JP2003505228A - 油の精密濾過用フィルター装置 - Google Patents

油の精密濾過用フィルター装置

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JP2003505228A
JP2003505228A JP2001512015A JP2001512015A JP2003505228A JP 2003505228 A JP2003505228 A JP 2003505228A JP 2001512015 A JP2001512015 A JP 2001512015A JP 2001512015 A JP2001512015 A JP 2001512015A JP 2003505228 A JP2003505228 A JP 2003505228A
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ニーウランド,ピエール・ジエラルド・ウイレム
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エヌテイゼツト・インターナシヨナル・ホールデイング・ベー・ブイ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、油、特にエンジン、自動変速機及び油圧システム用の油の精密濾過のためのフィルター装置に関する。このフィルター装置は、媒体が横断方向に通過して流れることができ更に開口端部を有する筒状の精密濾過器カートリッジを備える。このフィルターカートリッジは、フィルターハウジングにより囲まれたフィルター室内に収容されかつこの端部閉鎖部材間に収容され、フィルターカートリッジは、これら部材間にプレストレスにより保持される。そのフィルターカートリッジの方に向いた面において、フィルターカートリッジを横切る円周方向に伸びる少なくも1個のリブが、端部閉鎖部材に設けられる。保持手段は、長手方向膨張の場合及び長手方向収縮の場合も、この閉鎖部材がこれに隣接する端部壁に追随するような方法で端部閉鎖部材上でプレストレスを有し作用するバネを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、油、特にエンジン、自動変速機及び油圧システム用の油の精密濾過
用のフィルター装置に関し、このフィルター装置は、媒体が横断方向に通過して
流れることができかつ好ましくは微細多孔質であり、開口端部を有する筒状のフ
ィルターカートリッジ、内部にフィルターカートリッジが収容されたフィルタ室
或いはフィルター室をフィルターカートリッジの外側にある第1の空間とフィル
ターカートリッジの内側にある第2に空間とに分割するような方法でフィルター
カートリッジを受け入れることのできるフィルター室を囲むフィルターハウジン
グであって、これら空間が、フィルターとして作用するフィルターカートリッジ
の筒状壁を介して互いに連絡している前記フィルターハウジングを備え、フィル
ターハウジングには、フィルターカートリッジの開口端部を閉鎖しかつ少なくも
部分的に又は完全にフィルターカートリッジの端部壁と重なっている第1の端部
閉鎖部材と第2の端部閉鎖部材とが設けられ、更にフィルターハウジングには、
端部閉鎖部材間に加圧された状態でフィルターカートリッジをクランプするため
の保持手段が設けられたフィルター装置である。
【0002】 この種のフィルター装置は、ドイツ特許DE−3421399 C2号より知
られる。この特許より知られる構造は、2個の端部閉鎖部材に、互いに近寄るよ
うにプレストレスを加えて筒状のフィルターカートリッジを端部閉鎖部材間にク
ランプする固定用ネジを使用する。
【0003】 別の設計、例えば、フィルターハウジングの端部壁がフィルターカートリッジ
の端部壁を閉鎖するための端部閉鎖部材でもある設計も知られ、この場合、一方
の端部壁は固定端部壁であり、そして他方の端部壁はネジキャップであって、フ
ィルターカートリッジの交換のために、ハウジングからねじって外し次いでハウ
ジング上にまたねじ込むことができるネジキャップである。このネジキャップが
十分な深さに締められると、フィルターカートリッジは、端部閉鎖部材として作
用するフィルターハウジングの端部壁の間にクランプされる。
【0004】 しかし、特に、この種のフィルター装置は多少の夾雑物の通過を許すことが見
いだされている。出願人は、この「漏洩」が、フィルター装置の取り付けられた
装置の始動及び停止の際に受けるフィルターカートリッジの長さの僅かな変化に
由来することを確かめた。
【0005】 運転中、フィルター内で清浄にされた油は、高圧でフィルターカートリッジの
