JP4469137B2 - 流体濾過用フィルタ・デバイス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタ・ハウジングと、フィルタ要素と、フィルタ要素をハウジングに取り付けるための取付デバイスとを備える、流体濾過用フィルタ・デバイスに関する。本発明はまた、このようなフィルタ・デバイスを有するアプリケーション・デバイス（応用装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のタイプのフィルタ・デバイスは公知であり、特に液体または気体の流れからあるサイズ以上の粒子を濾過するために、多くの技術応用例で使用されている。この種のフィルタ・デバイスは、通常、フィルタ要素が、取付デバイスを用いて取外し可能にハウジングに取り付けられるような形で構築される。このようにして、ハウジングからフィルタ要素を解放し、フィルタ要素をハウジングから取り外して、チェック、清掃、交換等をすることが可能である。
多くの応用例では、このようなフィルタ要素の取外しは、短い時間間隔で行わなければならない。
【０００３】
関連する技術分野では、緩み止めねじ、またはねじが取り付けられたカバーを使用することによって、フィルタ要素の取付けおよび取外しを実現する取付デバイスが知られている。このタイプの取付けは、解放するのが複雑であり、フィルタ要素が、ハウジングから解放されるまたはハウジングから取り外されるとき、フィルタ・デバイスがそれとともに動作するシステムまたはデバイスの、長い休止時間をもたらす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、簡単で迅速な、フィルタ・デバイスのフィルタ要素への取付けおよびフィルタ・ハウジングからの解放が可能な取付デバイスを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、フィルタ要素が差込み固定部を用いてフィルタ・ハウジングに取付け可能である点で、本発明によって達成される。本発明による取付け方式によって、フィルタ要素のフィルタ・ハウジングへの固定、確実なロック（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｌｏｃｋ）取付けが達成される。取付けは、小さな回転などの簡単な動作によって、少ない時間で解放することができる。このことによって、フィルタ要素をフィルタ・ハウジングから解放するため、またはフィルタ要素をフィルタ・ハウジングから取り外すために必要な時間が短縮される。本発明によるフィルタ・デバイスは、濾過される流体をさらに処理するデバイスとともに使用すると、フィルタの交換または取外しが必要なときの、デバイスの休止時間を短縮することが可能になる。
【０００６】
第１の有利な態様では、取付デバイスは、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングの空洞内に取り付けられ、この空洞が周囲から封止される閉位置と、フィルタ要素をフィルタ・ハウジングから取り外すことができる開位置の間を移動することができる。空洞は、少なくとも１つの流体取入口と、１つの流体排出口とに接続される。フィルタ要素は、流体取入口から流体排出口へ流れる流体がフィルタ要素を通らなければならず、その際に濾過されるように、空洞内に配置される。濾過される流体は、通常、周囲の圧力と比較して高い圧力下にあるが、周囲の圧力よりも低い圧力とすることも可能である。流体が空洞から周囲へ逃げることを防ぐために、または空気などの周囲環境の媒体が周囲から空洞内に入ることを防ぐために、空洞を周囲から封止することが必要である。
【０００７】
取付デバイスは、有利には、開位置と閉位置の間に位置する逃がし位置へ移動することもできる。この逃がし位置では、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングに取り付けられるが、空洞は周囲から封止されない。この実施形態は、フィルタ要素を空洞から確実に安全に取り外すために特に有利である。空洞内の流体は通常、前に述べたようにフィルタ・デバイスを囲む環境と異なる圧力であるため、結果として生じる圧力差が、フィルタ要素を空洞から取り外すことをより困難にする、かつ／または、取外しを行うとき、フィルタ・デバイスの操作者を負傷させる危険に至ることがある。たとえば、取付デバイスを閉位置から開位置へ移動させるとき、空洞内の超過圧力によって、取付デバイスの部品が、取付デバイスから高速で分離して、操作者を負傷させることが考えられる。圧力下にある流体が、空洞が開かれた瞬間に空洞から逃げることも考えられる。健康に被害を及ぼす流体または高温の流体が含まれることがあるため、高圧力下の流体が制御されずに逃げることは、常に望ましくない。空洞内が圧力下にあることによって、フィルタ要素または取付デバイスの部品を取り外すことがより困難になることも考えられる。本発明による逃がし位置によって、フィルタ要素が、フィルタ・ハウジングからの分離が早すぎることなく、空洞と周囲の間の圧力差を制御された方式で減少させることが可能である。
【０００８】
それと同時に、特に、逃がし位置で取付デバイスのすべての要素がフィルタ・ハウジングに固定され、それによってハウジングからの分離が速すぎる取付デバイスの要素がないように準備することができる。好ましい実施形態では、上記に述べたように、空洞と周囲の間の圧力差が、逃がし位置での制御下の状態である長さの時間、等しくされた後、取付デバイスが開位置へ移動し、その後フィルタ要素が簡単で安全な方式で取り外される。
【０００９】
好ましくは、取付デバイスは、第１の取付要素を回転軸の周りで回転させることによって各位置の間を移動することができるように設計される。回転軸は、有利には、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングから取り外される、またはフィルタ・ハウジング内に挿入される方向と平行であってよい、またはこの方向と同一であってよい。回転を通して取付要素の様々な位置を得るために、第１の取付要素にトルクを加えるための手段を設けてもよい。たとえば、内側または外側の六角形表面が設けられてもよい。また、取付デバイスに各位置間を移動させるために、回転軸に平行な方向の取付要素の軸方向変位を、回転軸周りの回転運動と重ね合わせるための準備がされてもよい。
【００１０】
開位置と閉位置の間の回転角は、好ましくは約１８０°である。逃がし位置は、設けられている場合は、たとえば約９０°の回転角で設けられている。この小さい回転角によって、フィルタ要素の特に迅速な取外しと、逃がし位置への特に迅速な到着が可能になる。
【００１１】
取付けデバイスは、有利には、取付けデバイスが、第２の取付要素内の凹部と相互作用する隆起を有する第１の取付要素を備えるようにして製造される。この場合、２つの取付要素のうちの一方は、フィルタ・ハウジングと接続されてもよい、または単一部片でフィルタ・ハウジングと接続された取付要素として実施されてもよい。他の取付要素は、前述の取付要素上の凹部と隆起との相互作用を通じて取付け可能である。この好ましい実施形態では、たとえば、第１の取付要素が、隆起が単一部片で形成された表面を有することができるようにされてもよい。隆起は、第２の取付要素の表面内の凹部と相互作用する。第２の取付要素は、フィルタ・ハウジングと分離可能にまたは単一部片で接続されている。２つの取付要素は、第１の取付要素がフィルタ・ハウジングに取外し可能に取り付けられるように、隆起と凹部との相互作用を通じて互いに接続されてもよい。
【００１２】
この場合、第１の取付要素が、第２の取付要素またはフィルタ・ハウジングに取り付けられたとき、フィルタ要素もまたフィルタ・ハウジングに取り付けられるようにして、第１の取付要素をフィルタ要素と接続してもよい。それと同時に、フィルタ要素が中に配置される空洞が、たとえば、弾力性の封止要素によって、第１と第２の取付要素の間および第２の取付要素とフィルタ・ハウジングの間の封止を達成することを通じて、周囲から封止されてもよい。
【００１３】
