nicht kontaktiert, ist des weiteren die Integrität hinsichtlich Dichtheit der Rohrstrangverbindungsvorrichtung unbeeinflußt durch das Vorhandensein des Filters.

Die Fig. 4-6 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung, der innerhalb einer konventio nellen Super-JSK-Rohrstrangverbindungsvorrichtung installiert ist. Fig. 4 zeigt, wie der Filter aussieht, wenn die Rohrstrangverbindungsvorrichtung auf Handanzugskraft zusammengebaut worden ist und ohne jegliche Deformation des Filters, Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ab schnittes von Fig. 4, und Fig. 6 zeigt, wie der Filter aussieht, wenn die Rohrstrangverbindungsvorrichtung auf die Anzugskraft eingestellt worden ist, unter der sie normalerweise verwendet wird und der Filter in dich tendem Kontakt mit der Innenseite der Rohrstrangverbindungsvorrichtung deformiert ist. Dieses Ausführungsbeispiel hat im allgemeinen dieselbe Gesamtstruktur wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und schließt einen Grundkörper 80, ein Filterelement 20, das an dem Grundkörper 80 angebracht ist, und eine nicht dargestellte undurchlässige Endkappe ein, die dichtend mit dem geschlossenen Ende des Filterelementes 20 ver bunden ist. Wie am besten in Fig. 5 gezeigt, hat der Grundkörper 80 einen röhrenförmigen Abschnitt 81, der das offene Ende des Filterele mentes 20 trägt, einen ausgebeulten Abschnitt 82, der mit dem röhren förmigen Abschnitt 81 verbunden ist, und einen Lippenabschnitt 83, der mit dem ausgebeulten Abschnitt 82 an dem Ende verbunden ist, das gegenüber dem röhrenförmigen Abschnitt 81 ist. Alle drei Abschnitte 81-83 sind koaxial. Der Grundkörper 80 als Ganzes hat die Form eines Rotationskörpers, der durch Rotation des dargestellten Querschnittes um die Längsachse des Grundkörpers 80 gebildet wird.

Im Gegensatz zu dem Grundkörper 10 in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1, bei dem die Wandabschnitte des Grundkörpers 10 in Oberflächen kontakt mit den gefasten Oberflächen 45 und 55 einer Verbindungsvor richtung sind, hat der ausgebeulte Abschnitt 82 des Grundkörpers 80 des Ausführungsbeispiels Wandabschnitte, die so geformt sind, daß sie gegen die Kanten 46 und 56 abdichten, wo die zentralen Bohrungen 43 und 53 die gefasten Oberflächen 45 bzw. 55 der zwei Abschnitte 40 und 50 einer Verbindungsvorrichtung verbinden. Deshalb ist der ausgebeulte Abschnitt 82 vorzugsweise in im wesentlichen Linienkontakt oder in Kontakt auf einer sehr begrenzten Oberfläche mit den zwei Verbindungs vorrichtungsabschnitten 40 und 50.

Der ausgebeulte Abschnitt 82 muß keine spezielle Form haben, die Winkel zwischen der äußeren Oberfläche des ausgebeulten Abschnittes 82 und den Oberflächen der Verbindungsvorrichtungsabschnitte an den Kontaktpunkten zwischen den zwei sind jedoch vorzugsweise so, daß, wenn die Verbindungsvorrichtung mittels der nicht dargestellten Ver bindungsmutter angezogen wird, der Grundkörper 80 zuverlässig am Ort zwischen den Verbindungsvorrichtungsabschnitten gehalten wird und nicht stromabwärts geblasen wird, wenn ein Systemdruck an den Filter angelegt wird, und derart, daß die Dichtung, die durch einen Kontakt zwischen dem ausgebeulten Abschnitt 82 und den Verbindungsvorrichtungsabschnit ten geschaffen wird, mindestens gut genug ist, um als eine Barriere gegen partikelförmiges Material zu wirken, das groß genug ist, um durch das Filterelement 20 eingefangen zu werden. Der Winkel R1 (gemessen zwischen einer Tangente an der äußeren Oberfläche des ausgebeulten Abschnittes 82 an dem Kontaktpunkt mit der Kante 46 und der inneren Oberfläche der zentralen Bohrung 43) und der Winkel R2 (gemessen zwischen einer Tangente an der äußeren Oberfläche des ausgebeulten Abschnittes 82 an dem Kontaktpunkt mit der Kante 56 und der inneren Oberfläche der zentralen Bohrung 53) sind vorzugsweise einander gleich. Des weiteren sind diese Winkel vorzugsweise größer als 0° und noch bevorzugter mindestens 10°, bevor die Verbindungsvorrichtungsabschnitte 40 und 50 zueinander angezogen werden, d. h. wenn der Grundkörper 80 in einem nicht zusammengedrückten Zustand ist, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Winkel zwischen einer Tangente an der äußeren Oberfläche des ausgebeulten Abschnittes 82 und den gefasten Oberflä chen 45 und 55 an den Kanten 46 und 56 sind jeweils (R3-R2) und (R3-R1), wobei R3 der Winkel zwischen einer Tangente an der gefasten Oberfläche 45 oder 55 und der inneren Oberfläche der zentralen Boh rung 43 bzw. 53 ist. Die Winkel (R3-R1) und (R3-R2) sind vorzugs weise im Bereich von etwa 5° bis etwa 80° und bevorzugter etwa 30° bis etwa 55°, bevor der Grundkörper 80 deformiert wird, d. h. wenn eine Verbindungsvorrichtung in einem von Hand angezogenen Zustand ist, wie in Fig. 5 gezeigt. Zur Einfachheit der Herstellung können diese Winkel einander gleich ausgeführt sein.

Der ausgebeulte Abschnitt 82 kann einen Querschnitt haben, der gerade Abschnitte einer konstanten Neigung und/oder gekrümmte Abschnitte einer variierenden Neigung aufweist. Zum Beispiel kann der ausgebeulte Abschnitt 82 im Querschnitt die Form einer kontinuierlichen Kurve haben, wie z. B. ein Bogen oder eine Ellipse oder ein Kreis zwischen dem röhrenförmigen Abschnitt 81 und dem Lippenabschnitt 83. In alter nativer Weise kann der ausgebeulte Abschnitt 82 einige Abschnitte einer konstanten Neigung einschließen. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4-6 hat der ausgebeulte Abschnitt 82 eine periphere Wand einschließlich eines gekrümmten Wandabschnittes 84, der mit zwei voneinander be abstandeten geraden Wandabschnitten 85 und 86 konstanter Neigung verbunden ist, die sich entlang der von den Enden des gekrümmten Wandabschnittes 84 gezogenen Tangenten erstrecken. Der gekrümmte Wandabschnitt 84 ist ein Bogen eines Kreises im Querschnitt, der einen Winkel R4 überspannt, wie er von der Mitte des Kreises gemessen wird, die nicht mit der Längsachse des Grundkörpers 80 zusammenfallen muß. Da der gekrümmte Wandabschnitt 84 kreisförmig ist, ist R4 etwa gleich 2 × R2.

