JP2020516449A - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

少なくともハウジング（３、５）とその中に交換可能に収容できるフィルタ部材（２３）とからなる、フィルタ装置であって、そのフィルタ部材の少なくとも２つのキー部分（５３、５６、５８）又はロック部分が、ハウジング（３、５）の関連して形成されたロック部分（５７）もしくはキー部分内へ嵌入し、それらがそれぞれ互いに係合するように対をなして対応づけられて、−コード化手段、及び／又は固定手段、及び／又は機能手段、及び／又は再構築保護手段として用いられる。【選択図】図２

Description

本発明は、少なくともケーシングとその中に交換可能に収容されたフィルタ部材とからなる、フィルタ装置に関する。

この種のフィルタ装置は、従来技術であり、かつ油圧オイル、液体燃料及び潤滑剤のような、処理液、圧力液などを濾過するための多数の構造と形態において、液状の媒体などを処理するために使用される。多数の既知のフィルタ装置から、特許文献１（独国特許出願公開第１０２０１５００３６０４号明細書）は、いわゆるインタンクフィルタ装置として形成されている、この種のフィルタ装置の例を示している。この種のフィルタ装置の駆動安全性は、著しい程度において、それぞれ組み込まれているフィルタ部材、あるいは所定の駆動段階後に交換プロセスが行われている場合には、新たに挿入されたフィルタ部材が、フィルタユニット、フィルタ面及び他のパラメータのような、定められた仕様に正確に一致しているか、に依存している。該当するフィルタ装置に適切でないフィルタ部材が誤装着され、かつそれによって性能が低下し、あるいは機能せず、それによって駆動障害又は損傷がもたらされる場合には、特に高価な技術設備においては、著しい経済的損失がもたらされる。

独国特許出願公開第１０２０１５００３６０４号明細書

この問題に関連して、本発明の課題は、特に駆動安全で駆動することができるフィルタ装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は、その全体において請求項１の特徴を有するフィルタ装置によって解決される。

それによれば本発明は、ハウジング内に交換可能に収容することができるフィルタ部材の少なくとも２つのキー部分又はロック部分が、対応してハウジングに形成されたロック部分もしくはキー部分内へ嵌入し、その場合にキー部分又はロック部分がそれぞれ対をなして互いに係合するように対応づけられて、
−コード化手段、及び／又は
−固定手段、及び／又は
−機能手段、及び／又は
−再構築保護手段、
として用いられることを、特徴としている。

フィルタ部材とハウジングの間の機械的な係合に基づくこのコード化されたキー−ロックシステムは、最高度の駆動安全性を保証する。というのは、同時に複数の可能な種類の誤装着を排除するからである。コード化は、フィルタ面、フィルタユニット及び差圧安全ユニットを表すことができ、それが、それぞれの使用に適さない出力を有するフィルタ部材の使用を排除する。同様なことは、それぞれ使用目的に適さないフィルタ材料を有するフィルタ部材の排除についても言える。キー部分とロック部分の間の機械的な係合は、固定手段としてフィルタ部材のための回動防止を形成することができる。さらにコード化は、それぞれの目的に適さない仕様を有する、後付けの異製品の使用に対する保護を形成する。

特に好ましい実施例において、フィルタ部材のそれぞれのキー部分又はロック部分は、リムに配置されており、そのリムはフィルタ部材の終端キャップに連続し、かつ好ましくは終端キャップの一体的な構成要素であって、その場合にハウジングはリムを収容するために、このリムの外側輪郭に追従する収容部を有している。

その場合に好ましくは、配置は次のように、すなわちリムのそれぞれのキー部分又はロック部分が張り出した、あるいは引っ込んだ添接部分からなり、その添接部分は、フィルタ部材が収容されている場合に、ハウジングの収容部の引っ込んだ、もしくは張り出した添接部分内へ嵌入し、かつ／又は付加的又は代替的に他のキー部分及び／又はロック部分として、リムの外側輪郭とハウジングの収容部が、少なくとも部分的に、互いに調整されたポリゴン線に追従するように、行うことができる。この形態において、コード化が一致しない場合には、ハウジングの収容部内へのフィルタ部材の組み込みは、阻止される。