同様にして、この設計は、フィルタ・ハウジングに取外し可能に、または単一部片で接続された取付要素の表面上に隆起を形成し、取付要素の表面内に凹部を形成することも可能であり、フィルタ・ハウジングを前述の取付要素に取外し可能に取り付けることができる。
【００１４】
有利な方式では、第２の取付要素内の凹部は、挿入方向と垂直である基準表面から挿入方向に延びている挿入セクションと、挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る遮蔽セクションと、遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びる、半径方向に走り、遮蔽セクションに隣接する閉じセクションとを備える。
【００１５】
ここで、基準表面は、たとえば、フィルタ要素がそれを通して空洞内に挿入される、第２の取付要素の凹部の開いた断面がある表面であってもよい。特に、基準表面は、フィルタ要素が空洞内に挿入される方向に垂直である、または回転運動によって取付け可能な第１の取付要素が第２の取付要素に取り付けられる軸方向に垂直である、第２の取付け要素の外側表面であってもよい。
【００１６】
挿入セクションは、第１の取付要素の隆起を受け、隆起を挿入方向にガイドすることができるように製造される。閉じセクションは、挿入の軸方向と逆向きの第１の取付要素の隆起の運動が可能ではなく、したがって、第１の取付要素が、この軸方向に可動でないように固定されるように構成される。遮蔽セクションは、力を加えることなく、隆起が挿入セクション内に滑動するのを防ぐように設計される。したがって、遮蔽セクションは、隆起を閉じセクションから挿入セクション内へ移動させるために必要な半径−軸方向の組み合わせ運動を作るように設計されているため、たとえば、隆起が純粋な回転運動のみによっては挿入セクション内へ移動することができないように防ぐことができる。
【００１７】
本発明の別の有利な態様は、凹部が、挿入方向に垂直である基準平面から挿入方向へ延びている挿入セクションと、挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る遮蔽セクションと、遮蔽セクションに隣接し、半径方向に走り、遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びている圧力逃がしセクションと、圧力逃がしセクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る第２の遮蔽セクションと、第２の遮蔽セクションに隣接し、半径方向に走り、第２の遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びている緩み止めセクションとを備えることを提供する。
【００１８】
凹部の個別のセクションをこのように構造的に構成することを通じて、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスを、閉じ位置から圧力逃がし位置へ移動させることが可能であり、この場合、第２の遮蔽セクションによって遮蔽効果が得られ、半径方向（回転）運動および軸方向（移行）運動の両方が閉じ位置から圧力逃がし位置への移動のために必要であるという結果になる。このことによって、たとえば動作中に生じる振動のため、取付デバイスが不本意に圧力逃がし位置へ移動すること、および、それ自体で圧力解放位置へ移動することが防止される。
【００１９】
本発明のフィルタ・デバイスを、圧力解放位置から開位置へ移動させることが可能である。前に説明したのと同様にして、これを行うとき、第１の遮蔽セクションによって遮蔽効果が得られ、そのために、半径方向・軸方向の組み合わせ運動、すなわち回転運動と並進運動を重ね合わせたものが、圧力解放位置から開位置にするために必要である。このことはまた、取付デバイスが、不本意に圧力解放位置から開位置へ移動すること、または動作中に生じる力のためそれ自体で移動することも防止する。このことはまた、取付デバイスが、閉位置から圧力逃がし位置へ移動されるとき、不本意に開位置へさらに移動することを防ぐ。この場合、安全の理由で重要な圧力逃がし段階をわずかな時間通過される、または全然通過されないため、これが特に必要であり、したがって、取付デバイスがすでに開位置にあるが、空洞内にまだ圧力がある、または空洞が圧力下にある場合もある。このことは、作業員を負傷させる、および／またはフィルタ・デバイスに損傷を与えるおそれがある。
【００２０】
弾力性要素が設けられ、それと同時に取付要素の１つに対して軸方向に作用する力を及ぼすとき、前に説明した、閉／圧力解放および開位置の間の１つまたは２つの遮蔽セクションを有する実施形態が、特に有利である。この力は、有利には、２つの位置の間にある遮蔽セクションを克服するために必要である、運動の軸方向と逆向きに作用するように方向付けられる。このことによって、２つまたは３つの可能な位置のうちの１つに取付デバイスをさらに固定することが達成される。このような弾力性の要素を有する単純な例示的実施形態は、たとえば、フィルタ要素を受ける空洞内に配置され、第１の取付要素上でその空洞への挿入方向と逆向きに方向付けられるように前もって応力をかけられた圧縮ばねを含んでもよい。この第１の取付け要素は、空洞を含むハウジングに取り付けられた第２の取付要素とともに働く。
【００２１】
有利な態様は、第１の取付要素が、隆起がその上に単一部片で形成され、特に挿入方向の周りで回転対称に配置された円筒形表面を有することを可能にする。この態様では、特に取付デバイスの簡単な製造が可能である。フィルタ要素を受ける空洞は、有利には、一方に開いた穿孔（めくら穴）として実施される。その際、第１の取付要素の挿入方向は、空洞の開口から、その孔の底部の方向へ方向付けられる。前に述べたように、この実施形態は、有利には、圧縮ばねが空洞内に配置されることを可能にする。圧縮ばねは、挿入方向と逆向きに方向付けられた第１の取付要素上に圧力を及ぼす。圧縮ばねは、たとえば空洞の床部に支持されてもよい、または空洞内に形成された突起に支持されてもよい。
【００２２】
隆起は、たとえば、半径方向に延びて、第１の取付要素の円筒形表面の上に突き出した円筒形のピンとして設計されてもよい。この場合、ピンの断面積は、動作中に生じる荷重に適合しなければならない。これらの荷重は、動作のために空洞内に生じる圧力と、空洞内に設けられた圧縮ばねによって第１の取付要素上に及ぼされるばね力とから構成される。隆起の設計は、特にこれらの力が大きい場合、円形断面から離れてもよく、また楕円形または矩形の断面幾何形状、また他の方式で半径方向または軸方向に延びる断面幾何形状を提供して、操作力による曲げ、せん断、またはその他の、隆起のしたがって取付デバイスの不具合を避けてもよい。
【００２３】
また、上記で説明した実施形態における第２の取付要素は、有利には、ハウジングと取外し可能に接続され、複数のセクションが中に形成されたカバー・プレートとして設計されてもよい。セクションは、特に請求項７および８で指定された、複数の段の形状のセクションを表す。それと同時に、平面は、凹凸（インデント）の形状のセクションのカバー・プレート内への組み込みが可能であってもよい。また、ハウジングに面したカバー・プレートの側面は、段の付いた凹部を有してもよい。この凹部は、カバー・プレートがハウジングに取り付けられるとき凹凸を形成し、この凹凸は、両側で、すなわちハウジングの表面によって一方の側で、およびカバー・プレートの表面によって他方の側で軸方向に制限される。
【００２４】
本発明の追加の態様は、液体を吐出するためのアプリケーション・デバイスであり、これは、前に説明した各実施形態のうちの１つの、少なくとも１つのフィルタ・デバイスを備える。
このようなアプリケーション・デバイスは、流体源に接続することができる供給チャネルと、開位置と閉位置の間を移動可能なバルブ・システムと、ノズル・システムとを備える。本発明によるフィルタ・デバイスは、ここで、供給チャネルとバルブ・システムの間に機能上配置されてもよい。バルブ・システムとノズルの間にフィルタ・デバイスを配置することもまた考えられる。通常１つの流体源から流体を供給される複数のバルブおよびノズル・システムを設けることも通常である。たとえば経済的な理由のため、ただ１つのフィルタ・デバイスを設けて、複数のバルブ・システムに供給される流体の濾過を行うこともできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の有利な実施形態を、図面を基にして説明する。