Die Längen der geraden Wandabschnitte 85 und 86 sind vorzugsweise so gewählt, daß die Kanten 46 und 56 der montierten Verbindungsvorrich tungsabschnitte 40 und 50 den ausgebeulten Abschnitt 82 des Grund körpers 80 entlang der geraden Wandabschnitte 85 und 86 kontaktieren. Da die Abmessungen einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung innerhalb eines Toleranzbereiches variieren, werden die exakten Punkte auf dem ausgebeulten Abschnitt 82, die die Kanten 46 und 56 der Verbindungs vorrichtungsabschnitte 40 und 50 kontaktieren, von Verbindungsvorrichtung zu Verbindungsvorrichtung abweichen. Wenn jedoch die Kontaktpunkte innerhalb der geraden Wandabschnitte 85 und 86 bleiben, können die Winkel R1 und R2 trotz Variationen in den Abmessungen im wesentli chen konstant gehalten werden.

Der Lippenabschnitt 83 des Grundkörpers 80 ist nicht für den Betrieb des Filters notwendig. Er ist jedoch nützlich beim Ausrichten des ersten und des zweiten Abschnittes 40 und 50, wenn die Verbindungsvorrichtung montiert wird.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird, wenn die Verbindungsvorrichtungsabschnitte 40 und 50 aufeinander zu gedrückt werden durch Anziehen der nicht dargestellten Verbindungsmutter, um so die ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 der Verbindungsvorrichtungsabschnitte 40 und 50 in dichtendem Kontakt mit dem dichtenden Teil 70 zu bringen, der ausgebeulte Ab schnitt 82 des Grundkörpers 80 leicht in der axialen Richtung zusammen gedrückt, und der Abstand zwischen den zwei geraden Wandabschnitten 85 und 86 wird sich verringern. Gleichzeitig wird sich die periphere Wand des ausgebeulten Abschnittes 82 in der radialen Richtung des Grundkörpers 80 nach außen beulen. Der anfängliche Radius des ausge beulten Abschnittes 82 wird so gewählt, daß, wenn der ausgebeulte Abschnitt 82 sich auf einen maximalen Durchmesser ausgedehnt hat, wie in Fig. 6 gezeigt, er nicht das dichtende Teil 70 kontaktiert, das zwi schen den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 der Verbindungsvor richtungsabschnitte 40 und 50 angeordnet ist.

Ein oder mehrere Lüftungsbohrungen 87, die mit der Lüftungsbohrung 16 von Fig. 1 korrespondieren, sind vorzugsweise durch die Wand des ausgebeulten Abschnittes 82 ausgebildet, um den Raum zwischen der äußeren Peripherie des ausgebeulten Abschnittes 82 und der inneren Peripherie des dichtenden Teiles 70 zu entlüften.

Der Grundkörper 80, das Filterelement 20 und die nicht illustrierte Endkappe des Filters von Fig. 4 können aus den gleichen Materialien hergestellt werden, die für den Filter verwendet werden, der in Fig. 1 dargestellt ist.

Der Filter von Fig. 4 kann in einer Verbindungsvorrichtung installiert werden durch Einfügen des Filters in den ersten Abschnitt 40 der Ver bindungsvorrichtung und dann Kombinieren der zwei Abschnitte der Verbindungsvorrichtung derart, daß die äußere Peripherie des ausgebeul ten Abschnittes 82 des Grundkörpers 80 des Filters die Kanten 46 und 56 kontaktiert, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Eine Verbindungsmutter wird dann über den röhrenförmigen Abschnitt des ersten Abschnittes 40 gepaßt, bis sie im Eingriff mit dem Außengewinde des zweiten Abschnit tes 50 ist, und die Verbindungsmutter wird angezogen, um den ersten und den zweiten Abschnitt 40 und 50 aufeinander zu zu zwingen. Wenn die zwei Abschnitte sich einander nähern, ist der Grundkörper 80 des Filters elastisch oder plastisch zwischen den Kanten 46 und 56 der Verbindungsvorrichtung in dem in Fig. 6 gezeigten Zustand deformiert. Die Nachgiebigkeit des den Grundkörper 80 bildenden Materials, die bewirkt, daß der Grundkörper 80 der Deformation widersteht, preßt die Peripherie des Grundkörpers 80 in engen Kontakt mit den Kanten 46 und 56 und erzeugt eine Dichtung dazwischen. Gleichzeitig ist der Grundkörper 80 hauptsächlich in Linienkontakt mit den Kanten 46 und 56, jedoch abhängig von der Größe der Deformation des Grundkörpers 80 und den Winkeln R3 der gefasten Oberflächen 45 und 55 kann es einen gewissen Oberflächenkontakt zwischen dem Grundkörper 80 und den gefasten Oberflächen geben. Solange eine gute Dichtung zwischen dem Grundkörper 89 und den Verbindungsvorrichtungsabschnitten 40 und 50 ausgebildet ist, ist jedoch das Vorhandensein eines Oberflächenkon taktes mit den gefasten Oberflächen 45 und 55 unbedingt akzeptierbar.

Zur gleichen Zeit, wenn der Grundkörper 80 deformiert wird, wird das dichtende Teil 70 in dichtenden Kontakt mit den ringförmigen Vertiefun gen 44 und 54 der Verbindungsvorrichtungsabschnitte gepreßt, um die Hauptdichtung für die Verbindungsvorrichtung zu bilden. Die Abmessun gen des Grundkörpers 80 sind vorzugsweise so gewählt, daß, wenn die Rohrstrangverbindungsvorrichtung in einem vollständig montierten Zustand ist und der ausgebeulte Abschnitt 82 in dichtendem Kontakt mit den Kanten 46 und 56 der Verbindungsvorrichtungsabschnitte 40 und 50 gepreßt ist, das dichtende Teil 70 um die gleiche Größe deformiert wird und gegen die ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 bei im wesentlichen derselben Abdichtkraft abgedichtet wird, wie es bei Fehlen des Filters sein würde. Im Ergebnis beeinflußt der Filter nicht die Integrität der Dichtung zwischen den Verbindungsvorrichtungsabschnitten 40 und 50, die durch das dichtende Teil 70 geschaffen wird.

Der Filter von Fig. 4 schafft dieselben Vorteile wie der Filter von Fig. 1. Da der Grundkörper 80 in im wesentlichen Linienkontakt oder einem Kontakt mit begrenzter Fläche mit den Verbindungsvorrichtungsabschnit ten 40 und 50 ist, kann des weiteren eine gute Dichtung durch den Grundkörper 80 geschaffen werden, selbst wenn die Oberflächenbearbei tung der gefasten Oberflächen 45 und 55 etwas rauh ist.