外側に供給される。油は、高圧の影響下で、フィルターカートリッジを通過し、
この過程で汚染物が除去されるであろう。この種のフィルターカートリッジにお
いては、特に精密濾過用のフィルター材料として、紙状の材料、フェルト状の材
料、並びにガラス繊維材料が一般に使用される。高圧を考慮して、これらフィル
ターカートリッジは、外部圧力が内部圧力より高い場合は筒の内側で、また内部
圧力が外部圧力より高い場合は筒の外側で支持されることが多い。比較的変形し
易いフィルター材料は、高圧の影響下で圧縮されかつフィルターカートリッジの
長さが僅かに増加させられるであろう。フィルター装置の取り付けらた装置が停
止され、そして油圧が再び低圧又はゼロに下げられると、このフィルター材料の
長さは僅かに減少するであろう。この結果、この状態においては、フィルターカ
ートリッジの端部壁とそれぞれの端部閉鎖部材との間に小さい間隙が形成される
。フィルター装置が取り付けられた装置が再び始動され、そして油が再び運動状
態にされ圧力が再び上昇すると、このとき、始めに、汚染物がこの間隙を経てフ
ィルターの一方の側からフィルターの他方の側に強制される瞬間があるであろう
。この現象は一時的なものでしかなく、フィルター装置の重要でない欠点を表す
が、それでも中期から長期においては、フィルター装置が取り付けられた装置を
損傷に導く。
【0006】 この長年の問題の原因が見いだされた、本発明の目的は、導入部において述べ
られた形式のフィルター装置であって、フィルターカートリッジの端部壁とこれ
に組み合わせられた端部閉鎖部材との間の間隙を通る「漏洩」が防がれ、又は少
なくも減らされるフィルター装置を提供することである。本発明により、出願人
により認識されたこの問題は2種の異なった方法で解決することができ、この2
種の異なった方法は互いに組み合わせることができ、この場合、この2種の方法
が別々に行われたときよりも、なお良好な結果が導かれる。
【0007】 第1の方法により、出願人により認識されたこの問題は、端部閉鎖部材の少な
くも一方、好ましくは双方の面が、フィルターカートリッジのそれぞれの端部壁
に向いたその表面上に、フィルターカートリッジを横切り円周方向に伸びる少な
くも1個のリブが設けられることにより克服される。保持手段の影響のため、こ
の種のリブはフィルターカートリッジの端部壁の中に押し込まれ、そしてフィル
ター装置の運転が中止されたとき、又は少なくも油圧がなくなったときに形成さ
れる間隙を遮断する。この方法が、装置の始動の際に微細な汚染物の間隙の通過
を止めさせることは明らかである。装置が停止するとフィルターカートリッジに
加わる圧力が低下し、フィルターカートリッジは横断方向で更に僅かに拡張しよ
うとするであろうため、この場合、リブが既にフィルターカートリッジの端部壁
から僅かに後退されたとしても、フィルターカートリッジの長さの減少の影響下
でなおこれらリブと隣接できるであろう。しかし、フィルターカートリッジの端
部壁に押し込まれたリブがフィルター材料端部壁から僅かに自由になりリブを完
全に支持しなくなった場合でも、油圧がなくなったときに形成された間隙はリブ
の位置において幾分かリブの周りで曲がり、このことだけで汚染物の間隙の通過
を困難にさせることに注意すべきである。
【0008】 端部壁の全体に沿って間隙を遮断するために、本発明により、少なくも1個の
リブが中断なしに伸びかつ前記端部閉鎖部材上で連続したリングの形式であるな
らば有利である。
【0009】 リブをフィルターカートリッジの端部壁の中に比較的容易に押し込み得るよう
に、本発明により、前記少なくも1個のリブがフィルターカートリッジのそれぞ
れの端部壁の方に向けられた尖った縁で終わることが有利である。この場合、こ
の尖った縁が切断用の刃のような鋭い縁として設計されることが特に有利である
【0010】 少なくも1個のリブが常にフィルターカートリッジの端部壁に途切れることな
く伸びるように確実に連続させるために、本発明により、フィルターカートリッ
ジの長手方向における少なくも1個のリブの高さが、油の所定最大運転圧力時に
フィルターカートリッジが受けるであろう所定の長さ変化より大きいならば、有
利である。
【0011】 第1の方法とは完全に別個であるとみなし得るが第1の方法と組み合わせられ
る方が好ましい第2の方法により、出願人に認識された問題は、フィルターカー
トリッジの長手方向の膨張及び/又は長手方向の収縮の場合に、閉鎖部材がこれ
に隣接した端部壁に追随するような方法で端部閉鎖部材の一方にプレストレスを
有し作用するバネを保持手段に備えることにより解決される。これにより、2個