図１を参照すると、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第１の取付要素１は、円筒形表面１０を有し、円筒形表面１０の上に隆起２０が形成されている。円筒形表面１０は、軸３０の周りで回転対称に構成されている。隆起２０は、軸３０から半径方向に延びている。また、第１の取付要素の回転軸３０の周囲に六角形表面４０が形成されている。これらの機能は、第１の取付要素上にトルクを及ぼすことである。
【００２６】
図２〜９を参照すると、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第２の取付要素が、カバー・プレート２として製造され、それに対して垂直な方向に２つの穿孔６１ａ、ｂがある外側表面６０を有する。穿孔６１ａ、ｂは、円筒形の浅座ぐり（spotface）６２ａ、ｂを有し、それによって、従来型の市販のソケット穴付きキャップねじを、穿孔６１ａ、ｂを通って挿入して、ねじ込み、その後、ねじの頭部を、外側表面６０の上に突き出ないように第２の取付要素内に埋める。第２の取付要素はカバー・プレートとして製造され、これは、矩形の原部片から製造される。外側表面６０の中央に、カバー・プレートの下側表面６５へ延びる通し穿孔８０がある。穿孔８０は、第１の取付要素の円筒形表面１０に対応する基準円にわたって延びる円筒形形状の表面８１を有する。表面８１の直径は、円筒形表面１０の直径よりもわずかに大きく、それによって、第１の取付要素が第２の取付要素の穿孔８０内に挿入されるとき、第１の取付要素を容易に移動させ、ねじることが可能である。円筒形の穿孔８０は、第２の取付要素がそれから作製される矩形の原部片の隅部領域が取り外されるため、約１２０°の円周角にわたって半径方向に開いている。したがって、カバー・プレートは、図４ではっきりと認められるように、上から見てほぼＬ字型の形状を有する。
【００２７】
図１を参照すると、隆起２０は、穿孔８０の開口の円周角よりも小さい円周角にわたって延びている。このことによって、隆起２０を穿孔８０の半径方向開口内に突き出させて、第１の取付要素を軸方向に穿孔８０内に挿入することが可能になる。
図２〜９を再び参照すると、カバー・プレート２はカバー・プレート２の全長にわたって延びる第１の横方向表面６１と、カバー・プレート２の全幅にわたって延びる第１の面６２とを有する。第１の横方向表面６１の反対側に、第２の横方向表面６３が形成されている。第２の横方向表面６３は、第１の横方向表面６１と平行である。第２の横方向表面６３は、隅部で第１の面６２と当接し、そこから穿孔８０の半径方向開口の方向に延びて半径方向開口によって遮られており、そのためカバー・プレート２の全長にわたって延びていない。第１の面６２と平行に、第２の面６４が配置され、隅部で第１の横方向表面６１と当接し、そこから穿孔８０の半径方向開口の方向へ延びている。したがって、第２の面６４は、カバー・プレート２の全幅にわたって延びていない。穿孔８０の半径方向開口は、第１の面６１（第１の横方向表面６１）と平行に配置された開口の横方向表面８２によって、および第１の面６２と平行に配置された開いた面８３によって制限される。開いた横方向表面８２は、隅部で第２の面６４と当接し、そこからほぼ穿孔８０の中心点の方向に延びている。開いた面８３は、隅部で第２の横方向面６３と当接し、そこから穿孔８０の方向に延びている。
【００２８】
図３を参照すると、カバー・プレート２は、下側表面６５を有し、下側表面６５を通って、穿孔６１ａ、ｂが延びている。
下側表面６５は、穿孔８０の周囲の領域内に複数の凹部を有し、凹部は下側表面６５から外側表面６０の方向に延びて、穿孔８０のほうへ開いている。穿孔８０の中心点と第１の面６２の間の領域内に、閉凹部９０があり、閉凹部９０は、外側表面６０と平行に配置された表面９１によって、および第１の面６２と平行に配置された表面９２によって制限されている。閉凹部９０は、第１の面６２と平行に、隆起２０を受けることができるのに十分な所まで延びている。すなわち、緩み止め凹部９０、特に凹部９０の表面９１は、第１の取付要素の隆起２０がその円周角にわたって延びている円周角に少なくとも対応する円周角にわたって延びている。第１の取付要素が穿孔８０内に挿入され、第１の取付要素の隆起２０がカバー・プレート２の閉凹部９０と係合するとき、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスは閉位置にある。
【００２９】
閉凹部９０と隣接して、第１の遮蔽凹部９３が延びている。第１の遮蔽凹部９３もまた、穿孔の中心点の方向およびカバー・プレート２の下側表面６５の方向に開いている。第１の遮蔽凹部９３は、外側表面６０と平行に配置された表面９４によって、および面６２と平行に配置された表面９２によって制限される。
第１の遮蔽凹部９３の表面９４は、緩み止め凹部９０の表面９１よりも外側表面６０から遠い距離にある。したがって、閉凹部９０内の閉じ位置か第１の遮蔽凹部９３の遮蔽位置を通るためには、第１の取付要素を、下側表面６５のほうへさらに軸方向に押圧し、それと同時に、たとえば六角形表面４０を用いて、図２に関して反時計方向に回転させなければならない。
【００３０】
第１の遮蔽凹部９３に隣接して、逃がし凹部９５があり、逃がし凹部９５は、外側表面６０と平行に配置された表面９６によって、および第２の面６４と平行に配置された表面９７によって制限される。逃がし凹部９５の表面９６は、斜表面９８を介して遮蔽凹部９３の表面９４と接続される。逃がし凹部９５は、第１の取付要素の隆起２０がその円周角にわたって延びている円周角よりも大きい円周角にわたって延びている。したがって、逃がし凹部９５は、隆起２０をその全体で受けることができる。逃がし凹部９５の表面９６は、緩み止め凹部９０または遮蔽凹部９３の表面９１および９４よりも外側表面６０の近くに配置される。したがって、斜表面９８は、遮蔽凹部９３の表面９４を始点として外側表面６０の方向に斜めに方向付けられる。
第１の取付要素の隆起２０は、遮蔽凹部９３内の遮蔽位置から逃がし凹部９５内の逃がし位置まで、図２に示した反時計方向の回転運動によって、および下側表面６５から外側表面６０に向かって方向付けられた同時の軸方向運動によって移動される。
【００３１】
逃がし凹部９５に隣接して、第２の遮蔽凹部９９があり、第２の遮蔽凹部９９は、外側表面６０と平行に配置された表面１００によって、および第２の面６４と平行に配置された表面１０１によって制限される。第２の遮蔽凹部９９の表面１００は、逃がし凹部９５の表面９６よりも外側表面６０から遠い距離にある。表面１００は、外側表面６０に対して垂直な方向に方向付けられた、曲線表面１０２を介して表面９６と接続される。
第１の取付要素の隆起２０は、外側表面６０から下側表面６５に向かう方向の軸方向運動、およびそれに続く図２の反時計方向の回転運動によって、逃がし凹部９５から遮蔽凹部９９内へ移動される。図２の反時計方向の追加の運動を通じて、隆起２０が穿孔８０の半径方向開口内へ回転される。この半径方向開口隆起２０を完全に受けるため、それによって、第１の取付要素は、下側表面６５から上側表面６０へ向かう軸方向運動を通じてカバー・プレート２から取り外される。
【００３２】
図５を参照すると、穿孔８０の円筒形表面８１が、円錐形表面８４を介して外側表面６０と接続される。このことによって、第１の取付要素の穿孔８０内への挿入がより容易になる。
図１０〜１３を参照すると、第１の取付要素は、中心軸３０の周囲に互いに対して６０°の角度で配置された六角形表面４０を有する。六角形表面４０は、オープン・エンド・レンチ、ボックス・レンチまたはソケット・レンチなどの従来型の工具を用いて第１の取付要素にトルクを及ぼすように設計されている。
【００３３】