In den Fig. 4-6 ist die Rohrstrangverbindungsvorrichtung, in die der Filter der vorliegenden Erfindung installiert ist, von dem Typ, der gefaste Oberflächen 45 und 55 hat, die die zentralen Bohrungen 43 und 53 der Verbindungsvorrichtung mit den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 verbindet. Die gefasten Oberflächen 45 und 55 sind jedoch nicht notwen dig zum Zweck des Erhaltens einer Dichtung zwischen der Verbindungs vorrichtung und dem Grundkörper 80. Deshalb kann der Filter nach Fig. 4 in einer Verbindungsvorrichtung installiert werden, die keine gefasten Oberflächen hat, wie z. B. einer Verbindungsvorrichtung, bei der die Endoberflächen der Verbindungsvorrichtungsabschnitte die zentralen Bohrungen in rechten Winkeln treffen.

Fig. 7 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung, der im Innern einer Super-JSK-Rohr strangverbindungsvorrichtung installiert ist, wie der, der in Fig. 2 gezeigt ist. Wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen schließt er einen hohlen Grundkörper 90 und ein Filterelement 20 ein, das mit dem Grundkörper 90 verbunden ist. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen bzgl. der Form des Grundkörpers 90 und der Art des Formens einer Dichtung zwischen dem Grundkörper 90 und der Rohrstrangverbindungsvorrichtung. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen ist der Grundkörper 90 des Filters gegen das dichtende Teil 70 für die Rohrstrangverbindungsvor richtung abgedichtet, anstelle gegen eine Oberfläche der Rohrstrang verbindungsvorrichtung selbst.

Der Grundkörper 90 des Filters hat einen Verbindungsabschnitt in der Form eines röhrenförmigen Abschnittes 91 zum Stützen eines Endes des Filterelementes 20 und einen Flansch 92, der sich radial nach außen von dem röhrenförmigen Abschnitt 91 erstreckt. Der Flansch 92 hat eine äußere periphere Oberfläche, die in dichtendem Kontakt mit dem dich tenden Teil 70 ist. Die Dichtung zwischen dem Flansch 92 und dem dichtenden Teil 70 muß nur gut genug sein, um zu verhindern, daß Partikel, die zu groß sind, um durch das Filterelement 20 zu gelangen, an dem Filterelement 20 durch Strömen zwischen dem Flansch 92 und dem dichtenden Teil 70 hindurchgelangen und deshalb keine so hohe Integrität haben muß wie die Dichtung zwischen dem dichtenden Teil 70 und den Verbindungsvorrichtungsabschnitten 40 und 50.

Der Grundkörper 90 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das kompatibel mit dem zu filternden Fluid ist, und kann im allgemeinen aus den gleichen Materialien wie der Grundkörper in dem ersten Aus führungsbeispiel hergestellt sein. Da jedoch der Grundkörper 90 dieses Ausführungsbeispiels sich nicht deformieren muß, um eine Dichtung zu bilden, gibt es keine besonderen Anforderungen bzgl. seiner Deformier barkeit, und er muß nicht nachgiebig sein. Deshalb ist der Bereich von Materialien, der angewendet werden kann, größer als für den Grundkör per des Ausführungsbeispiels von Fig. 1.

Das Filterelement 20 kann den gleichen Aufbau wie das Filterelement des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 haben und kann mit dem Grundkör per 90 in der Art und Weise verbunden sein, die bzgl. des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Das nicht dargestellte geschlosse ne Ende des Filterelementes 20 ist durch eine geeignete Einrichtung geschlossen, wie z. B. eine Blindendkappe ähnlich der in Fig. 1 ver anschaulichten.

Wenn die zwei Abschnitte 40 und 50 der Rohrstrangverbindungsvorrich tung Ende an Ende angeordnet werden, wie in Fig. 7 gezeigt, und gegeneinander durch Anziehen einer nicht dargestellten Verbindungs mutter gedrückt werden, um das dichtende Teil 70 in dichtenden Kontakt mit den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 zu pressen, wird das dichtende Teil 70 derart deformiert, daß seine Querschnittsform sich von einer elliptischen Form, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten, in eine im wesentlichen kreisförmige Form verändert. Die Abmessungen des Flan sches 92 sind so gewählt, daß diese Deformation des dichtenden Teiles 70 das dichtende Teil 70 in engen dichtenden Kontakt mit der äußeren Peripherie des Flansches 92 preßt. Wenn die Verbindungsmutter angezo gen wird, wird der Grundkörper 90 in der Verbindungsvorrichtung ge stützt mittels des dichtenden Teiles 70, und es muß keinen Kontakt zwischen dem Grundkörper 90 und den inneren Oberflächen der Ver bindungsvorrichtung geben. Es ist auch nicht notwendig, daß der Grund körper 90 und das dichtende Teil 70 in irgendeiner Weise miteinander verbunden sind, wenn das dichtende Teil 70 in einem entspannten undeformierten Zustand ist. Zur Leichtigkeit der Installation des Filters in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung ist es jedoch zweckmäßig, wenn das dichtende Teil 70 auf dem Flansch 92 des Grundkörpers 90 so montiert ist, daß es eine einzige Einheit vor der Installation des Filters in der Verbindungsvorrichtung bildet. Abhängig von den Materialien, aus denen der Flansch 92 und das dichtende Teil 70 hergestellt sind, ist es denkbar, die zwei zusammenzuschweißen, aber da das dichtende Teil 70 gewöhnlich extrem dünn ist, kann ein Schweißen leicht eine Deformation des dichtenden Teiles 70 bewirken und verhindern, daß das dichtende Teil 70 eine zuverlässige Dichtung gegen die ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 der Verbindungsvorrichtung bildet. Deshalb ist die Peripherie des Flansches 92 gewöhnlich so geformt, daß das dichtende Teil 70 ohne die Notwendigkeit für irgendein Schweißen gehalten wird.

Zum Beispiel kann das dichtende Teil 70 auf die äußere Peripherie des Flansches 92, der von der axialen Mittellinie des Grundkörpers 90 wegweist, preßgepaßt sein. Fig. 8A ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Grundkörpers 90 mit einem Flansch 92, auf dem ein dichtendes Teil 70 preßgepaßt sein kann, und Fig. 8B ist eine vergrößer te Ansicht des Bereiches B von Fig. 8A. Wie in Fig. 8B gezeigt, hat die äußere Peripherie des Flansches 92 einen ersten und einen zweiten Abschnitt 93 und 94, die im wesentlichen flach erscheinen, wenn man auf den Querschnitt blickt, und einen dritten gekrümmten Abschnitt 95, der den ersten und den zweiten Abschnitt 93 und 94 verbindet. Der Ab stand R1 von der Mittellinie des Grundkörpers 90 zu der Oberfläche des ersten Abschnittes 93 ist so gewählt, daß er gleich oder geringfügig größer als der innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70 in einem undeformierten Zustand ist, so daß es eine Preßpassung zwischen dem dichtenden Teil 70 und dem ersten Abschnitt 93 gibt. Der Abstand R2 der Oberfläche des zweiten Abschnittes 94 des Flansches 92 ist so gewählt, daß er größer ist als der undeformierte innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70, um zu verhindern, daß das dichtende Teil 70 über den zweiten Abschnitt 94 gleitet. Der dritte Abschnitt 95 ist so ge krümmt, daß er fest gegen die innere periphere Oberfläche des dichten den Teiles 70 paßt, wenn das dichtende Teil 70 zwischen den ringförmi gen Vertiefungen 44 und 54 der Verbindungsvorrichtung deformiert ist. Das Filterelement 20 kann an dem Grundkörper 90 angebracht werden, und zwar entweder bevor oder nachdem das dichtende Teil 70 auf dem Flansch 92 montiert ist. Jeder gewünschte Grad an Anzugskraft der Passung zwischen dem Flansch 92 und dem dichtenden Teil 70 kann durch ein geeignetes Wählen der Abmessungen der äußeren Peripherie des Flansches 92 erhalten werden.

