JP2014520659A - フィルタ装置用フィルタエレメント - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つのフィルタハウジング３、４を有するフィルタ装置のためのフィルタエレメントであって、該フィルタエレメント１がフィルタハウジング３；４内の作動位置に配置された際、フィルタハウジング３；４の流体接続部９を形成するそのハウジング部１７；１８と流体連通状態になる受容部１９を有するフィルタエレメント１に関する。本発明は、フィルタエレメント１の受容部１９は、第１の構造様式によるフィルタハウジング３のハウジング部１７と気密接触する内側の第１ガイド軌道３７と、第２の構造様式によるフィルタハウジング４のハウジング部１８と気密接触する外側の第２ガイド軌道５１とを備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、少なくとも１つのフィルタハウジングを有するフィルタ装置のためのフィルタエレメントに関するものであって、フィルタハウジング内においてその作動位置に配置された際に、フィルタハウジングのハウジング部と流体連通状態になって流体接続部を形成するような受容部を持ったフィルタエレメントに関する。さらに、本発明はそのようなフィルタエレメントを備えて使用するためのフィルタ装置に関する。

この種のフィルタエレメントは当該分野において公知である。例えば、油圧油、冷却剤、燃料、潤滑油等のような広範囲の工業用流体を濾過するため、フィルタ装置の構造、サイズ及び／又は圧力レベルに関して、様々なデザインを持った幅広い応用を見ることができる。仮にそのようなフィルタリング装置が故障したり、機能停止した場合、下流側にあるシステムにダメージを与えたり破壊してしまうことがあり、経済的損害を引き起こす可能性があるため、関連するフィルタ装置の動作信頼性は非常に重要である。従って、増え続ける機能信頼性に対して、濾過工程に関連した部品を改善するため、その業界により不断の努力がなされてきた。その結果、これらの努力は、これまで使用されてきたフィルタエレメントと比べて向上した性能を持った、改善された新規のフィルタエレメントの開発を導出した。しかしながら、これらの長所を用いても、そのように改善された新規のフィルタエレメントは、従来からのフィルタエレメントと共に使用するために設計された既存のフィルタ装置との互換性の問題に今もなお直面した状態にある。言い換えれば、それに対応した、新規に開発されたフィルタエレメントを使用するため、従来のフィルタ装置におけるフィルタハウジングを交換する必要がある。修正された構造様式のフィルタハウジングを以て交換しなければならない従来のフィルタエレメントに共通のフィルタハウジングの構造様式を以てフィルタ装置の広範囲に及ぶ使用を鑑みると、改善された新規のフィルタエレメントの運用上の利点はとても経済的利益をもたらしてはいない。

原文に記載なし

これらの問題に鑑み、本発明の目的は、用途が広いことで経済的利益性があるフィルタエレメントを提供することにある。

本発明によれば、この目的は、全体として請求項１の特徴を有するフィルタエレメントによって達成される。

請求項１の特徴部分によれば、本発明の基本的特徴は、フィルタエレメントの受信部が、第１の構造様式によるフィルタハウジングのハウジング部と気密接触する、内側の第１ガイド軌道と、第２の構造様式によるフィルタハウジングのハウジング部と気密接触する、外側の第２ガイド軌道とを備えることにある。これに対応して発展改善されたフィルタエレメントを使用することによって生じる運用利点は、新規の発展段階にあるフィルタハウジングだけでなく、その構造様式は従来からあるフィルタエレメントに適合するようなフィルタハウジングを備えた既存のフィルタ装置とも併せて利用することが可能である。従って、洗練されたフィルタエレメントによる利点は、既存のフィルタ装置を交換することで獲得される必要がない。

本発明のフィルタエレメントは第２の構造様式なるフィルタハウジングと共に動作可能であるため、改善点も又、フィルタハウジングを伴って利用することができ、結果的には、フィルタエレメントとフィルタハウジングを有するシステム全体において相当な改善を実現することができる。

特に好適な模範的実施形態では、フィルタエレメントの両ガイド軌道は、エンドキャップの一部に設けられて受容部を形成し、前記ガイド軌道は、内側のフィルタキャビティを取り囲む関連濾材のための据え付け部を形成する。エンドキャップを使ったフィルタエレメントの固定は、作動位置にあるフィルタエレメントの位置を単純な形で適当に確保することを可能にする。