六角形表面４０に軸方向に隣接して、円筒形の横方向表面１０があり、そこから隆起２０が半径方向に突き出している。隆起２０は、約９０°の角度にわたって延びている。隆起２０は、外側円周表面２１と、横方向表面１０に対して半径方向にある第１の接触表面２２と、横方向表面１０に対して接線方向にある第２の接触表面２３と、軸方向を向いた２つの対向する表面２４、２５とによって制限される。軸方向を向いた表面２４、２５は、リング断面形状を有する。隆起２０は取付要素の２つの軸方向端部に配置され、反対側の第２の軸方向端部よりも、六角形表面４０が形成されている軸方向端部から遠い距離にある。
第１の取付要素の第２の端部の領域内に、矩形断面を有するリング溝１１が、横方向表面１０内に組み込まれている。リング溝１１の機能は、封止要素を受けることである。
【００３４】
第１の取付要素の第２の端部１２は、４５°の面取り１３を有する。面取り１３によって、第１の取付要素の穿孔８０内への挿入がより容易になる。面取り１３は、端ぐり（courterbore）８４とともに働く第１の取付要素は、その前面の第２の端部１２によって外側表面６０から下側表面６５の方向に穿孔８０内に挿入される。
図１３を特に参照すると、円筒形の穿孔１４が、第１の取付要素の第２の軸方端部１２から軸方向に伸びている。穿孔１４は、めくら穴として働き、第２の端部１２と反対側のその端部に床部表面１５を有する。穿孔１４は、その開口の領域内に皿穴１６を有する。穿孔１４の機能は、圧縮ばねを受けることである。六角形表面４０を有する第１の軸方向端部１７に、軸方向に延びるめくら穴１８が同様にあり、このめくら穴１８をたとえば工具をガイドするために使用することができる。
【００３５】
図１４を参照すると、カバー・プレート２が、その上側に凹部９０、９３、９５および９９の表面９１、９４、９８、９６および１００を有するセグメントＡによって概略的に示されている。セグメントＡの反対側にセグメントＢがある。セグメントＢは、たとえばアダプタ・プレートが取り付けられるハウジングによって代表される。
隆起２０（図１４で概略的に示す）は、軸方向・半径方向運動２０１を用いて開位置２００から第１の遮蔽位置２０２へ移動することができる。隆起２０は、第１の遮蔽位置２０２から、半径方向・軸方向運動２０３を用いて逃がし位置２０４へ移動することができ、運動２０３の軸方向成分は、運動２０１の軸方向成分の方向と逆である。隆起２０は、この逃がし位置２０４から、軸方向・半径方向運動２０５を用いて第２の遮蔽位置２０６へ再び移動することができる。運動２０５の軸方向運動方向は、運動２０３の軸方向運動方向と逆であり、したがって運動２０１の軸方向運動方向と同じ方向である。隆起２０は、第２の遮蔽位置２０６から、半径方向・軸方向運動２０７を用いて閉位置２０８へ移動することができる。運動２０７の軸方向運動方向は、運動２０５の軸方向運動方向と逆である。隆起２０は、閉位置２０８から、対応する反対方向の運動を用いて、第２の遮蔽位置２０６、逃がし位置２０４、第１の遮蔽位置２０２および開位置２００へ再び移動することができる。
【００３６】
図１５および図１６を参照すると、Ｏリング・シール１９が、第１の取付要素の矩形断面のリング溝１１内に配置されている。Ｏリング・シール１９は、第１の取付要素の横方向表面１０の上にわずかに突き出しており、このようにして穿孔８０の円筒形表面８１およびその円筒形表面８１に対して同軸に形成された円筒形表面を提供することができる。円筒形表面はハウジングの空洞内に形成され、この空洞に、第２の取付要素が穿孔６１ａ、ｂを通って挿入されたねじによって取り付けられる。
【００３７】
前述の空洞内に、たとえば円筒形のスクリーン１１１から作製されたフィルタ要素１１０がある。フィルタ要素１１０は、その２つの軸方向端部に支持要素１１２、１１３を有する。支持要素１１２は、フィルタ要素を空洞の床面に支持する。支持要素１１３は、圧縮ばね１１４に対して作用して、溶接によって、圧縮ばね１１４に取外し不可能に接続される。圧縮ばね１１４は、第１の取付要素の穿孔１４内に挿入され、穿孔の床部表面１５上に支持される。圧縮ばね１１４は、第１の取付要素に圧力を及ぼす。第１の取付要素は、外側表面６０から下側表面６５に向かって軸方向に方向付けられた挿入方向と逆向きに力を及ぼす。このようにして、隆起２０は、セクション９０、９３、９５および９９の表面９１、９４、９８、９６および１００を、六角形表面４０に面したそのリング断面表面２４にて押圧する。この圧力の結果、隆起は、閉じ位置から逃がし位置へ不注意で移動することができなくなる。これは、隆起２０を遮蔽凹部９３の表面９４上に持ち上げるために、圧力と逆の運動を必要とするためである。同様にして、隆起２０を第２の遮蔽セクション９９の表面１００上に持ち上げるために、圧力とは逆の運動を必要とするため、圧力は、隆起２０が不注意で逃がし位置から開位置へ回転することを防ぐ。
【００３８】
前述の軸方向運動方向を行うため、または圧縮ばねの力に対して必要な力を加えるために、六角形表面４０から横方向表面１０への遷移部に、六角形表面４０に作用する工具が、この工具を通してばね１１４のばね力に対して力が及ぼされるように支持固定される軸方向リング表面４１がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第１の取付要素の透視図である。
【図２】本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第２の取付要素の上部透視図である。
【図３】図２の取付要素の底部透視図である。
【図４】図２の取付要素の上面図である。
【図５】図４の切断線Ａ−Ａでの正面断面図である。
【図６】図４の切断線Ｄ−Ｄでの図２の取付要素の正面断面図である。
【図７】図４の取付要素の側面図である。
【図８】図２の取付要素の背面図である。
【図９】図８の切断線Ｃ−Ｃでの図２の取付要素の斜断面図である。
【図１０】図１の取付要素の正面図である。
【図１１】図１の取付要素の上面図である。
【図１２】図１の取付要素の側面図である。
【図１３】図１２の切断線Ａ−Ａでの図１の取付要素の正面断面図である。
【図１４】図２の取付要素の概略図である。
【図１５】ばね要素を備えるフィルタ要素の正面部分断面図である。
【図１６】ばね要素および１つの取付要素を備えるフィルタ要素の正面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタ・ハウジングと、フィルタ要素と、フィルタ要素をハウジングに取り付けるための取付デバイスとを備える、流体濾過用フィルタ・デバイスに関する。本発明はまた、このようなフィルタ・デバイスを有するアプリケーション・デバイス（応用装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のタイプのフィルタ・デバイスは公知であり、特に液体または気体の流れからあるサイズ以上の粒子を濾過するために、多くの技術応用例で使用されている。この種のフィルタ・デバイスは、通常、フィルタ要素が、取付デバイスを用いて取外し可能にハウジングに取り付けられるような形で構築される。このようにして、ハウジングからフィルタ要素を解放し、フィルタ要素をハウジングから取り外して、チェック、清掃、交換等をすることが可能である。
多くの応用例では、このようなフィルタ要素の取外しは、短い時間間隔で行わなければならない。
【０００３】
関連する技術分野では、緩み止めねじ、またはねじが取り付けられたカバーを使用することによって、フィルタ要素の取付けおよび取外しを実現する取付デバイスが知られている。このタイプの取付けは、解放するのが複雑であり、フィルタ要素が、ハウジングから解放されるまたはハウジングから取り外されるとき、フィルタ・デバイスがそれとともに動作するシステムまたはデバイスの、長い休止時間をもたらす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、簡単で迅速な、フィルタ・デバイスのフィルタ要素への取付けおよびフィルタ・ハウジングからの解放が可能な取付デバイスを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、フィルタ要素が差込み固定部を用いてフィルタ・ハウジングに取付け可能である点で、本発明によって達成される。本発明による取付け方式によって、フィルタ要素のフィルタ・ハウジングへの固定、確実なロック（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｌｏｃｋ）取付けが達成される。取付けは、小さな回転などの簡単な動作によって、少ない時間で解放することができる。このことによって、フィルタ要素をフィルタ・ハウジングから解放するため、またはフィルタ要素をフィルタ・ハウジングから取り外すために必要な時間が短縮される。本発明によるフィルタ・デバイスは、濾過される流体をさらに処理するデバイスとともに使用すると、フィルタの交換または取外しが必要なときの、デバイスの休止時間を短縮することが可能になる。