好ましい実施例において、リムはウェブ形状の結合装置を介して一方の終端キャップと結合されており、かつ軸方向と径方向において、終端キャップに部材材料用に形成された収容部を越えて張り出す。

特に好ましくはリムは、同じリムと、あるいは他のように形成され、かつ／又は配置されたキー部分又はロック部分を有する他のリムと交換可能に、フィルタ部材のウェブ形状の結合装置に固定可能とすることができる。それによって終端キャップは、様々な仕様と出力パラメータとを有するフィルタ部材のために同一部品として合理的に形成され、かつ、該当するコード化を有するリムが取り付けられることによって、適切なコード化が後から設けられる。

同様に、それぞれリムの形状に適合した、ハウジングの収容部をハウジングに交換可能に固定することができる。

特に好ましくは、配置は次のように、すなわちフィルタ部材のリムが、閉成されたアウターリングを形成し、そのアウターリングが外周側に張り出すように、もしくは引っ込むように、それぞれのキー部分又はロック部分を有し、あるいはポリゴン線として実現されるように、行うことができる。

好ましくはリムは、リムがその自由な上方の前側にシール装置を有することによって、外側へ向かってフィルタ装置の上方の密閉を形成することができ、そのシール装置はハウジングを閉鎖するカバー部分と共にそのカバー部分の一部として、フィルタ装置の内部を周囲に対して、少なくとも添接のこの領域内で、密閉する。その代わりに、あるいはそれに加えて、リムの下方の自由な前側に他のシール装置を設けることができ、そのシール装置がハウジングの一部としてフィルタカップの内部を周囲に対して密閉する。

キー部分として、リムに張り出す凸片を設けることができ、その凸片はハウジングの収容部内に関連して形成された、引っ込んだ突片収容部内に収容可能である。

複数種類のフィルタ部材を区別するために、コード化手段としてフィルタ部材の種類のために定められたキー部分及び／又はロック部分を使用することができ、それは少なくとも部分的に、少なくとも他の種類のフィルタ部材のキー部分又はロック部分から区別される。その場合にハウジングの収容部の関連するキー部分及び／又はロック部分は、ある数で、少なくとも２つの互いに異なる種類のフィルタ部材が同一のハウジング内に収容されるように、設けることができる。

固定手段として、交換可能なフィルタ部材のキー部分又はロック部分が、ハウジングに対応して形成されたロック部分もしくはキー部分内へ、ハウジング内でフィルタ部材が軸方向及び／又は径方向に位置固定されるように、嵌入することができる。

特に好ましくは、機能手段として、流体、エネルギ又は情報を伝達するための、好ましくは導管（導線）又は導管（導線）セクションの形状の、機能手段を用いることができ、それはフィルタ部材及び／又はその終端キャップから個々のキー部分又はロック部分を介して案内され、かつプラグ部分及びブッシュ部分の形式の、接続部分の機能も引き受ける。たとえば導管（導線）、導管（導線）セクション又はコネクタ部分を介して、フィルタ部材を支配する差圧を圧力測定装置へ伝達することもできる。

再構築保護手段として、ハウジングのキー部分及び／又はロック部分は、関連して形成されたロック部分もしくはキー部分を有するフィルタ部材の組み込みのみを許す。さらに、１つのフィルタ部材のために、機能手段と固定手段のような、少なくとも２つの互いに異なる手段を設けることができる。また、輪郭から等しく見える、フィルタ部材の手段は、コード化手段、固定手段、機能手段又は再構築保護手段のような、複数の課題を引き受けることができる。