特に好ましいこととして、その配置は、受容部がエンドキャップにおいて内側のフィルタキャビティへのアクセス開口部を取り囲むパイプソケットを備え、内側の第１ガイド軌道はパイプソケットの内面に形成されると共に、外側の第２ガイド軌道はその外面に形成されるように構成することが可能である。これにより、パイプソケットは異なる構造様式のフィルタハウジングに対応したハウジング部と相互作用する両ガイド軌道を形成するだけでなく、各ハウジングの内側にあるフィルタキャビティと流体接続部との間に、信頼性のある流体連通状態も形成する。

特に好適な模範的実施形態において、内側の第１ガイド軌道を、パイプソケットの内方円筒面によって形成しても良く、その円筒面は、ソケットの外方円筒面と接触するための第１の構造様式のフィルタハウジングのハウジング部に設けても良い。

特に高度の動作信頼性を達成するために、配置は、外ネジは外側の第２ガイド軌道上に形成され、かつその外ネジと相互作用する内ネジは、第２の構造様式のフィルタハウジングのハウジング部からなるソケットの内面にある接触面上に形成されるような構成とすることができる。このようにフィルタエレメントはハウジング内においてその作動位置へとねじ込まれるため、フィルタエレメントの位置の安定性を確保することができる。

第１構造様式又は第２構造様式のフィルタハウジングの各ソケットにおいてガイド軌道を封止するために、その配置は好ましくは、パイプソケットは内側の第１ガイド軌道上に、エンドキャップから距離を隔ててガイド軌道の端部分に配置された第１のシール要素を有し、外側の第２ガイド軌道上に、エンドキャップに隣接した形で第２ガイド軌道の派出部に配置された第２のシール要素を有するように構成することができる。

本発明の目的は又、本発明によるフィルタエレメントと共に使用され、かつその全体が請求項７の特徴を有するフィルタ装置でもある。

第１の構造様式のフィルタハウジングの場合、それらは現在使用されている従来のフィルタ装置であっても良い反面、第２の構造様式のフィルタハウジングは本発明によるフィルタエレメントの使用を可能にするだけであって、そのフィルタエレメントでは、従来からのフィルタハウジングの流体接続部と相互作用する内側の第１ガイド軌道に加え、外側の第２ガイド軌道が洗練された第２のハウジングデザインに対して提供される。

フィルタ装置の更なる実施形態は、請求項８〜１１に明記されている。

本発明を、図面を参照しながらより詳細に説明する。

本発明のフィルタエレメントを備え、そのフィルタハウジングは第１の構造様式に対応する、本発明のフィルタ装置の模範的実施形態の簡略化した概略的縦断面図である。 図１の領域IIの拡大断面図である。 図１のそれに類似するも、フィルタエレメントは第２の構造様式のフィルタハウジングに収納された縦断面図である。 図３の領域IVの拡大断面図である。

図１及び図２は本発明の実施形態を示したものであって、本発明によるフィルタエレメント１は、当技術分野において広く使用された従来の構造様式に対応してその全体を３で示したフィルタハウジング内に収納されたものである。フィルタハウジング３は、フィルタエレメント１を受容するための中空の円筒状内部空間を成すメインハウジング本体５を備えている。底部７では、動作中にここから洗浄流体を排出できるようにした中央の流出口９を除き、ハウジング３は閉じられている。メインハウジング本体５の上部開口端は、このような装置では通常の方法で着脱可能なハウジングカバー１１によって閉じられる。このハウジングカバーは軸方向延長部１３を備えており、未濾過の流体流れからフィルタエレメント１を保護するべく延長部１３が偏向板を形成し、流入口１５に対する部分的カバーを形成する。