【０００６】
第１の有利な態様では、取付デバイスは、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングの空洞内に取り付けられ、この空洞が周囲から封止される閉位置と、フィルタ要素をフィルタ・ハウジングから取り外すことができる開位置の間を移動することができる。空洞は、少なくとも１つの流体取入口と、１つの流体排出口とに接続される。フィルタ要素は、流体取入口から流体排出口へ流れる流体がフィルタ要素を通らなければならず、その際に濾過されるように、空洞内に配置される。濾過される流体は、通常、周囲の圧力と比較して高い圧力下にあるが、周囲の圧力よりも低い圧力とすることも可能である。流体が空洞から周囲へ逃げることを防ぐために、または空気などの周囲環境の媒体が周囲から空洞内に入ることを防ぐために、空洞を周囲から封止することが必要である。
【０００７】
取付デバイスは、有利には、開位置と閉位置の間に位置する逃がし位置へ移動することもできる。この逃がし位置では、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングに取り付けられるが、空洞は周囲から封止されない。この実施形態は、フィルタ要素を空洞から確実に安全に取り外すために特に有利である。空洞内の流体は通常、前に述べたようにフィルタ・デバイスを囲む環境と異なる圧力であるため、結果として生じる圧力差が、フィルタ要素を空洞から取り外すことをより困難にする、かつ／または、取外しを行うとき、フィルタ・デバイスの操作者を負傷させる危険に至ることがある。たとえば、取付デバイスを閉位置から開位置へ移動させるとき、空洞内の超過圧力によって、取付デバイスの部品が、取付デバイスから高速で分離して、操作者を負傷させることが考えられる。圧力下にある流体が、空洞が開かれた瞬間に空洞から逃げることも考えられる。健康に被害を及ぼす流体または高温の流体が含まれることがあるため、高圧力下の流体が制御されずに逃げることは、常に望ましくない。空洞内が圧力下にあることによって、フィルタ要素または取付デバイスの部品を取り外すことがより困難になることも考えられる。本発明による逃がし位置によって、フィルタ要素が、フィルタ・ハウジングからの分離が早すぎることなく、空洞と周囲の間の圧力差を制御された方式で減少させることが可能である。
【０００８】
それと同時に、特に、逃がし位置で取付デバイスのすべての要素がフィルタ・ハウジングに固定され、それによってハウジングからの分離が速すぎる取付デバイスの要素がないように準備することができる。好ましい実施形態では、上記に述べたように、空洞と周囲の間の圧力差が、逃がし位置での制御下の状態である長さの時間、等しくされた後、取付デバイスが開位置へ移動し、その後フィルタ要素が簡単で安全な方式で取り外される。
【０００９】
好ましくは、取付デバイスは、第１の取付要素を回転軸の周りで回転させることによって各位置の間を移動することができるように設計される。回転軸は、有利には、フィルタ要素がフィルタ・ハウジングから取り外される、またはフィルタ・ハウジング内に挿入される方向と平行であってよい、またはこの方向と同一であってよい。回転を通して取付要素の様々な位置を得るために、第１の取付要素にトルクを加えるための手段を設けてもよい。たとえば、内側または外側の六角形表面が設けられてもよい。また、取付デバイスに各位置間を移動させるために、回転軸に平行な方向の取付要素の軸方向変位を、回転軸周りの回転運動と重ね合わせるための準備がされてもよい。
【００１０】
開位置と閉位置の間の回転角は、好ましくは約１８０°である。逃がし位置は、設けられている場合は、たとえば約９０°の回転角で設けられている。この小さい回転角によって、フィルタ要素の特に迅速な取外しと、逃がし位置への特に迅速な到着が可能になる。
【００１１】
取付けデバイスは、有利には、取付けデバイスが、第２の取付要素内の凹部と相互作用する隆起を有する第１の取付要素を備えるようにして製造される。この場合、２つの取付要素のうちの一方は、フィルタ・ハウジングと接続されてもよい、または単一部片でフィルタ・ハウジングと接続された取付要素として実施されてもよい。他の取付要素は、前述の取付要素上の凹部と隆起との相互作用を通じて取付け可能である。この好ましい実施形態では、たとえば、第１の取付要素が、隆起が単一部片で形成された表面を有することができるようにされてもよい。隆起は、第２の取付要素の表面内の凹部と相互作用する。第２の取付要素は、フィルタ・ハウジングと分離可能にまたは単一部片で接続されている。２つの取付要素は、第１の取付要素がフィルタ・ハウジングに取外し可能に取り付けられるように、隆起と凹部との相互作用を通じて互いに接続されてもよい。
【００１２】
この場合、第１の取付要素が、第２の取付要素またはフィルタ・ハウジングに取り付けられたとき、フィルタ要素もまたフィルタ・ハウジングに取り付けられるようにして、第１の取付要素をフィルタ要素と接続してもよい。それと同時に、フィルタ要素が中に配置される空洞が、たとえば、弾力性の封止要素によって、第１と第２の取付要素の間および第２の取付要素とフィルタ・ハウジングの間の封止を達成することを通じて、周囲から封止されてもよい。
【００１３】
同様にして、この設計は、フィルタ・ハウジングに取外し可能に、または単一部片で接続された取付要素の表面上に隆起を形成し、取付要素の表面内に凹部を形成することも可能であり、フィルタ・ハウジングを前述の取付要素に取外し可能に取り付けることができる。
【００１４】
有利な方式では、第２の取付要素内の凹部は、挿入方向と垂直である基準表面から挿入方向に延びている挿入セクションと、挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る遮蔽セクションと、遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びる、半径方向に走り、遮蔽セクションに隣接する閉じセクションとを備える。
【００１５】
ここで、基準表面は、たとえば、フィルタ要素がそれを通して空洞内に挿入される、第２の取付要素の凹部の開いた断面がある表面であってもよい。特に、基準表面は、フィルタ要素が空洞内に挿入される方向に垂直である、または回転運動によって取付け可能な第１の取付要素が第２の取付要素に取り付けられる軸方向に垂直である、第２の取付け要素の外側表面であってもよい。
【００１６】
挿入セクションは、第１の取付要素の隆起を受け、隆起を挿入方向にガイドすることができるように製造される。閉じセクションは、挿入の軸方向と逆向きの第１の取付要素の隆起の運動が可能ではなく、したがって、第１の取付要素が、この軸方向に可動でないように固定されるように構成される。遮蔽セクションは、力を加えることなく、隆起が挿入セクション内に滑動するのを防ぐように設計される。したがって、遮蔽セクションは、隆起を閉じセクションから挿入セクション内へ移動させるために必要な半径−軸方向の組み合わせ運動を作るように設計されているため、たとえば、隆起が純粋な回転運動のみによっては挿入セクション内へ移動することができないように防ぐことができる。
【００１７】
本発明の別の有利な態様は、凹部が、挿入方向に垂直である基準平面から挿入方向へ延びている挿入セクションと、挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る遮蔽セクションと、遮蔽セクションに隣接し、半径方向に走り、遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びている圧力逃がしセクションと、圧力逃がしセクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に走る第２の遮蔽セクションと、第２の遮蔽セクションに隣接し、半径方向に走り、第２の遮蔽セクションよりも基準表面の方向にさらに延びている緩み止めセクションとを備えることを提供する。