本発明の対象は、特に請求項１から１５のいずれか１項に記載のフィルタ装置用に設けられ、かつ特許請求項１６の特徴を有する、フィルタ部材でもある。

以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。

本発明に係るフィルタ装置の実施例を垂直の中央平面で切断して示す斜視図である。 実施例を示す分解斜視図である。 カバーなしで、部分的にのみ挿入されたフィルタ部材を有する実施例を拡大して示す斜視図である。 ハウジングヘッドのみを示す斜視図であって、ハウジングヘッドはフィルタ部材の収容部とフィルタ装置のケーシングの構成要素を形成する。 本発明に係るフィルタ装置において使用するためのフィルタ部材の実施形態を、斜視図で示している。 図５のフィルタ部材の終端キャップのみを示す斜視図である。 コード化されたキー部分を有するリムを示す斜視図であって、そのリムは本発明の実施例に基づくフィルタ部材の終端キャップに固定可能である。 異なるコード化を有するリムの、図７と同様の斜視図である。 異なるコード化を有するリムの、図７と同様の斜視図である。

添付の図面を参照し、いわゆるインタンクフィルタ装置の例で本発明を説明し、それにおいてハウジングは、比較的薄肉の中空の真円筒の形式のケーシング３を有しており、その円筒がフィルタヘッド５の下方の端部に連続している。フィルタヘッドの外側に固定フランジ７が存在し、その固定フランジによってフィルタヘッド５が、その他において示されていないタンクの上方の壁１１に設けられた開口部９の端縁に、ケーシング３がタンクの内部で垂直方向に延びるようにして、取り付け可能である。ケーシング３の長さは、下方の端部１３が駆動中に予測されるもっとも低い液体水準の領域内にあるように、寸法設計されている。下方の端部１３に連続する長手領域内において、ケーシング３に切り欠き１５が設けられており、図１においてはそのいくつかだけが符号を有している。ケーシング３は下方の端部１３においてリングボディ１７と結合され、特にフランジ結合されており、そのリングボディに接続スリーブ１９が連続しており（図２と３を参照）、その接続スリーブが装置の駆動のために未濾液物入口を形成し、その未濾液入口が（図示されない）タンク壁を通して外部へ案内されている。

リングボディ１７は、その内側にフィルタ部材２３の下方の終端キャップ２１のための部材収容部を形成する。この終端キャップ２１は、中央の通路２５を有しており、駆動時にそれを介して接続スリーブ１９から流入する未濾液が内側のフィルタ中空室２７へ達し、そのフィルタ中空室はフィルタ材料２９の中空円筒によって包囲されており、未濾液側を形成する。濾液側を形成するフィルタ材料２９の外側に対して濾液側を密閉するために。終端キャップ２１は下方へ向かって軸方向に張り出すリング形状の突出部３１を有しており、その突出部においてシールリング３２がリングボディ１７におけるシールを形成する。その外側を穴あきの支持パイプ３３によって包囲されたフィルタ材料２９の上方の端部のためのフレームとして、上方の終端キャップ３４が設けられており、それが図６に示されている。この上方の終端キャップ３４を包囲するフィルタヘッド５がその内側に、ヘッド５及び終端キャップ３４に設けられている添接部分を相互に係合させるための収容部を形成している。図１と２が示すように、フィルタヘッドと螺合可能なカバー部分３５が、外側へ向かって装置の上方の終端部を形成している。