Anstelle daß das dichtende Teil 70 auf dem Flansch preßgepaßt ist, kann der Flansch 92 so dimensioniert werden, daß das dichtende Teil 70 in einem undeformierten Zustand lose über den Flansch 92 paßt, jedoch durch die Form des Flansches 92 verhindert wird, daß es vom Flansch 92 herunterrutscht. Die Fig. 9 und 10 sind Schnittansichten eines Ab schnittes des Flansches 92 des Grundkörpers 90 eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen derartigen Flansch 92 veranschaulicht. Bei diesem Beispiel ist eine V-förmige Kerbe 96 in dem Flansch 92 um seine gesamte Peripherie ausgebildet. Um das dichtende Teil 70 auf dem Flansch 92 zu montieren, wird das dichtende Teil 70 zuerst über dem Flansch 92 angeordnet, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Zu dieser Zeit kann das dichtende Teil 70, das in einem undeformierten Zustand ist, die Kerbe 96 kontaktieren, oder beide können durch einen Radialspalt getrennt sein. Der Abstand R3 von der Längsmittellinie des Grundkör pers 90 zu der radialen äußeren Kante des Flansches 92 kann nämlich kleiner sein als der innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70. Der Flansch 92 wird dann um seine gesamte Peripherie durch ein geeignetes Werkzeug 100 so deformiert, daß die zwei Seiten der Kerbe 96 aufein anderzu getrieben werden und daß verhindert wird, daß das dichtende Teil 70 von dem Flansch 92 abgeht, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Es ist nicht nötig, daß die Kanten des Flansches 92 das dichtende Teil 70 in irgendeiner Weise deformieren, und das dichtende Teil 70 kann sogar von dem Flansch 92 um einen Spalt getrennt sein. Es ist ausreichend, daß der Abstand R4 von der Mittellinie des Grundkörpers 90 zu den äußeren Kanten des Flansches 92 in dem deformierten Zustand größer ist als der undeformierte innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70. Die kombinierten Teile Grundkörper 90 und dichtendes Teil 70 können dann in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung in der Art installiert werden, die in Fig. 7 veranschaulicht ist. Wenn die zwei Abschnitte 40 und 50 der Verbindungsvorrichtung aufeinander gedrückt werden, wird das dichtende Teil 70 in engem dichtendem Kontakt mit der inneren Oberfläche der Kerbe 96 in dem Flansch 92 deformiert.

Die Fig. 11 und 12 veranschaulichen noch ein weiteres Verfahren des Installierens eines dichtenden Teiles 70 auf dem Flansch 92 des Grund körpers 90 eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel hat die äußere Peripherie des Flansches 92 eine sich neigende Oberfläche 97 und eine flache Oberfläche 98, die sich an die sich neigende Oberfläche 97 anschließt, wobei sich beide Oberflächen 97 und 98 um den Umfang des Flansches 92 erstrecken. Die flache Oberfläche 98 hängt über der Seitenoberfläche des Flansches 92, um eine Lippe 99 zu bilden. Um das dichtende Teil 70 auf dem Grundkörper 90 zu installieren, paßt es zunächst lose über die Peripherie des Flansches 92, wie in Fig. 11 gezeigt. Der Abstand R6 von der Mittellinie des Grund körpers 90 zu der flachen Oberfläche 90 kann kleiner sein als der innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70 in einem undeformierten Zustand, so daß das dichtende Teil 70 leicht auf der flachen Oberfläche 98 gleiten kann. Der Abstand R5 von der Mittellinie des Grundkörpers 90 zu der äußeren Kante der sich neigenden Oberfläche 97 ist vorzugsweise größer als der innere Radius R0 des undeformierten dichtenden Teiles 70, so daß die sich neigende Oberfläche 97 die seitliche Bewegung des dichtenden Teiles 70 verhindern kann. Nachdem das dichtende Teil 70 so wie in Fig. 11 gezeigt angeordnet ist, wird die Lippe 99 radial nach außen entlang ihres gesamten Umfanges durch das Anwenden von Kraft in der Richtung des Pfeiles in Fig. 12 so gebogen, daß der Abstand R7 von der Mittellinie des Grundkörpers 90 zu der Kante der Lippe 99 nun größer als der innere Radius R0 des undeformierten dichtenden Teiles 70 ist. In diesem Zustand wird nun verhindert, daß das dichtende Teil 70 von dem Flansch 92 herunterrutscht, und der Filter und das dichtende Teil 70 können in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung als eine ein zelne Einheit installiert werden. Es ist nicht notwendig, daß die Lippe 99 des Flansches das dichtende Teil 70 in irgendeiner Weise deformiert, wenn die Lippe 99 nach außen gebogen wird. Des weiteren ist es mög lich, daß es Spalte zwischen den Oberflächen 97 und 98 des Flansches 92 und dem undeformierten dichtenden Teil 70 gibt. Wenn der Filter und das dichtende Teil 70 in einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung installiert werden und die Abschnitte 40 und 50 der Verbindungsvor richtung aufeinander zu gedrückt werden, wird die resultierende Deforma tion des dichtenden Teiles 70 einen engen dichtenden Kontakt zwischen dem dichtenden Teil 70 und dem Flansch 92 erzeugen.