【００１８】
凹部の個別のセクションをこのように構造的に構成することを通じて、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスを、閉じ位置から圧力逃がし位置へ移動させることが可能であり、この場合、第２の遮蔽セクションによって遮蔽効果が得られ、半径方向（回転）運動および軸方向（移行）運動の両方が閉じ位置から圧力逃がし位置への移動のために必要であるという結果になる。このことによって、たとえば動作中に生じる振動のため、取付デバイスが不本意に圧力逃がし位置へ移動すること、および、それ自体で圧力解放位置へ移動することが防止される。
【００１９】
本発明のフィルタ・デバイスを、圧力解放位置から開位置へ移動させることが可能である。前に説明したのと同様にして、これを行うとき、第１の遮蔽セクションによって遮蔽効果が得られ、そのために、半径方向・軸方向の組み合わせ運動、すなわち回転運動と並進運動を重ね合わせたものが、圧力解放位置から開位置にするために必要である。このことはまた、取付デバイスが、不本意に圧力解放位置から開位置へ移動すること、または動作中に生じる力のためそれ自体で移動することも防止する。このことはまた、取付デバイスが、閉位置から圧力逃がし位置へ移動されるとき、不本意に開位置へさらに移動することを防ぐ。この場合、安全の理由で重要な圧力逃がし段階をわずかな時間通過される、または全然通過されないため、これが特に必要であり、したがって、取付デバイスがすでに開位置にあるが、空洞内にまだ圧力がある、または空洞が圧力下にある場合もある。このことは、作業員を負傷させる、および／またはフィルタ・デバイスに損傷を与えるおそれがある。
【００２０】
弾力性要素が設けられ、それと同時に取付要素の１つに対して軸方向に作用する力を及ぼすとき、前に説明した、閉／圧力解放および開位置の間の１つまたは２つの遮蔽セクションを有する実施形態が、特に有利である。この力は、有利には、２つの位置の間にある遮蔽セクションを克服するために必要である、運動の軸方向と逆向きに作用するように方向付けられる。このことによって、２つまたは３つの可能な位置のうちの１つに取付デバイスをさらに固定することが達成される。このような弾力性の要素を有する単純な例示的実施形態は、たとえば、フィルタ要素を受ける空洞内に配置され、第１の取付要素上でその空洞への挿入方向と逆向きに方向付けられるように前もって応力をかけられた圧縮ばねを含んでもよい。この第１の取付け要素は、空洞を含むハウジングに取り付けられた第２の取付要素とともに働く。
【００２１】
有利な態様は、第１の取付要素が、隆起がその上に単一部片で形成され、特に挿入方向の周りで回転対称に配置された円筒形表面を有することを可能にする。この態様では、特に取付デバイスの簡単な製造が可能である。フィルタ要素を受ける空洞は、有利には、一方に開いた穿孔（めくら穴）として実施される。その際、第１の取付要素の挿入方向は、空洞の開口から、その孔の底部の方向へ方向付けられる。前に述べたように、この実施形態は、有利には、圧縮ばねが空洞内に配置されることを可能にする。圧縮ばねは、挿入方向と逆向きに方向付けられた第１の取付要素上に圧力を及ぼす。圧縮ばねは、たとえば空洞の床部に支持されてもよい、または空洞内に形成された突起に支持されてもよい。
【００２２】
隆起は、たとえば、半径方向に延びて、第１の取付要素の円筒形表面の上に突き出した円筒形のピンとして設計されてもよい。この場合、ピンの断面積は、動作中に生じる荷重に適合しなければならない。これらの荷重は、動作のために空洞内に生じる圧力と、空洞内に設けられた圧縮ばねによって第１の取付要素上に及ぼされるばね力とから構成される。隆起の設計は、特にこれらの力が大きい場合、円形断面から離れてもよく、また楕円形または矩形の断面幾何形状、また他の方式で半径方向または軸方向に延びる断面幾何形状を提供して、操作力による曲げ、せん断、またはその他の、隆起のしたがって取付デバイスの不具合を避けてもよい。
【００２３】
また、上記で説明した実施形態における第２の取付要素は、有利には、ハウジングと取外し可能に接続され、複数のセクションが中に形成されたカバー・プレートとして設計されてもよい。セクションは、特に請求項７および８で指定された、複数の段の形状のセクションを表す。それと同時に、平面は、凹凸（インデント）の形状のセクションのカバー・プレート内への組み込みが可能であってもよい。また、ハウジングに面したカバー・プレートの側面は、段の付いた凹部を有してもよい。この凹部は、カバー・プレートがハウジングに取り付けられるとき凹凸を形成し、この凹凸は、両側で、すなわちハウジングの表面によって一方の側で、およびカバー・プレートの表面によって他方の側で軸方向に制限される。
【００２４】
本発明の追加の態様は、液体を吐出するためのアプリケーション・デバイスであり、これは、前に説明した各実施形態のうちの１つの、少なくとも１つのフィルタ・デバイスを備える。
このようなアプリケーション・デバイスは、流体源に接続することができる供給チャネルと、開位置と閉位置の間を移動可能なバルブ・システムと、ノズル・システムとを備える。本発明によるフィルタ・デバイスは、ここで、供給チャネルとバルブ・システムの間に機能上配置されてもよい。バルブ・システムとノズルの間にフィルタ・デバイスを配置することもまた考えられる。通常１つの流体源から流体を供給される複数のバルブおよびノズル・システムを設けることも通常である。たとえば経済的な理由のため、ただ１つのフィルタ・デバイスを設けて、複数のバルブ・システムに供給される流体の濾過を行うこともできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の有利な実施形態を、図面を基にして説明する。
図１を参照すると、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第１の取付要素１は、円筒形表面１０を有し、円筒形表面１０の上に隆起２０が形成されている。円筒形表面１０は、軸３０の周りで回転対称に構成されている。隆起２０は、軸３０から半径方向に延びている。また、第１の取付要素の回転軸３０の周囲に六角形表面４０が形成されている。これらの機能は、第１の取付要素上にトルクを及ぼすことである。
【００２６】
図２〜９を参照すると、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第２の取付要素が、カバー・プレート２として製造され、それに対して垂直な方向に２つの穿孔６１ａ、ｂがある外側表面６０を有する。穿孔６１ａ、ｂは、円筒形の浅座ぐり（spotface）６２ａ、ｂを有し、それによって、従来型の市販のソケット穴付きキャップねじを、穿孔６１ａ、ｂを通って挿入して、ねじ込み、その後、ねじの頭部を、外側表面６０の上に突き出ないように第２の取付要素内に埋める。第２の取付要素はカバー・プレートとして製造され、これは、矩形の原部片から製造される。外側表面６０の中央に、カバー・プレートの下側表面６５へ延びる通し穿孔８０がある。穿孔８０は、第１の取付要素の円筒形表面１０に対応する基準円にわたって延びる円筒形形状の表面８１を有する。表面８１の直径は、円筒形表面１０の直径よりもわずかに大きく、それによって、第１の取付要素が第２の取付要素の穿孔８０内に挿入されるとき、第１の取付要素を容易に移動させ、ねじることが可能である。円筒形の穿孔８０は、第２の取付要素がそれから作製される矩形の原部片の隅部領域が取り外されるため、約１２０°の円周角にわたって半径方向に開いている。したがって、カバー・プレートは、図４ではっきりと認められるように、上から見てほぼＬ字型の形状を有する。
【００２７】
図１を参照すると、隆起２０は、穿孔８０の開口の円周角よりも小さい円周角にわたって延びている。このことによって、隆起２０を穿孔８０の半径方向開口内に突き出させて、第１の取付要素を軸方向に穿孔８０内に挿入することが可能になる。