の閉鎖部材は、プレストレスされたバネの作用下で、常に端部壁に対して封鎖さ
れた方法で確実に支持し続けることが可能である。
【0012】 本発明の有利な実施例により、バネは、一方では前記一方の端部閉鎖部材のフ
ィルターカートリッジから離れた側と他方ではフィルターハウジングの壁との間
に圧縮プレストレスの状態で受け入れられる圧縮バネである。
【0013】 本発明の有利な実施例により、この場合、バネのプレストレスは、少なくも3
kg/cm、好ましくは少なくも5kg/cm、そして多くて9kg/cm、好
ましくは多くて7kg/cmである。
【0014】 本発明による両解決法(方法)において、本発明により、端部閉鎖部材が設け
られ、そのフィルターカートリッジに向いた面にに、フィルターカートリッジの
内部内にきつく適合し得るシール用プラグが設けられれば有利である。これは、
一方では、フィルターカートリッジをフィルターハウジングの室内に確実に固定
し、他方では、開口端部に位置におけるフィルターカートリッジの内壁と封鎖用
プラグとの間の更なる封鎖を提供する。
【0015】 本発明の更なる有利な実施例により、フィルターカートリッジは、周りに紙、
特に濾紙の巻かれた穴空きの巻き芯を備える。
【0016】 本発明は、更に、本発明によるフィルター装置用に意図されたフィルターハウ
ジングに関する。
【0017】 以下、本発明は図面に示された例示実施例を参照しより詳細に説明されるであ
ろう。
【0018】 本発明による濾過装置1は、底板2、上板3、及びこれら2個の板の間に設置
された円筒状の壁4により形成されたフィルターハウジングを備える。上板2と
底板3とは、中心線5により線図的に表されるネジの手段により円筒状の壁4に
取り付けられる。底板2と円筒状の壁4との間、及び上板3と円筒状の壁4との
間の気密を確保するために、密閉用のOリング6が設けられる。
【0019】 ハウジングの内部に、2個のシール用リングの設けられた貫通バンジョー型ボ
ルト(drilled−through banjo bolt)の手段により
底板2に固定取付けされた第1又は底部の端部閉鎖部材8、及び第2又は頂部の
端部閉鎖部材9がある。端部閉鎖部材8と9との間にフィルターカートリッジ1
0がある。フィルターカートリッジ10は、巻き芯12に巻かれかつ非常に多数
の薄紙層より構成することができる濾紙11を備える。巻き芯12には穴13が
設けられる。
【0020】 油は、高圧で供給口27を経て供給され、次いで、端部閉鎖部材8の下側と底
板2との間の隙間20のため、フィルターカートリッジ10の外側にあるフィル
ター室の第1の空間7内に入る。次いで、この油は、高圧のため、外側から濾紙
11の巻回層を通って半径方向内向きに押し込まれ、穴13を通り、フィルター
カートリッジ10の内部にあってフィルター室の第2の空間21を形成している
フィルターカートリッジ10の内部に達する。
【0021】 端部閉鎖部材8と9との間でフィルターカートリッジ10の中心を合わせるた
め、及び巻き芯12の内壁上でこれら端部閉鎖部材8及び9を封鎖できるようす
るため、端部閉鎖部材8及び9には、フィルターカートリッジ10の内部にきつ
く適合し得る封鎖用プラグ15及び16が設けられる。
【0022】 2個の端部閉鎖部材8及び9は、閉鎖部材8の出口導管14用の通過開口を別
として実質的に同じデザインのものであり、各が3個のリブ17を有し、このリ
ブは、フィルターカートリッジのそれぞれの端部壁の方に向かって突き出し、そ
れぞれの端部閉鎖部材の上で連続リングの形式で連続して伸びる。図1より分か
るように、これらリブ17は、鋭くされた先端部を有し、その先端部がフィルタ
ーカートリッジのそれぞれの端部壁に向けられこの中に入るように設計される。
この鋭くされた先端部が、比較的柔らかいフィルター材料内にリブ17が食い込
むことを支援する。
【0023】 端部閉鎖部材8及び/又は9とフィルター材料11のそれぞれの端部壁18と
の間に小さい半径方向の間隙が形成された場合は、本質的に軸線方向に突き出た
リブ17が半径方向間隙内の障壁を形成して、汚染物がこの半径方向間隙を通過
することを難しくさせる。
【0024】 更に、フィルターハウジングはバネ19を備え、このバネは一方では上板3と
頂端部閉鎖部材9との間で作用し、他方では端部閉鎖部材9を5から7kg/c
mのプレストレスでフィルター材料11の上の端部壁18に対して押し付け、そ
の結果、このフィルター材料11の底の端部壁18は底の閉鎖部材8に対して押
し受けられる。フィルター材料11が軸線方向Aにおいて膨張又は収縮した場合
は、閉鎖部材8及び9により提供される封鎖が、バネ19のために維持されるで