底部７の流出口９を取り囲み、かつ濾液を排出する流体接続部を形成するハウジング部は、フィルタエレメント１の方向、即ち下方に突出するソケット１７の形を成し、パイプソケット１９の形をとるフィルタエレメント１の受容部と併せ、エレメントのための座部として作用し、その座部に対してフィルタエレメント１がシールを成す作動位置において取り付けられる。図１および図２はこの作動位置でのフィルタエレメント１を示しており、この位置においてフィルタエレメント１は閉じられたハウジングカバー１１によって固定される。この種のフィルタエレメント１では当たり前のことだが、フィルタエレメントは濾材２１を具備しており、それは中空円筒体の形の流体透過性支持管２３を取り囲んでいる。濾過工程、すなわち未濾過の流体が流入口１５を通って流入し、かつ濾材２１の外側から内側へと流れる工程の際には、支持管２３によって囲まれた内部フィルタキャビティ２５はクリーンサイドとなる。ハウジングカバー１１に含まれ、エンドキャップ２９と組み合わせた形でその上端で内部フィルタキャビティ２５を封止するバルブインサート２７は、既知方法による圧力作動型バイパス装置を成し、未濾過流体が流入口１５から内部フィルタキャビティ２５へと到達できるようなバイパスを形成する。

図２に明瞭に示すように、フィルタエレメント１の受容部として作用するパイプソケット１９はフィルタエレメント１の下方にあるエンドキャップ３１に一体成形され、前記エンドキャップは、濾材２１の端部領域のための外方据え付け部３３を形成する。濾材２１の内面に当接する支持管２３に加え、フィルタキャビティ２５の中へと軸方向に突出する内方短管３５がエンドキャップ３１に配置され、短管の内面は、フィルタエレメント１が作動位置にある際にはソケット１７の内面と一直線上に並んで配置される。

受容部を形成するパイプソケット１９を、図１及び図２に示す第１の構造様式のハウジング１と相互作用させるため、パイプソケット１９は、その内面（図２参照）に円滑な円筒面の形の、内側の第１ガイド軌道３７を形成する。なお、その円筒面の途中には下側にある自由端の近傍に、図１だけに示したシール要素４１のための環状溝３９が形成される。作動位置において、内側の第１ガイド軌道３７は、シール要素４１と組み合わせた形でソケット１７の外方円筒面４３と気密接触する（図２参照）。この図から明確に示すように、ソケット１７の円筒面４３の端部に、作動位置にあるパイプソケット１９の端部によって突き当てられる段付き部４５を備える。

図３及び図４は、本発明のフィルタエレメント１がさらに、第２の構造様式のフィルタハウジング４に組み合わせた状態で作動できることを示している。この様式は、フィルタエレメント１の受容部、即ちパイプソケット１９と相互作用するソケット１８が変更され、そのパイプソケットがねじ接続部を形成することによって、フィルタエレメント１の向上した位置安定性を確実にしているという点で第１の構造様式と異なるものである。この目的のために、パイプソケット１９は、内側のガイド軌道３７に加え、外側の第２のガイド軌道５１を備えており、それは第２構造様式のフィルタハウジング４のソケット１８の内方円筒面５３での気密接触のために提供される。なお、エレメント座部３１のパイプソケット１９にはシール要素５７（図３参照）のための環状溝５５が設けられる。この環状溝５５はエンドキャップ３１に隣接するようにしてパイプソケット１９の派生部に位置している。この環状溝５５に続くようにして、パイプソケット１９には、ソケット１８の内面にある内ネジ６１と螺合できる外ネジ５９が設けられる（図４参照）。

図３及び図４に示す作動位置において、ソケット１８の端部６３はエンドキャップ３１に突き当たる。パイプソケット１９の自由端は、ソケット１８の内側リング６７とソケット１８の内方円筒面５３との間に形成された環状空間の底部６５上に横たわり、環状空間内には、作動位置にあるパイプソケット１９が延出する。これによりパイプソケット１９の環状空間に保持されたシールリング４１は、第２の構造様式によるフィルタハウジング４のソケット１８に対し、追加のシールを形成することになる。

Claims (11)