図２〜９を再び参照すると、カバー・プレート２はカバー・プレート２の全長にわたって延びる第１の横方向表面６１と、カバー・プレート２の全幅にわたって延びる第１の面６２とを有する。第１の横方向表面６１の反対側に、第２の横方向表面６３が形成されている。第２の横方向表面６３は、第１の横方向表面６１と平行である。第２の横方向表面６３は、隅部で第１の面６２と当接し、そこから穿孔８０の半径方向開口の方向に延びて半径方向開口によって遮られており、そのためカバー・プレート２の全長にわたって延びていない。第１の面６２と平行に、第２の面６４が配置され、隅部で第１の横方向表面６１と当接し、そこから穿孔８０の半径方向開口の方向へ延びている。したがって、第２の面６４は、カバー・プレート２の全幅にわたって延びていない。穿孔８０の半径方向開口は、第１の面６１（第１の横方向表面６１）と平行に配置された開口の横方向表面８２によって、および第１の面６２と平行に配置された開いた面８３によって制限される。開いた横方向表面８２は、隅部で第２の面６４と当接し、そこからほぼ穿孔８０の中心点の方向に延びている。開いた面８３は、隅部で第２の横方向面６３と当接し、そこから穿孔８０の方向に延びている。
【００２８】
図３を参照すると、カバー・プレート２は、下側表面６５を有し、下側表面６５を通って、穿孔６１ａ、ｂが延びている。
下側表面６５は、穿孔８０の周囲の領域内に複数の凹部を有し、凹部は下側表面６５から外側表面６０の方向に延びて、穿孔８０のほうへ開いている。穿孔８０の中心点と第１の面６２の間の領域内に、閉凹部９０があり、閉凹部９０は、外側表面６０と平行に配置された表面９１によって、および第１の面６２と平行に配置された表面９２によって制限されている。閉凹部９０は、第１の面６２と平行に、隆起２０を受けることができるのに十分な所まで延びている。すなわち、緩み止め凹部９０、特に凹部９０の表面９１は、第１の取付要素の隆起２０がその円周角にわたって延びている円周角に少なくとも対応する円周角にわたって延びている。第１の取付要素が穿孔８０内に挿入され、第１の取付要素の隆起２０がカバー・プレート２の閉凹部９０と係合するとき、本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスは閉位置にある。
【００２９】
閉凹部９０と隣接して、第１の遮蔽凹部９３が延びている。第１の遮蔽凹部９３もまた、穿孔の中心点の方向およびカバー・プレート２の下側表面６５の方向に開いている。第１の遮蔽凹部９３は、外側表面６０と平行に配置された表面９４によって、および面６２と平行に配置された表面９２によって制限される。
第１の遮蔽凹部９３の表面９４は、緩み止め凹部９０の表面９１よりも外側表面６０から遠い距離にある。したがって、閉凹部９０内の閉じ位置か第１の遮蔽凹部９３の遮蔽位置を通るためには、第１の取付要素を、下側表面６５のほうへさらに軸方向に押圧し、それと同時に、たとえば六角形表面４０を用いて、図２に関して反時計方向に回転させなければならない。
【００３０】
第１の遮蔽凹部９３に隣接して、逃がし凹部９５があり、逃がし凹部９５は、外側表面６０と平行に配置された表面９６によって、および第２の面６４と平行に配置された表面９７によって制限される。逃がし凹部９５の表面９６は、斜表面９８を介して遮蔽凹部９３の表面９４と接続される。逃がし凹部９５は、第１の取付要素の隆起２０がその円周角にわたって延びている円周角よりも大きい円周角にわたって延びている。したがって、逃がし凹部９５は、隆起２０をその全体で受けることができる。逃がし凹部９５の表面９６は、緩み止め凹部９０または遮蔽凹部９３の表面９１および９４よりも外側表面６０の近くに配置される。したがって、斜表面９８は、遮蔽凹部９３の表面９４を始点として外側表面６０の方向に斜めに方向付けられる。
第１の取付要素の隆起２０は、遮蔽凹部９３内の遮蔽位置から逃がし凹部９５内の逃がし位置まで、図２に示した反時計方向の回転運動によって、および下側表面６５から外側表面６０に向かって方向付けられた同時の軸方向運動によって移動される。
【００３１】
逃がし凹部９５に隣接して、第２の遮蔽凹部９９があり、第２の遮蔽凹部９９は、外側表面６０と平行に配置された表面１００によって、および第２の面６４と平行に配置された表面１０１によって制限される。第２の遮蔽凹部９９の表面１００は、逃がし凹部９５の表面９６よりも外側表面６０から遠い距離にある。表面１００は、外側表面６０に対して垂直な方向に方向付けられた、曲線表面１０２を介して表面９６と接続される。
第１の取付要素の隆起２０は、外側表面６０から下側表面６５に向かう方向の軸方向運動、およびそれに続く図２の反時計方向の回転運動によって、逃がし凹部９５から遮蔽凹部９９内へ移動される。図２の反時計方向の追加の運動を通じて、隆起２０が穿孔８０の半径方向開口内へ回転される。この半径方向開口隆起２０を完全に受けるため、それによって、第１の取付要素は、下側表面６５から上側表面６０へ向かう軸方向運動を通じてカバー・プレート２から取り外される。
【００３２】
図５を参照すると、穿孔８０の円筒形表面８１が、円錐形表面８４を介して外側表面６０と接続される。このことによって、第１の取付要素の穿孔８０内への挿入がより容易になる。
図１０〜１３を参照すると、第１の取付要素は、中心軸３０の周囲に互いに対して６０°の角度で配置された六角形表面４０を有する。六角形表面４０は、オープン・エンド・レンチ、ボックス・レンチまたはソケット・レンチなどの従来型の工具を用いて第１の取付要素にトルクを及ぼすように設計されている。
【００３３】
六角形表面４０に軸方向に隣接して、円筒形の横方向表面１０があり、そこから隆起２０が半径方向に突き出している。隆起２０は、約９０°の角度にわたって延びている。隆起２０は、外側円周表面２１と、横方向表面１０に対して半径方向にある第１の接触表面２２と、横方向表面１０に対して接線方向にある第２の接触表面２３と、軸方向を向いた２つの対向する表面２４、２５とによって制限される。軸方向を向いた表面２４、２５は、リング断面形状を有する。隆起２０は取付要素の２つの軸方向端部に配置され、反対側の第２の軸方向端部よりも、六角形表面４０が形成されている軸方向端部から遠い距離にある。
第１の取付要素の第２の端部の領域内に、矩形断面を有するリング溝１１が、横方向表面１０内に組み込まれている。リング溝１１の機能は、封止要素を受けることである。
【００３４】
第１の取付要素の第２の端部１２は、４５°の面取り１３を有する。面取り１３によって、第１の取付要素の穿孔８０内への挿入がより容易になる。面取り１３は、端ぐり（courterbore）８４とともに働く第１の取付要素は、その前面の第２の端部１２によって外側表面６０から下側表面６５の方向に穿孔８０内に挿入される。
図１３を特に参照すると、円筒形の穿孔１４が、第１の取付要素の第２の軸方端部１２から軸方向に伸びている。穿孔１４は、めくら穴として働き、第２の端部１２と反対側のその端部に床部表面１５を有する。穿孔１４は、その開口の領域内に皿穴１６を有する。穿孔１４の機能は、圧縮ばねを受けることである。六角形表面４０を有する第１の軸方向端部１７に、軸方向に延びるめくら穴１８が同様にあり、このめくら穴１８をたとえば工具をガイドするために使用することができる。
【００３５】
図１４を参照すると、カバー・プレート２が、その上側に凹部９０、９３、９５および９９の表面９１、９４、９８、９６および１００を有するセグメントＡによって概略的に示されている。セグメントＡの反対側にセグメントＢがある。セグメントＢは、たとえばアダプタ・プレートが取り付けられるハウジングによって代表される。
隆起２０（図１４で概略的に示す）は、軸方向・半径方向運動２０１を用いて開位置２００から第１の遮蔽位置２０２へ移動することができる。隆起２０は、第１の遮蔽位置２０２から、半径方向・軸方向運動２０３を用いて逃がし位置２０４へ移動することができ、運動２０３の軸方向成分は、運動２０１の軸方向成分の方向と逆である。隆起２０は、この逃がし位置２０４から、軸方向・半径方向運動２０５を用いて第２の遮蔽位置２０６へ再び移動することができる。運動２０５の軸方向運動方向は、運動２０３の軸方向運動方向と逆であり、したがって運動２０１の軸方向運動方向と同じ方向である。隆起２０は、第２の遮蔽位置２０６から、半径方向・軸方向運動２０７を用いて閉位置２０８へ移動することができる。運動２０７の軸方向運動方向は、運動２０５の軸方向運動方向と逆である。隆起２０は、閉位置２０８から、対応する反対方向の運動を用いて、第２の遮蔽位置２０６、逃がし位置２０４、第１の遮蔽位置２０２および開位置２００へ再び移動することができる。