終端キャップ３４の構造は、全体的に見て、上述した独国特許出願公開第１０２０１５００３６０４（Ａ１）号明細書に示される、プラスチック材料から射出成形された終端キャップ４３に相当し、その場合に本質的な差は、終端キャップ３４の上方の周セクションの形成が異なっていることにあり、その周セクションは上述した文献においては収容リム４９と称される。上述した既知の解決と一致して、終端キャプ３４は中央の構成要素として平面的な円環部分３７を有しており、その円環部分が、円環部分３７の下側に添接する、フィルタ材料２９の中空ボディの上方の端部のためのフレームを形成している。分配して配置されたプレート形状のウェブ３９からなるリムが円環部分３７の外周を包囲しており、それらのウェブの平面は径方向に延びており、かつそのウェブは上方の円くない壁部分４１のための支持体を形成する。もっと正確に言うと、円くない壁部分４１は、この例においては８角のポリゴン線に沿って延びている。これがその外周にリム４３を支持しており、そのリムに、コード化に従って添接部分が設けられており、その添接部分がキー／ロックシステム用のキー部分を形成する。円環部分３７の下側において、その内周面にガイド部分４５が連続しており、そのガイド部分は、フィルタ中空室２７の内部へ同軸に延びる中空の円錐の形状を有している。この円錐体は、その先細りの端部に開口部４７を有しており、その開口部の端縁がバイパス弁５２（図２）の弁体４９用のシール面を形成しており、それについてはさらに詳細に説明する。リム４３は、壁セクション４１の外側に閉成されたアウターリングを形成し、そのアウターリングが径方向平面内に延びる、その上方の自由な前側にシール装置５１を有しており、そのシール装置は、フィルタ部材２３が機能位置に組み込まれ、かつフィルタヘッド５にカバー部分３５が取り付けられている場合に、それに添接することによってフィルタ装置を外側へ向かって密閉する。好ましくはリム４３の下方の自由な前側に、他のつながって延びるシール装置（図示せず）が配置されており、そのシール装置は好ましくは第１のリング形状のシール装置５１に対して平行に延びている。このシール装置が、カップ形状のハウジング３、５の自由な前側にわたってその内部を同様に周囲に対して密閉する。

コード化されたキー部分を形成する添接部分として、リム４３の外周に、径方向に張り出す凸片５３が設けられている。フィルタヘッド５は、固定フランジ７の上方に位置する、上方へ向かって開放した壁部分５４の内側に、終端キャップ４３のリム４３用の収容部５５（特に図４を参照）を形成する。リム４３の凸片５３を係合させるためのロック部分として、収容部５５の内壁に掘り下げた凸片収容部５７が形成されている。他のコード化されたロック部分として、収容部５５の内壁は非円形であって、図示される例においては８角形のポリゴン線の形式のリム４３の外側形状に追従する。図示される実施例において、リム４３に２つの凸片５３（図７）が設けられており、それらの凸片にはフィルタヘッド５の収容部５５内の２つの凸片収容部５７が対応づけられており、そのうちの１つは側方の壁開口部５９へ向けられており、その壁開口部はフィルタヘッド５の壁部分５４内に設けられており、かつ内ねじを有している。上述した文献の図４内の既知のフィルタ装置におけるのと同様にして、開口部５９内へ差圧測定装置（図示せず）が、その測定入口に濾液側の圧力が加わるように、螺合可能である。差圧測定装置の他の測定入口への未濾液側の実際圧力の伝達は、上述した文献に示される解決におけるのと同様に、導管及びフィルタヘッド５の収容部５５内へ挿入された終端キャップ３４内の導管セクションとを介して行われる。既知の解決（図３を参照）において符号６０と６１で示される、そこにある終端キャップの導管は、未濾液側の圧力を案内する内側のフィルタ中空室から径方向に張り出す壁部分へ通じており、その壁部分を介して実際圧力が測定装置へさらに案内される。本発明においては、実際圧力を伝達するこの機能は、コード化に付属する凸片５３が引き受け、その凸片が、接続開口部５９と整合する凸片収容部５７に対応づけられている。この凸片収容部５７内には、図面では見えない接続通路が形成されており、それが未濾液側の実際圧力のための測定入口へ通じている。図２、３及び５と６において見ることができる、この実際圧力を案内する、終端キャップ３４の導管セクションが、そこでは符号６１と６３で示されている。