あろうことは明らかであろう。圧縮バネ19のようなプレストレスされたバネが
使用された場合は、フィルター材料の端部壁18に対する端部閉鎖部材8及び9
の封鎖作用は、封鎖の改善にために、この種のプレストレスされたバネとは別に
使用し得るリブ17の使用により改善される。
【0025】 フィルターカートリッジは、上板3を取り付けたネジ又はボルト5を外してこ
の上板3を取り外すことにより交換することができる。
【0026】 本発明によるフィルター装置は内燃機関、例えばデーゼル、LPG又はガソリ
ンエンジン、自動変速機及び油圧装置のためのオイルフィルター装置におけるい
わゆるサイドフローフィルター(side flow filter)として使
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による濾過装置の線図的な長手方向断面図を示す。
【図2】 本発明による濾過装置用の端部閉鎖部材の斜視図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年9月17日(2001.9.17)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項】 前記少なくも1個のリブが、フィルターカートリッジのそれ
ぞれの端部壁の方に向けられた尖った縁で終わることを特徴とする請求項によ
るフィルター装置。
【請求項】 保持手段が、フィルターカートリッジの長手方向の膨張及び
/又は長手方向の収縮の場合に、閉鎖部材がこれに隣接した端部壁に追随するよ
うな方法で端部閉鎖部材の一方にプレストレスを有して作用するバネを備える先行請求項の一による フィルター装置。
【請求項】 バネが、一方は前記一方の端部閉鎖部材のフィルターカート
リッジから離れた面と、他方はフィルターハウジングの壁との間に圧縮プレスト
レスの状態で受け入れられる圧縮バネであることを特徴とする請求項によるフ
ィルター装置。
【請求項】 バネのプレストレスが、少なくも3kg/cm、好ましくは
少なくも5kg/cm、そして多くて9kg/cm、好ましくは多くて7kg/
cmになることを特徴とする請求項3−4の一によるフィルター装置。
【請求項】 端部閉鎖部材に、そのフィルターカートリッジに向かう面に
、フィルターカートリッジの内部内にきつく適合し得るシール用プラグが設けら
れることを特徴とする先行請求項の一によるフィルター装置。
【請求項】 フィルターカートリッジが、周りに紙、特に濾紙の巻かれた
穴空きの巻き芯を備えることを特徴とする先行請求項の一によるフィルター装置
【請求項】 先行請求項の一によるフィルター装置用に意図されたフィル
ターハウジング。
【請求項】 請求項1−の一にフィルター装置の設けられたエンジン、
特にディーゼルエンジン、自動変速機、又は油圧の応用。
【請求項10】 請求項1−の一によるフィルター装置の設けられた自動
変速機。
【請求項11】 請求項1−の一によるフィルター装置の設けられた油圧
システム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 57/04 B01D 29/06 520B F16N 39/06 520D 520F F04B 21/06 B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW Fターム(参考) 3H071 AA03 CC41 DD63 DD65 3H082 AA12 CC02 EE20 3J063 AC04 BA11 BB02 CA01 XD03 XE04 XF21 4D026 AA03 AA06 AB11 AB14 4D064 AA23 BM11 BM21 BM34

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油、特にエンジン、自動変速機及び油圧装置用に使用する油
    の精密濾過用のフィルター装置において、 − 媒体が横断方向に通過して流れることができかつ好ましくは微細多孔質で あり、開口端部を有する筒状のフィルターカートリッジ、 − 内部にフィルターカートリッジが収容され或いはフィルター室を、フィル ターカートリッジの外側にある第1の空間とフィルターカートリッジの内側 にある第2に空間とに分割するような方法で受け入れることのできるフィル ター室を囲むフィルターハウジングであって、これら空間がフィルターとし て作用するフィルターカートリッジの筒状壁を介して互いに連絡している前 記フィルターハウジング を備え、フィルターハウジングには、フィルターカートリッジの開口端部を閉鎖
    しかつ少なくも部分的又は完全にフィルターカートリッジの端部壁と重なってい