Die Fig. 13 und 14 zeigen ein weiteres Verfahren des Installierens eines dichtenden Teiles auf dem Flansch 92 des Grundkörpers 90. Der Flansch 92 hat bei diesem Beispiel dieselbe Form wie der Flansch 92 in den Fig. 8A und 8B, wobei eine äußere Peripherie einen ersten und einen zweiten Abschnitt 93 und 94 hat, die durch einen gekrümmten Abschnitt 95 verbunden sind. Der Abstand R1 von der Mittellinie des Grundkör pers 90 zu der Oberfläche des ersten Abschnittes 93 kann jedoch kleiner sein als der undeformierte innere Radius R0 des dichtenden Teiles 70, um es dem dichtenden Teil 70 zu erlauben, daß es leicht auf dem ersten Abschnitt 93 gleitet. Nachdem das dichtende Teil 70 auf der äußeren Peripherie des Flansches 92 montiert ist, wie in Fig. 13 gezeigt, wird ein geeignetes Werkzeug 100 in der Richtung des Pfeiles gegen die seitliche Oberfläche des Flansches 92 gepreßt, die sich an den ersten Abschnitt 93 um seine gesamte Peripherie anschließt. Im Ergebnis wird der erste Abschnitt 93 nach außen in Richtung auf das dichtende Teil 70 deformiert, wie in Fig. 14 gezeigt, wodurch das dichtende Teil 70 auf dem Flansch 92 gehalten wird. In dem in Fig. 14 gezeigten Zustand kann es eine Spielpassung zwischen dem Flansch 92 und dem dichtenden Teil 70 geben, da der dichtende Kontakt zwischen dem dichtenden Teil 70 und dem Flansch 92 geschaffen wird, wenn das dichtende Teil 70 zwischen den zwei Abschnitten einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung zusammengedrückt wird. Wenn dieses Verfahren des Installierens des dichtenden Teiles 90 auf dem Flansch 92 angewendet wird, können die Herstellungstoleranzen für die äußere Peripherie des Flansches 92 weni ger streng sein, als wenn das in den Fig. 8A und 8B veranschaulichte Verfahren angewendet wird, da die Abmessungen des ersten Abschnittes 93 in dem undeformierten Zustand nicht kritisch für das Halten des dichtenden Teiles 70 auf dem Flansch 92 sind. Deshalb kann der Flansch 92 ökonomischer hergestellt werden.

Fig. 15 ist eine Längsschnittansicht eines Abschnittes eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung, der in einer konventionellen Super-JSK-Rohrstrangverbindungsvorrichtung installiert ist. Der Filter weist einen hohlen Grundkörper 110 und ein Filterelement 20 auf, das dichtend mit einem Ende des Grundkörpers 110 verbunden ist. Der Grundkörper 110 hat einen Verbindungsabschnitt in der Form eines röhrenförmigen Abschnittes 111, der das Filterelement 20 trägt, und einen Flansch 112, der sich radial nach außen von dem röhrenförmigen Abschnitt 111 erstreckt. Wenn der Filter in einer Verbin dungsvorrichtung installiert wird, wird der Flansch 112 sandwichartig zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 40 und 50 der Ver bindungsvorrichtung angeordnet. Eine erste und eine zweite ringförmige Vertiefung 113a und 113b sind in entgegengesetzten seitlichen Ober flächen des Flansches 113 ausgebildet. Der Abstand jeder Vertiefung 113a und 113b von der Längsmittellinie des Filters ist dem Abstand der ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 in der Verbindungsvorrichtung von der Mittellinie der Verbindungsvorrichtung angepaßt. Deshalb liegt, wenn der Filter in einer Verbindungsvorrichtung installiert wird, wie es in Fig. 15 gezeigt wird, jede der ringförmigen Vertiefungen 113a und 113b in dem Flansch 112 gegenüber einer der ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 in der Verbindungsvorrichtung. Im zusammengebauten Zustand ist die Verbindungsvorrichtung mit zwei dichtenden Teilen 70 ausgerüstet, von denen eins zwischen den ringförmigen Vertiefungen 113a und 44 an geordnet ist und von denen das andere zwischen den ringförmigen Vertiefungen 113b und 54 angeordnet ist. Wenn die zwei Abschnitte 40 und 50 der Verbindungsvorrichtung aufeinander gedrückt werden durch eine nicht dargestellte Verbindungsmutter, werden die dichtenden Teile 70 in engen dichtenden Kontakt mit den ringförmigen Vertiefungen 113a und 113b des Flansches und mit den ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 der Verbindungsvorrichtung gepreßt. Die Integrität der Dichtung zwischen den Dichtungsteilen 70 und den seitlichen Oberflächen des Flansches 112 ist vorzugsweise so gut wie die Integrität der Dichtung zwischen den dichtenden Teilen 70 und den zwei Abschnitten 40 und 50 der Verbindungsvorrichtung.

Der Grundkörper 110 und das Filterelement 20 können aus denselben Materialien hergestellt sein, die für diese Teile in den vorherigen Aus führungsbeispielen verwendet werden. Das geschlossene Ende des Filter elementes 20 kann durch irgendeine geeignete Einrichtung abgedichtet sein, wie z. B. durch eine undurchlässige Endkappe wie die in Fig. 1 dargestellte.

Der Flansch 112 des Grundkörpers 110 kann ein dünnes Teil sein, das nur eine geringe Zunahme in der Länge der montierten Rohrstrang- Verbindungsvorrichtung erzeugt. Deshalb kann das Ausführungsbeispiel von Fig. 15 leicht in einen existierenden Rohrstrang installiert werden.

Die Fig. 1-15 zeigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die auf eine Super-JSK-Rohrstrangverbindungsvorrichtung angewendet werden, die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf andere Typen von konventionellen Rohrstrangverbindungsvorrichtungen anwendbar. Fig. 16 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf eine konventionelle Rohrstrangverbindungsvorrichtung angewendet wird, die von der Toyoko Kagaku Co. Ltd., Japan, verfügbar ist und als eine MCG-Rohrstrangverbindungsvorrichtung bezeichnet wird. Die Ge samtstruktur einer MCG-Rohrstrangverbindungsvorrichtung ist ähnlich der einer Super-JSK-Rohrstrangverbindungsvorrichtung, und Abschnitte der MCG-Verbindungsvorrichtung in Fig. 16, die denen der Super-JSK-Ver bindungsvorrichtung in Fig. 2 entsprechen, sind durch Bezugsziffern bezeichnet, die um 100 größer sind als die Bezugsziffern der entspre chenden Abschnitte in Fig. 2.

Die MCG-Verbindungsvorrichtung von Fig. 16 weist einen ersten und einen zweiten Abschnitt 140 und 150 auf, die durch eine Verbindungs mutter 160 zusammengehalten sind. Der erste Abschnitt 140 weist einen röhrenförmigen Abschnitt 141 auf, an den ein Rohrstrang angebracht sein kann, und einen vergrößerten Kopfabschnitt 142, der integral an einem Ende des röhrenförmigen Abschnittes 141 ausgebildet ist. Eine zylin drische Bohrung 143 läuft durch die Mitte des ersten Abschnittes 140 über seine gesamte Länge.

Der zweite Abschnitt 150 der Verbindungsvorrichtung hat in ähnlicher Weise einen röhrenförmigen Abschnitt 151 und einen vergrößerten Kopfabschnitt 152, der integral an einem Ende des röhrenförmigen Abschnittes 151 ausgebildet ist. Eine zylindrische Bohrung 153 ist durch die Mitte des zweiten Abschnittes 150 über seine gesamte Länge ausge bildet. Wenn der erste und der zweite Abschnitt 140 und 150 zusammen verbunden werden, sind die zwei zentralen Bohrungen 143 und 153 koaxial angeordnet. Ein integraler Sechskantabschnitt 158 ist an den Kopfabschnitt 152 sich anschließend ausgebildet, um ein Drehen des zweiten Abschnittes 150 während der Montage zu unterstützen.