図１と２から明らかなように、バイパス弁５２がカバー部分３５に配置されている。これは、その下側に同軸のガイドシリンダ６５を有しており、その中で弁体４９の中空シャフト６７が軸方向に移動可能に案内されている。中空のシャフト６７内には、圧縮ばね６９が配置されており、その圧縮ばねが弁体４９を次のように、すなわちフィルタヘッド５にカバー部分３５が取り付けられている場合に弁体がガイド部分４５を形成する円錐体の開口部４７の端縁に添接するように、付勢している。中空室２７内の未濾液側の実際圧力が閉鎖圧力を上回った場合に、バイパス弁５２が終端キャップ３４の円錐体の内側への、かつウェブ３９の間の隙間を介して濾液側への、流体路を解放する。

図１から７は、２つだけの凸片５３と、リム４３の外周の、他のコード化を形成する８角のポリゴン線とを有するコード化の例を示しており、そのうちの（図７の下方に位置する）凸片５３が、未濾液側の実際圧力を伝達するための機能部分として用いられるが、実際には無制限の多数のコード化が可能である。たとえば図８は、リム４３を示しており、そのリムは凸片５３（そのうちの１つが同時に機能手段を形成する）に加えて、２つの付加的な凸片５６を有しており、それらは周方向において互いに異なる大きさの間隔で配置されている。図９に示す例においては、４つの他の凸片５８が設けられている。ここでも１つの凸片５３が機能手段を形成している。図示される例において、フィルタヘッド５内の収容部５５は、２つの凸片収容部５７を有している。フィルタヘッド５は、いくつかの凸片収容部を有することができ、同じ収容部５５内に互いに異なる種類の複数のフィルタ部材２３が収容され、それらは少ない数の凸片５３、５６、５８を有するが、確実なコード化を有している。本発明において設けられるコード化システムは、フィルタ装置の誤装着を阻止するだけでなく、組み込まれたフィルタ部材２３のための形状結合の回動防止も形成する。

それぞれ使用されるシール装置５１は、リム４３の外周に凸片形状かつ一体的に設けられたキー部分の形状に追従するので、キー部分の１つが破損した場合には、シール作用はすぐに失われてしまうことになる。すなわちフィルタ装置の駆動の最初にすでに、しかし後においても、先の見通しとして誤機能がもたらされることを、確認することができる。

Claims (16)