    る第1の端部閉鎖部材と第2の端部閉鎖部材とが設けられ、更に フィルターハウジングには、端部閉鎖部材間にプレストレスされた状態でフィ
    ルターカートリッジをクランプするための保持手段が設けられているフィルター
    装置であって、 端部閉鎖部材の少なくも一方、好ましくは双方は、フィルターカートリッジの
    それぞれの端部壁の方を向いたその表面上で、フィルターカートリッジを横切る
    円周方向に伸びる少なくも1個のリブが設けられる ことを特徴とするフィルター装置。
  2. 【請求項2】 少なくも1個のリブが、中断することなくかつ前記端部閉鎖
    部材上の連続リングの形式であることを特徴とする請求項1によるフィルター装
    置。
  3. 【請求項3】 前記少なくも1個のリブが、フィルターカートリッジのそれ
    ぞれの端部壁の方に向けられた尖った縁で終わることを特徴とする先行請求項の
    一によるフィルター装置。
  4. 【請求項4】 少なくも1個のリブの高さが、フィルターカートリッジの長
    手方向で見たとき、油の所定最大作動圧力において受けるであろうフィルターカ
    ートリッジの長さの所定の変化より大きいことを特徴とする先行請求項の一によ
    るフィルター装置。
  5. 【請求項5】 好ましくは先行請求権の一による油の精密濾過用のフィルタ
    ー装置において、 − 媒体が横断方向に通過して流れることができかつ好ましくは微細多孔質で あり、開口端部を有する筒状のフィルターカートリッジ、 − 内部にフィルターカートリッジが収容され或いはフィルター室を、フィル ターカートリッジの外側にある第1の空間とフィルターカートリッジの内側 にある第2に空間とに分割するような方法で受け入れることのできるフィル ター室を囲むフィルターハウジングであって、これら空間がフィルターとし て作用するフィルターカートリッジの筒状壁を介して互いに連絡している前 記フィルターハウジング を備え、フィルターハウジングには、フィルターカートリッジの開口端部を閉鎖
    しかつ少なくも部分的に又は完全にフィルターカートリッジの端部壁と重なって
    いる第1の端部閉鎖部材と第2の端部閉鎖部材とが設けられ、更に フィルターハウジングには、端部閉鎖部材間にプレストレスされた状態でフィ
    ルターカートリッジをクランプするための保持手段が設けられているフィルター
    装置であって、 保持手段が、フィルターカートリッジの長手方向の膨張及び/又は長手方向の
    収縮の場合に、閉鎖部材がこれに隣接した端部壁に追随するような方法で端部閉
    鎖部材の一方にプレストレスを有して作用するバネを備える ことを特徴とするフィルター装置。
  6. 【請求項6】 バネが、一方は前記一方の端部閉鎖部材のフィルターカート
    リッジから離れた面と、他方はフィルターハウジングの壁との間に圧縮プレスト
    レスの状態で受け入れられる圧縮バネであることを特徴とする請求項5によるフ
    ィルター装置。
  7. 【請求項7】 バネのプレストレスが、少なくも3kg/cm、好ましくは
    少なくも5kg/cm、そして多くて9kg/cm、好ましくは多くて7kg/
    cmになることを特徴とする請求項5−6の一によるフィルター装置。
  8. 【請求項8】 端部閉鎖部材に、そのフィルターカートリッジに向かう面に
    、フィルターカートリッジの内部内にきつく適合し得るシール用プラグが設けら
    れることを特徴とする先行請求項の一によるフィルター装置。
  9. 【請求項9】 フィルターカートリッジが、周りに紙、特に濾紙の巻かれた
    穴空きの巻き芯を備えることを特徴とする先行請求項の一によるフィルター装置
  10. 【請求項10】 先行請求項の一によるフィルター装置用に意図されたフィ
    ルターハウジング。
  11. 【請求項11】 請求項1−9の一にフィルター装置の設けられたエンジン
    、特にディーゼルエンジン、自動変速機、又は油圧の応用。
  12. 【請求項12】 請求項1−9の一によるフィルター装置の設けられた自動
    変速機。
  13. 【請求項13】 請求項1−9の一によるフィルター装置の設けられた油圧
    システム。
JP2001512015A 1999-07-26 2000-07-26 油の精密濾過用フィルター装置 Pending JP2003505228A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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