Die Verbindungsmutter 160 paßt über die Kopfabschnitte beider Ab schnitte und hat Innengewinde, die im Eingriff mit dem Außengewinde 157 sind, das auf dem Kopfabschnitt 152 des zweiten Abschnittes 150 ausgebildet ist. Ein Kugellager 162 ist zwischen einer Endwand 161 der Verbindungsmutter 160 und dem Kopfabschnitt 142 des ersten Abschnit tes 140 installiert, um zu verhindern, daß Drehmomente von der Ver bindungsmutter 160 zu dem ersten Abschnitt 140 übertragen werden.

Im Gegensatz zu einer Super-JSK-Verbindungsvorrichtung, bei der die ringförmigen Vertiefungen 44 und 54 in gegenüberliegenden Endober flächen des ersten und des zweiten Abschnittes 40 und 50 ausgebildet sind, haben bei einer MCG-Verbindungsvorrichtung die gegenüberliegen den Enden der Kopfabschnitte 142 und 152 gegenüberliegende flache Oberflächen 144 bzw. 154 zum abdichtenden Kontakt mit einem dichten den Teil 70.

Die radial innere Peripherie jeder flachen Oberfläche 144 und 154 ist mit der entsprechenden zentralen Bohrung 143 oder 144 durch eine gefaste Oberfläche 145 bzw. 155 verbunden. Die Kanten, bei denen die gefasten Oberflächen 145 und 155 die zentralen Bohrungen 143 und 153 verbinden, sind durch die Bezugsziffern 146 bzw. 156 bezeichnet.

Eine MCG-Verbindungsvorrichtung wird im wesentlichen in der gleichen Art montiert, wie es oben bzgl. der Super-JSK-Verbindungsvorrichtung beschrieben ist, jedoch mit der Ausnahme, daß ein Anziehen der Ver bindungsmutter 160 bewirkt, daß das dichtende Teil 70 in dichtenden Kontakt mit den flachen Oberflächen 144 und 154 der Kopfabschnitte 142 und 152 gepreßt wird, anstelle in dichtendem Kontakt mit ringförmi gen Vertiefungen.

Fig. 16 veranschaulicht eine MCG-Verbindungsvorrichtung, die mit einem Filter des in Fig. 7 gezeigten Typs angewendet wird, der einen Grund körper 90 mit einem Flansch 92 in dichtendem Kontakt mit dem dich tenden Teil 70 hat. Eine MCG-Verbindungsvorrichtung kann jedoch auch mit anderen Filtertypen gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden, wie z. B. die in Fig. 1 oder Fig. 4 veranschaulichten Typen.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-6 sind die Wandabschnitte des Filtergrundkörpers, der dichtend die inneren Oberflächen der Ver bindungsvorrichtungsabschnitte 40 und 50 kontaktiert, Abschnitte eines ausgebeulten Abschnittes, der die zentrale Bohrung in dem Filtergrund körper definiert. Der Grundkörper muß jedoch keinen ausgebeulten Abschnitt haben. Fig. 17 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung, der im Innern einer konventionellen MCG-Rohrstrangverbindungsvorrichtung des in Fig. 16 veranschaulichten Typs installiert ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist einen hohlen nachgiebigen Grundkörper 120 und ein Filterelement 20 auf. Der Grundkörper 120 ist so ausgelegt, daß er gegen die gefasten Oberflächen 145 und 155 der zwei Abschnitte 140 und 150 der Ver bindungsvorrichtung abdichtet. Der Grundkörper 120 weist einen röhren förmigen Körperabschnitt 121 mit einem ersten und einem zweiten offenen Ende auf, von denen ein Ende dichtend mit dem Filterelement 20 verbunden ist. Zwischen den zwei Enden des röhrenförmigen Körper abschnittes 121 sind ein erster scheibenförmiger Wandabschnitt 122 und ein zweiter scheibenförmiger Wandabschnitt 123 ausgebildet, die sich radial nach außen von dem röhrenförmigen Körperabschnitt 121 erstrec ken. Der Abstand zwischen den zwei Wandabschnitten 122 und 123 und ihrer äußeren Durchmesser werden so gewählt, daß, wenn der Grundkör per 120 im Innern einer Rohrstrangverbindungsvorrichtung angeordnet ist, eine Kante der äußeren Peripherie des ersten Wandabschnittes 122 die gefaste Oberfläche 145 kontaktiert und eine Kante der äußeren Periphe rie des zweiten Wandabschnittes 123 die gefaste Oberfläche 155 kon taktiert. Der Grundkörper 120 kann aus den gleichen Materialien herge stellt sein, die für die Grundkörper der vorangegangen Ausführungsbei spiele verwendet werden.

Die durchgezogenen Linien in Fig. 17 zeigen die Form der Wandab schnitte 122 und 123 vor einer Deformation, wenn die Verbindungsvor richtung in einem handangezogenen Zustand montiert ist. Wenn die Verbindungsvorrichtung durch eine Einrichtung einer nicht dargestellten Verbindungsmutter angezogen wird, werden die zwei Verbindungsvorrich tungsabschnitte 140 und 150 aufeinander gedrückt, und bei dem Prozeß werden die zwei Wandabschnitte 122 und 123 nachgiebig in Richtung aufeinander durch Biegen bezüglich der Mittellinie des Grundkörpers 120 in die Formen deformiert, die durch die gestrichelten Linien gezeigt sind. Die Wandabschnitte 122 und 123 versuchen, der Deformation zu wider stehen, somit wird eine Kante der äußeren Peripherie jedes Wandab schnittes 122 und 123 in dichtenden Kontakt mit den gefasten Ober flächen 145 bzw. 155 gepreßt. Die Wandabschnitte 122 und 123 können jedoch anstelle dessen so geformt werden, daß sie in Oberflächenkontakt mit den gefasten Oberflächen 145 und 155 sind. Zu dieser Zeit sind die Wandabschnitte 122 und 123 in im wesentlichen Linienkontakt oder in einem Kontakt auf einer begrenzten Oberfläche mit den gefasten Ober flächen 145 und 155. Zu dem Zeitpunkt, wenn die Wandabschnitte 122 und 123 deformiert werden, wird das dichtende Teil 70 in dichtenden Kontakt mit den flachen Oberflächen 144 und 154 deformiert, um die Hauptdichtung für die Verbindungsvorrichtung zu bilden. Wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen müssen die Dichtungen, die zwischen den Wandabschnitten 122 und 123 des Grundkörpers 120 und den gefasten Oberflächen 145 und 155 nicht eine so hohe Integrität aufweisen wie die Dichtungen, die durch das dichtende Teil 70 gebildet werden, und sie müssen nur gut genug sein, um zu verhindern, daß zu große Partikel durch das Filterelement 20 durch Vorbeiströmen an dem Filter element 20 hindurchgelangen.