1. 少なくともハウジング（３、５）とその中に交換可能に収容することができるフィルタ部材（２３）とからなる、フィルタ装置であって、前記フィルタ部材が、前記ハウジング（３、５）の関連するように形成されたロック箇所（５７）もしくはキー箇所内の少なくとも２つのキー部分（５３、５６、５８）又はロック部分と互いに係合して、
   コード化手段、及び／又は、
   固定手段、及び／又は、
   機能手段、及び／又は、
   再構築保護手段、として用いられる、フィルタ装置。
2. 前記フィルタ部材（２３）のそれぞれの前記キー部分（５３、５６、５８）又はロック部分がリム（４３）に配置されており、前記リムが前記フィルタ部材（２３）の終端キャップ（３４）に連続し、かつ好ましくは終端キャップ（３４）の一体的な構成要素であって、かつ
   前記ハウジング（３、５）が、リム（４３）を収容するために、リム（４３）の外側輪郭に追従する収容部（５５）を有していることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. リム（４３）のそれぞれのキー部分又はロック部分が張り出した、あるいは引っ込んだ添接部分（５３、５６、５８）からなり、前記添接部分は、前記フィルタ部材（２３）が収容されている場合に、前記ハウジング（３、５）の収容部（５５）の引っ込んだ、もしくは張り出した添接部分（５７）内へ嵌入し、かつ／又は、
   付加的又は代替的に他のキー部分及び／又はロック部分として、リム（４３）の外側輪郭及び前記ハウジング（３、５）の収容部（５）が、少なくとも部分的に互いに調整されたポリゴン線に追従することを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
4. リム（４３）がウェブ形状の結合装置（３９）を介して終端キャップ（３４）と結合されており、かつ軸方向と径方向において、終端キャップ（３４）に部材材料（２９）用に形成された収容部（３７）を越えて張り出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
5. リム（４３）が同じリムと、又は他のように形成され、かつ／又は配置されている前記キー部分（５３、５６、５８）あるいはロック部分を備えた他のリムと交換可能に、前記フィルタ部材（２３）のウェブ形状の結合装置（３９）に固定可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
6. それぞれリム（４３）の形状に適合された、前記ハウジング（３、５）の収容部（５５）が、そのハウジングに交換可能に固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
7. 前記フィルタ部材（２３）のリム（４３）が、閉成されたアウターリングを形成し、前記アウターリングが外周側に。張り出すように、あるいは引っ込むように、それぞれの前記キー部分（５３、５６、５８）又はロック部分を有し、かつ／又はポリゴン線として実現されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
8. リム（４３）がその自由な前側の少なくとも１つに、シール装置（５１）を有しており、前記シール装置が、前記ハウジング（３、５）を閉鎖するカバー部分（３５）と共にそのカバー部分の一部として、かつ／又は前記ハウジング（３、５）自体の部分として、フィルタ装置の内部（２７）を周囲に対して、少なくとも添接のこの領域内で、密閉していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
9. キー部分として、リム（４３）に張り出す凸片（５３、５６、５８）が設けられており、前記凸片が、前記ハウジング（３、５）の収容部（５５）内の、関連して形成された、引っ込んだ凸片収容部（５７）内に収容可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
10. 前記フィルタ部材（２３）の種類のためのコード化手段として、所定のキー部分（５３、５６、５８）及び／又はロック部分が使用され、それらが少なくとも部分的に、少なくとも他の種類の前記フィルタ部材（２３）の前記キー部分（５３、５６、５８）及び／又はロック部分から区別され、かつ、
    前記ハウジング（３、５）の収容部（５５）の関連するロック部分（５７）及び／又はキー部分が多数存在し、少なくとも２つの互いに異なる種類の前記フィルタ部材（２３）が同一の前記ハウジング（３、５）内に収容される、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
11. 固定手段として、交換可能な前記フィルタ部材（２３）の前記キー部分（５３、５６、５８）又はロック部分が、前記ハウジング（３、５）に関連して形成されているロック部分（５７）もしくはキー部分内へ次のように、すなわち前記ハウジング（３、５）内で前記フィルタ部材（２３）の軸方向及び／又は径方向の位置が固定されるように、嵌入することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
12. 機能手段として、流体、エネルギ又は情報を伝達するための、好ましくは導管（導線）又は導管（導線）セクション（６１、６３）の形式の、機能手段が用いられ、前記導管（導線）又は導管（導線）セクションが前記フィルタ部材（２３）及び／又はその終端キャップ（３４）から個々のキー部分（５３）又はロック部分を介して案内され、プラグ部分及びブッシュ部分の形式においても、接続部分の機能を引き受けることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
13. 再構築保護として、前記ハウジング（３、５）のキー部分及び／又はロック部分（５７）が、関連して形成されたロック部分もしくは前記キー部分（５３、５６、５８）を有する前記フィルタ部材（２３）の組み込みのみを許す、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
14. 前記フィルタ部材（２３）のために、機能手段又は固定手段のような、少なくとも２つの互いに異なる手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
15. 前記フィルタ部材（２３）の、輪郭から等しく見える手段（５３）が、コード化手段、固定手段、機能手段又は再構築保護手段のような、複数の課題を引き受ける、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
16. 特に請求項１〜１５のいずれか１項に記載のフィルタ装置用に設けられる、フィルタ部材であって、２つの終端キャップ（２１、３４）の間に延びる部材材料（２９）を有し、その場合に１つの終端キャップ（３４）がウェブ形状の結合装置（３９）を介して、それに対して軸方向及び径方向に張り出すリム（４３）を有する、フィルタ部材において、
    リム（４３）の外周に少なくとも２つのキー部分（５３、５６、５８）及び／又はロック部分が、
    コード化手段、及び／又は、
    固定手段、及び／又は、
    機能手段、及び／又は、
    再構築保護手段、として配置されている、ことを特徴とするフィルタ部材。

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