【００３６】
図１５および図１６を参照すると、Ｏリング・シール１９が、第１の取付要素の矩形断面のリング溝１１内に配置されている。Ｏリング・シール１９は、第１の取付要素の横方向表面１０の上にわずかに突き出しており、このようにして穿孔８０の円筒形表面８１およびその円筒形表面８１に対して同軸に形成された円筒形表面を提供することができる。円筒形表面はハウジングの空洞内に形成され、この空洞に、第２の取付要素が穿孔６１ａ、ｂを通って挿入されたねじによって取り付けられる。
【００３７】
前述の空洞内に、たとえば円筒形のスクリーン１１１から作製されたフィルタ要素１１０がある。フィルタ要素１１０は、その２つの軸方向端部に支持要素１１２、１１３を有する。支持要素１１２は、フィルタ要素を空洞の床面に支持する。支持要素１１３は、圧縮ばね１１４に対して作用して、溶接によって、圧縮ばね１１４に取外し不可能に接続される。圧縮ばね１１４は、第１の取付要素の穿孔１４内に挿入され、穿孔の床部表面１５上に支持される。圧縮ばね１１４は、第１の取付要素に圧力を及ぼす。第１の取付要素は、外側表面６０から下側表面６５に向かって軸方向に方向付けられた挿入方向と逆向きに力を及ぼす。このようにして、隆起２０は、セクション９０、９３、９５および９９の表面９１、９４、９８、９６および１００を、六角形表面４０に面したそのリング断面表面２４にて押圧する。この圧力の結果、隆起は、閉じ位置から逃がし位置へ不注意で移動することができなくなる。これは、隆起２０を遮蔽凹部９３の表面９４上に持ち上げるために、圧力と逆の運動を必要とするためである。同様にして、隆起２０を第２の遮蔽セクション９９の表面１００上に持ち上げるために、圧力とは逆の運動を必要とするため、圧力は、隆起２０が不注意で逃がし位置から開位置へ回転することを防ぐ。
【００３８】
前述の軸方向運動方向を行うため、または圧縮ばねの力に対して必要な力を加えるために、六角形表面４０から横方向表面１０への遷移部に、六角形表面４０に作用する工具が、この工具を通してばね１１４のばね力に対して力が及ぼされるように支持固定される軸方向リング表面４１がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第１の取付要素の透視図である。
【図２】本発明によるフィルタ・デバイスの取付デバイスの第２の取付要素の上部透視図である。
【図３】図２の取付要素の底部透視図である。
【図４】図２の取付要素の上面図である。
【図５】図４の切断線Ａ−Ａでの正面断面図である。
【図６】図４の切断線Ｄ−Ｄでの図２の取付要素の正面断面図である。
【図７】図４の取付要素の側面図である。
【図８】図２の取付要素の背面図である。
【図９】図８の切断線Ｃ−Ｃでの図２の取付要素の斜断面図である。
【図１０】図１の取付要素の正面図である。
【図１１】図１の取付要素の上面図である。
【図１２】図１の取付要素の側面図である。
【図１３】図１２の切断線Ａ−Ａでの図１の取付要素の正面断面図である。
【図１４】図２の取付要素の概略図である。
【図１５】ばね要素を備えるフィルタ要素の正面部分断面図である。
【図１６】ばね要素および１つの取付要素を備えるフィルタ要素の正面図である。
Claims (9)
- フィルタ・システムであって、
フィルタ要素を受ける空洞を有するフィルタ・ハウジングと、
フィルタ要素と、
前記フィルタ・ハウジングに対して回転可能であり、軸方向に移動可能であり、前記フィルタ要素を前記フィルタ・ハウジングの前記空洞内へ迅速に取り付け及び取り外すことができるように構成された差込み固定部であって、前記差込み固定部は、前記フィルタ要素が前記フィルタ・ハウジングに取り付けられて前記空洞内に封止される第一軸方向位置における閉位置と、前記フィルタ要素を前記フィルタ・ハウジングから取り外すことができる開位置と、前記フィルタ要素が前記フィルタ・ハウジングに取り付けられているが封止されていない状態で前記空洞内に配置される前記閉位置と前記開位置との間に位置し前記第一軸方向位置とは異なる第二軸方向位置における逃がし位置との間を移動することができる差込み固定部と、
前記差込み固定部が前記開位置と前記閉位置と前記逃がし位置との間を不注意で移動することがないように前記差込み固定部を付勢するばねと
を備えることを特徴とするフィルタ・システム。 - 前記差込み固定部は、回転軸を有する取付要素を備え、前記差込み固定部は、前記取付要素を前記回転軸周りに回転することにより前記開位置と、前記逃がし位置と、前記閉位置とへ移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ・システム。
- 前記取付要素は、前記開位置と前記閉位置との間を約１８０°の角度で回転することを特徴とする請求項２に記載のフィルタ・システム。
- 前記差込み固定部は、隆起を有する第１の取付要素と、凹部を有する第２の取付要素とを備え、前記フィルタ要素の前記空洞内への固定及び前記フィルタ要素の前記空洞からの取り外しを容易にするために、前記第１の取付要素の前記隆起は、前記第２の取付要素の前記凹部と係合可能であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ・システム。
- 前記第２の取付要素は、さらに、前記隆起が前記凹部と係合する方向に対して垂直に向けられた基準表面を備え、
前記凹部は、
前記基準表面から、ほぼ、前記隆起が前記凹部と係合する方向へ延びている挿入セクションと、
前記挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に延びている遮蔽セクションと、
前記遮蔽セクションに隣接し、半径方向に延び、前記遮蔽セクションよりも前記基準表面の方向にさらに延びている閉じセクションと
を備えていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ・システム。 - 前記第２の取付要素は、さらに、前記隆起が前記凹部と係合する方向に対して垂直に向けられた基準表面を備え、
前記凹部は、
前記基準表面から、ほぼ、前記隆起が前記凹部と係合する方向へ延びている挿入セクションと、
前記挿入セクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に延びている第１の遮蔽セクションと、
前記第１の遮蔽セクションに隣接し、半径方向に延び、前記第１の遮蔽セクションよりも前記基準表面の方向にさらに延びている圧力逃がしセクションと、
前記圧力逃がしセクションに隣接し、半径方向または半径−軸方向に延びている第２の遮蔽セクションと、
前記第２の遮蔽セクションに隣接し、半径方向に延び、前記第２の遮蔽セクションよりも前記基準表面の方向にさらに延びている緩み止めセクションと
を備えていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ・システム。 - 前記隆起が前記凹部と係合しているときに前記第２の取付要素に対する前記第１の取付要素の移動を禁止するために、前記ばねは、前記第１の取付要素を前記第２の取付要素の方向へ付勢するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ・システム。
- 前記第１の取付要素は、ほぼ円筒形であり、前記隆起は、前記円筒形の表面から半径方向外方へ延びた突出部からなることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ・システム。
- 前記第２の取付要素は、前記空洞に隣接して前記フィルタ・ハウジングに取付可能なプレートからなることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ・システム。
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