1. 少なくとも１つのフィルタハウジング（３；４）を有するフィルタ装置のためのフィルタエレメントであって、該フィルタエレメント（１）がフィルタハウジング（３；４）内の作動位置に配置された際、フィルタハウジング（３；４）の流体接続部（９）を形成するそのハウジング部（１７；１８）と流体連通状態になる受容部（１９）を有するフィルタエレメント（１）において、前記フィルタエレメント１の前記受容部（１９）は、第１の構造様式によるフィルタハウジング（３）のハウジング部（１７）と気密接触する内側の第１ガイド軌道（３７）と、第２の構造様式によるフィルタハウジング（４）のハウジング部（１８）と気密接触する外側の第２ガイド軌道（５１）とを備えることを特徴とするフィルタエレメント。
2. 両方のガイド軌道（３７、５１）は、前記フィルタエレメント（１）のエンドキャップ（３１）の一部（１９）に設けられて前記受容部を形成し、前記ガイド軌道は、内側のフィルタキャビティ（２５）を取り囲む関連濾材（２１）のための据え付け部（３３）を形成する請求項１に記載のフィルタエレメント。
3. 前記受容部は、前記エンドキャップ（３１）において内側のフィルタキャビティ（２５）へのアクセス開口部を取り囲むパイプソケット（１９）を備え、前記内側の第１ガイド軌道（３７）はパイプソケットの内面に形成されると共に、前記外側の第２ガイド軌道（５１）はパイプソケットの外面に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタエレメント。
4. 前記内側の第１ガイド軌道（３７）は、前記パイプソケット（１９）の内方円筒面によって形成され、内方円筒面は、ソケット（１７）の外方円筒面（４３）と接触するための第１の構造様式の前記フィルタハウジング（３）のハウジング部に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタエレメント。
5. 前記外側の第２ガイド軌道（５１）には外ネジ（５９）が形成され、第２の構造様式の前記フィルタハウジング（４）のハウジング部のソケット（１８）の内面の接触面には、前記外ネジ（５９）と相互作用するための内ネジ（６１）が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタエレメント。
6. 前記パイプソケット（１９）の、前記内側の第１ガイド軌道（３７）上には、前記エンドキャップ（３１）から距離を隔てた形でこのガイド軌道（３７）の端部分に第１のシール要素（４１）が配置され、前記外側の第２ガイド軌道（５１）上には、前記エンドキャップ（３１）に隣接した形で第２ガイド軌道（５１）の派出部に第２のシール要素（５７）が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタエレメント。
7. 少なくとも１つのフィルタエレメント（１）を受容するための少なくとも１つのフィルタハウジング（３；４）を有し、フィルタハウジング（３；４）内の作動位置に配置された際、フィルタハウジング（３；４）の流体接続部（９）を形成するそのハウジング部（１７；１８）と流体連通状態になる受容部（１９）を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルタエレメント（１）と共に使用するためのフィルタ装置であって、
   第１の構造様式（３）と第２の構造様式（４）のフィルタハウジング（３；４）は夫々、前記流体接続部（９）を有する前記ハウジング部にソケット（１７；１８）を備え、前記ソケットは、流体接続部（９）を取り囲むと共に、前記第１の構造様式のフィルタハウジング（３）の場合にはフィルタエレメント（１）の受容部（１９）の前記内側の第１ガイド軌道（３７）に気密接触するための外方円筒面（４３）を有し、前記第２の構造様式のフィルタハウジング（４）の場合にはフィルタエレメント（１）の受容部（１９）の前記外側の第２ガイド軌道（５１）に気密接触するための内方円筒面（５３）を有することを特徴とするフィルタ装置。
8. 前記第２の構造様式のフィルタハウジング（４）のソケット（１８）上には、フィルタエレメント（１）の受容部（１９）の外側の第２ガイド軌道（５１）上の外ネジ（５９）と相互作用するための内ネジ（６１）が設けられることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ装置。
9. 前記第２の構造様式のハウジング（４）のソケット（１８）は、ソケット（１８）の内面に環状空間を画定する内側リング（６７）を有し、その空間内で前記フィルタエレメント（１）の受容部（１９）は、作動位置にある時、前記内側の第１ガイド軌道（３７）に配置されたシール要素（４１）が前記環状空間の内面に当接するように係合することを特徴とする請求項７又は８に記載のフィルタ装置。
10. 前記第１の構造様式のハウジング（３）のソケット（１７）は、フィルタエレメントの前記第１ガイド軌道（３７）に対する接触面を形成する前記外方円筒面（４３）上に、段付き部（４５）を有し、前記段付き部は、作動位置にあるフィルタエレメント（１）の前記受容部（１９）の端部に当接することを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
11. 前記第２の構造様式のフィルタハウジング（４）のソケット（１９）の端部は、作動位置にあるフィルタエレメント（１）の前記エンドキャップ（３１）に当接することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載のフィルタ装置。

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