Der Filter von Fig. 17 kann mit anderen Typen von Rohrstrangverbin dungsvorrichtungen verwendet werden, wie z. B. einer Super-JSK-Ver bindungsvorrichtung wie der in Fig. 2 illustrierten. Des weiteren ist es nicht notwendig, daß eine Rohrstrangverbindungsvorrichtung gefaste Oberflächen entsprechend den Oberflächen 145 und 155 hat, und die Wandabschnitte 122 und 123 können gegen irgendwelche sich gegenüber liegende Oberflächen der Rohrstrangverbindungsvorrichtung abdichten.

Ein Filter gemäß der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben wor den, wie er mit konventionellen kommerziell verfügbaren Rohrstrang verbindungsvorrichtungen verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung mit den speziellen Verbindungsvor richtungen beschränkt und kann mit anderen Typen angewendet werden, die einen dichtenden Kontakt zwischen dem Filter und der Verbindungs vorrichtung zulassen.

Claims

1. Filter, der so aufgebaut ist, daß er in einer Rohrstrangverbindungs vorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt installiert werden kann, wobei der Filter aufweist:
einen hohlen Metallgrundkörper mit einem ersten und einem zweiten offenen Ende und einem ersten und einem zweiten Wand abschnitt, die zwischen den Enden ausgebildet sind, wobei die Wand abschnitte deformierbar sind zwischen einer ersten Position, in der die Wandabschnitte um einen ersten Abstand voneinander beabstan det sind, bevor die Verbindungsvorrichtungsteile zusammengezogen werden, und einer zweiten Position, in der die Wandabschnitte gegen die Verbindungsvorrichtungsteile abgedichtet werden, und um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet sind, nachdem die Ver bindungsvorrichtungsteile zusammengezogen sind; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

2. Filter nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper eine Mittellinie aufweist und der erste und der zweite Wandabschnitt in entgegen gesetzten Richtungen bezüglich der Mittellinie geneigt sind.

3. Filter nach Anspruch 2, wobei der erste und der zweite Wandab schnitt jeweils eine konstante Neigung aufweisen und der Grundkör per einen dritten Wandabschnitt mit einem bogenförmigen Quer schnitt aufweist, der den ersten und den zweiten Wandabschnitt verbindet.

4. Filter nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper die Form eines Rotationskörpers hat.

5. Filter nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper aus einem Metall rohrstrang ausgebildet ist.

6. Filter nach Anspruch 5, wobei der Metallrohrstrang in einem norma lisierten Zustand ist.

7. Filter nach Anspruch 1, wobei eine Lüftungsbohrung durch den Grundkörper zwischen den offenen Enden ausgebildet ist.

8. Filter nach Anspruch 1, der eine Endkappe aufweist, die ein Ende des Filterelementes abdichtet.

9. Filter nach Anspruch 1, wobei der Grundkörper einen röhrenförmi gen Abschnitt aufweist, auf dem das Filterelement montiert ist.

10. Filter nach Anspruch 1, wobei jeder Wandabschnitt eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche aufweist, die ähnlich zu der inneren Oberfläche geformt ist.

11. Filter, der so aufgebaut ist, daß er in einer Rohrstrangverbindungs vorrichtung mit einem ersten Verbindungsteil mit einer gefasten Oberfläche und einem zweiten Verbindungsteil, das mit dem ersten Verbindungsteil verbunden ist, installiert werden kann, wobei der Filter aufweist:
einen hohlen Grundkörper, der ein erstes und ein zweites offenes Ende aufweist und in abdichtender Weise deformierbar gegen die gefaste Oberfläche des ersten Verbindungsteiles ist, wenn das erste und das zweite Verbindungsteil zusammengezogen werden; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

12. Filter, der so aufgebaut ist, daß er in einer Rohrstrangverbindungs vorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Teil installiert werden kann, wobei der Filter aufweist:
einen hohlen Grundkörper mit einer Mittellinie und einem radial sich nach außen erstreckenden Flansch;
einen nachgiebigen Dichtungsring, der auf dem Flansch montiert ist und einen hohlen Querschnitt in Querrichtung aufweist, wobei der Dichtungsring deformierbar gegen mindestens das erste Verbindungs teil ist, wenn die Verbindungsteile zusammengezogen werden, um in abdichtender Weise den Flansch und das erste Verbindungsteil zu kontaktieren; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

13. Filter nach Anspruch 12, wobei der Flansch eine äußere Peripherie aufweist und der Dichtungsring auf der äußeren Peripherie montiert ist.

14. Filter nach Anspruch 13, wobei der Dichtungsring auf der äußeren Peripherie des Flansches preßgepaßt ist.

15. Filter nach Anspruch 13, wobei der Dichtungsring lose auf der äußeren Peripherie des Flansches sitzt, bevor die Verbindungsteile zusammengezogen werden.

16. Filter nach Anspruch 15, wobei die äußere Peripherie des Flansches eine erste und eine zweite Seitenkante aufweist und der Abstand der Seitenkanten von der Mittellinie des Grundkörpers größer ist als der innere Radius des Dichtungsringes in einem undeformierten Zustand, wie er von der Mittellinie des Grundkörpers gemessen wird.

17. Filter nach Anspruch 16, wobei die äußere Peripherie eine darin ausgebildete Kerbe aufweist und der Dichtungsring in der Kerbe angeordnet ist.

18. Filter nach Anspruch 12, wobei der Flansch eine Seitenfläche auf weist und der Dichtungsring auf der Seitenfläche montiert ist.

19. Filter nach Anspruch 18, wobei die Seitenfläche eine ringförmige Vertiefung zum Aufnehmen des Dichtungsringes aufweist.

20. Filter nach Anspruch 19, wobei der Flansch eine erste und eine zweite Seitenfläche mit einer ringförmigen Vertiefung aufweist, wobei der Dichtungsring in der ringförmigen Vertiefung der ersten Seiten fläche aufgenommen ist und der Dichtungsring in der ringförmigen Vertiefung der zweiten Seitenfläche aufgenommen ist.

21. Filter, der so aufgebaut ist, daß er zum Installieren in einer Rohr strangverbindungsvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Teil installiert werden kann, wobei der Filter aufweist:
einen hohlen Grundkörper, mit einer Mittellinie und einem radial sich nach außen erstreckenden Flansch, der eine äußere Peri pherie aufweist, die von der Mittellinie weg weist;
ein nachgiebiger Dichtungsring, der auf der äußeren Peripherie des Flansches montiert ist, wobei der Dichtungsring deformierbar ist gegen mindestens das erste Verbindungsteil, wenn die Verbindungs teile zusammengezogen werden, um in abdichtender Weise die äußere Peripherie des Flansches und das erste Verbindungsteil zu kontaktieren; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

22. Rohrstrangverbindungsvorrichtungs-Anordnung, die aufweist:
eine Rohrstrangverbindungsvorrichtung, die ein erstes Verbin dungsteil mit einer ersten Hohlbohrung und einer ersten Endober fläche, ein zweites Verbindungsteil mit einer zweiten Hohlbohrung, die koaxial mit der ersten Hohlbohrung ist, und mit einer zweiten Endoberfläche, die der ersten Endoberfläche gegenüberliegt, und ein Dichtungsteil aufweist, das zwischen der ersten und der zweiten Endoberfläche zum Bilden einer Dichtung zwischen den Endober flächen angeordnet ist;
einen hohlen Filtergrundkörper, der innerhalb der Rohrstrang verbindungsvorrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Ver bindungsteil angeordnet ist und eine Mittellinie, ein erstes und ein zweites offenes Ende und einen ersten und einen zweiten Wand abschnitt aufweist, die zwischen den Enden ausgebildet sind und durch einen Spalt getrennt sind, wobei der erste und der zweite Wandabschnitt in nachgiebiger Weise in dichtendem Kontakt mit dem ersten bzw. dem zweiten Verbindungsteil sind; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

23. Anordnung nach Anspruch 22, wobei der erste und der zweite Wandabschnitt sich gegenüberliegende innere Oberflächen aufweisen, die durch einen Spalt getrennt sind.

24. Anordnung nach Anspruch 22, wobei die Wandabschnitte in im wesentlichen Linienkontakt mit dem ersten und dem zweiten Ver bindungsteil sind.

25. Anordnung nach Anspruch 22, wobei die Wandabschnitte in Ober flächenkontakt mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsteil sind.

26. Anordnung nach Anspruch 25, wobei jede der Endoberflächen eine darin ausgebildete Fase aufweist und die Wandabschnitte in dich tender Weise die Fasen kontaktieren.

27. Anordnung nach Anspruch 26, wobei der erste Wandabschnitt eine konstante Neigung bezüglich der Mittellinie des Grundkörpers hat und ein Unterschied zwischen der Neigung des ersten Wandabschnit tes vor einer Deformation und einer Neigung der Fase des ersten Verbindungsteiles kleiner ist als etwa 20°.

28. Anordnung nach Anspruch 27, wobei der Unterschied in der Nei gung etwa 2° bis etwa 10° ist.

29. Anordnung nach Anspruch 22, wobei jedes der Verbindungsteile eine Kante aufweist, bei der die Endoberfläche die Bohrung trifft und die Wandabschnitte des Grundkörpers in dichtender Weise die Verbin dungsteile entlang der Kanten kontaktieren.

30. Anordnung nach Anspruch 29, wobei der erste Wandabschnitt be züglich der Mittellinie des Grundkörpers geneigt ist und ein Winkel zwischen einer Tangente zu dem ersten Wandabschnitt vor einer Deformation und der Endoberfläche des ersten Verbindungsteiles an der Kante des ersten Verbindungsteiles etwa 5° bis etwa 80° ist.

31. Anordnung nach Anspruch 30, wobei der Winkel etwa 30° bis etwa 55° ist.

32. Anordnung nach Anspruch 29, wobei ein Winkel zwischen einer Tangente zu dem ersten Wandabschnitt vor einer Deformation und der ersten Bohrung an der Kante des ersten Verbindungsteiles mindestens etwa 10° ist.

33. Anordnung nach Anspruch 22, wobei der Grundkörper eine Lüf tungsbohrung aufweist, die zwischen seinen offenen Enden ausgebil det ist und in Verbindung mit einem Raum zwischen den Endober flächen der Verbindungsteile steht.

34. Anordnung nach Anspruch 22, wobei die Integrität einer Dichtung zwischen dem Dichtungsteil und den Verbindungsteilen höher ist als eine Integrität einer Dichtung zwischen den Wandabschnitten des Grundkörpers und den Verbindungsteilen.

35. Anordnung nach Anspruch 22, wobei das Dichtungsteil und der Grundkörper durch einen Spalt getrennt sind, wenn die Wandab schnitte in einem deformierten Zustand sind.

36. Anordnung nach Anspruch 22, wobei die Wandabschnitte in ent gegengesetzten Richtungen bezüglich der Mittellinie geneigt sind.

37. Rohrstrangverbindungsvorrichtungs-Anordnung, die aufweist:
ein erstes Verbindungsteil mit einer ersten Hohlbohrung und einer ersten Endoberfläche;
ein zweites Verbindungsteil mit einer zweiten Hohlbohrung, die koaxial mit der ersten Hohlbohrung ist, und einer zweiten End oberfläche, die der ersten Endoberfläche gegenüberliegt;
einen hohlen Grundkörper, der zwischen den Verbindungsteilen angeordnet ist und eine Mittellinie und einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist;
einen nachgiebigen Dichtungsring, der auf dem Flansch montiert ist und einen hohlen Querschnitt in Querrichtung aufweist und in dichtendem Kontakt mit dem Flansch und der ersten Endoberfläche gepreßt ist; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

38. Anordnung nach Anspruch 37, wobei der Flansch eine äußere Peri pherie aufweist und der Dichtungsring auf der äußeren Peripherie montiert ist und in dichtender Weise die äußere Peripherie und die erste und die zweite Endoberfläche der Verbindungsteile kontaktiert.

39. Anordnung nach Anspruch 37, wobei der Flansch eine Seitenfläche aufweist und der Dichtungsring auf der Seitenfläche montiert ist.

40. Filter, der so aufgebaut ist, daß er in einer Rohrstrangverbindungs vorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Teil installiert werden kann, wobei der Filter aufweist:
einen hohlen Grundkörper mit einem röhrenförmigen Körper mit einem ersten und einem zweiten offenen Ende und einem ersten und einem zweiten gegenüberliegenden Wandabschnitt, die sich von dem Körper erstrecken, wobei jeder Wandabschnitt einen inneren peripheren Abschnitt aufweist, der mit dem Körper und einem äußeren peripheren Abschnitt verbunden ist, wobei die äußeren peripheren Abschnitte gegenüberliegende Oberflächen aufweisen, die durch einen Spalt getrennt sind, und wobei die Wandabschnitte deformierbar zwischen einer ersten Position, in der die äußeren peripheren Abschnitte um einen ersten Abstand voneinander be abstandet sind, bevor die Verbindungsteile zusammengezogen werden, und einer zweiten Position sind, in der die äußeren peripheren Ab schnitte gegen die Verbindungsteile abgedichtet werden und um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet sind, nachdem die Verbindungsteile zusammengezogen sind; und
ein Filterelement, das auf dem Grundkörper montiert ist.

41. Filter nach Anspruch 40, wobei jeder Wandabschnitt scheibenförmig ist.

42. Filter nach Anspruch 40, wobei der erste und der zweite Wand abschnitt im wesentlichen parallel in einem undeformierten Zustand sind.