JP5112852B2 - フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一つのフィルタ要素を包含するフィルタ装置に関していて、フィルタ要素はフィルタ筐体内に保持され、フィルタ筐体は、接続システムによって、流体手段に、特に油圧タンクの形で流体接続部を経由して流体を運搬するために接続され、締結手段によって流体手段に取外し可能に固定することが出来る。

前述の形式のフィルタ装置は、複数の構造と変形とにおいて、市場で容易に入手可能である。それらは、数ある目的の中で特に、流体中の、例えば油圧オイルのような、これらの流体から汚れを濾過するために使用される。油圧オイルは、据付中に、及びそれぞれの油圧システムが開始される時に汚染され、この初期の汚染に加えて運転中の汚染が、例えば不十分なタンク換気、配管の貫通部、ピストンロッドのシール部等々により、油圧タンクで汚れの侵入によって発生し得る。油圧タンクに貯蔵された流体内の汚染が、例えば土木機械、掘削機等々のような機械の油圧システムで発生する限り、油圧タンクの領域内に、例えばタンク内に直接フィルタ装置を設置し、タンク内から移送された油圧オイルは、フィルタ筐体内に保持されるフィルタ装置に、直接汚れを除去するために供給され、それから、このように濾過された流体が、フィルタ筐体を経由して再びタンク内に戻ることによって、直接に濾過を実施することには利点がある。これらの解決策において、フィルタ装置は、タンクの中身だけを濾過する。しかし解決策は、フィルタ装置が、油圧回路に関連する循環において、固体粒子によってまた汚染された流体を、そこからタンクに戻すために、対応する濾過され清浄にされた流体を機械装置の油圧回路に供給することもまた考えることが可能である。

フィルタ装置が、タンクから移送され、濾過され、そこで再びタンク内に戻される流体によって、タンクの中身だけを濾過する解決策においては、フィルタ要素が交換されなければならない場合に、フィルタ筐体に関して、流体手段の、特に油圧タンクの形態において内容物を遮断することは、利点となりうる。この過程において、使用されたフィルタ要素を持ったフィルタ筐体は、流体手段から、特にはタンクから完全に取外され、夫々の油圧システムの運転を中断する必要なしに、新しいフィルタ要素を備えるフィルタ筐体によって交換することが出来る。

周知の解決策において、退屈で時間の掛かる方法が、フィルタ筐体の交換することに関連して実施されなければならない。それ故に、接続システムに属する配管は、複雑な過程において、互いに分離され、しっかりと密閉されなければならない。フィルタ筐体が取外される場合に、より多量の流体が、一種の漏洩オイル流れとして、フィルタ筐体及び／又はフィルタ手段から流出するだろう危険性もまたある。すなわちこれは、環境汚染問題を引起す。さらに、フィルタ手段にフィルタ装置を取外して再取付けをする場合に、操作者による締結手段の作動は、関連ある流体システムの故障無しの運転を保証するために注意深く行われなければならない。

この先行技術に基づいて、本発明の目的は、フィルタ要素を交換するために行われる方法が、特に容易で安全に実施できるフィルタ装置を使用可能にすることであり、その結果、関連する流体手段の故障のない運転が保証される。本発明で請求されたように、この目的は、請求項１に明記された特徴を備えるフィルタ装置によって完全に達成される。

本発明において、バヨネット式留め金が締結手段として備えられ、それによってフィルタ筐体が、流体手段に取外し可能に固定することが出来るから、及びフィルタ筐体の回転運動によって、バヨネット式留め金が固定され外される時に、関係する流体接続部を遮断し取除く遮断要素が制御出来るから、フィルタは、最高の安全性で、特に簡単で容易に交換することが出来る。フィルタ筐体が設置され取外される時に、流体接続部の遮断と取除きとが、自動的に行われるから交換は達成され、バヨネット式留め金を外し固定することによって、特に簡単で容易な方法で、同様に交換が行われる。

締結手段としてバヨネット式留め金の、及び流体接続部の自動遮断の使用に基づいて、バヨネット式留め金が外される場合に、使用されたフィルタ要素を収納するフィルタ筐体が、流体手段の流体接続部で必要となる分離手段を使用せず、バヨネット式留め金を外すことによって流体手段から全体を取除ことが出来るから、使用されたフィルタ要素を交換することに関連する全ての作動過程を、数秒で行うことが可能である。同様に、未使用のフィルタ要素を収納するフィルタ筐体の取付けは、バヨネット式留め金を固定することによって、流体接続部は固定の過程で自動的に解決するから、相応して短時間に実施される。

特に単純で小型の構造によって特徴付けられる本発明において、固定要素は、流体手段で軸回転する回転ディスク弁である。この形態において、バヨネット式留め金を作動する時に発生する回転運動は、特に容易に、回転ディスク弁の対応する回転制御の運動に変換することが出来る。

本発明において、フィルタ筐体は、流体がフィルタ筐体の汚れ側に入る入口開口部と、濾過された流体のための出口開口部との両方に、閉じる位置になるように予め引張られている各々一つの弁を有する。流体手段の流体接続部に備えられる制御ラグを突出すことによって、フィルタ筐体が流体手段（特にタンク）に設置される場合に、これらの弁のバネ荷重式遮断体が閉じようとする力に抗して、自動的に開の位置に移動することが出来る。これらの実施形態において、フィルタ筐体が流体手段から取外される場合に、フィルタ筐体の開口部は、フィルタ筐体からの流体の意図しない流出に対して警戒する必要なく自動的に遮断されるから、他の場所でフィルタ要素を交換するために別の場所に移動させることができ、そこで付加的な維持管理活動をさらに行うことが可能になる。

本発明で請求されたフィルタ装置の別の有利な実施形態は、その他の従属請求項の題目である。

本発明は、図面に示されたような、ある例示的な実施形態を使用して以下に詳述される。

図１から４は、油圧タンク内に組み込まれ、流体接続部５と７を経由して簡単に残り部分のタンク内に接続させることが出来る、分離のタンクの仕切り部３を備える油圧タンク１の形状の流体手段を示す。流体接続部５と７は、平面接続プレート９によって形成される、タンクの仕切り部３の底部側面末端部に配置される。接続プレート９は、本発明で請求しているような、取外し可能な締結装置によってプレートに取付けることが出来る、フィルタ装置のフィルタ筐体１１のための保持台を形成する。運転位置にあり、接続プレート９に取付けられているフィルタ筐体１１のために、流体接続部５は、フィルタ筐体１１の内部の汚れ側に濾過されるべき流体を供給するための入口を形成し、一方、フィルタ筐体内のフィルタ要素１３を通過した後の濾過された流体の流出は、流体接続部７を介して行われる。

図１と２は、閉じられたタンクの蓋１５を備えるフィルタ装置が、タンクの仕切り部３内に設置される運転状態を示し、フィルタ筐体１１が、装置の運転状態に対応する位置に配置される。この運転状態は、図５で明瞭に示される。見ての通り、フィルタ筐体１１は、接続プレート９に取付けられるバヨネットリング１７を有するバヨネット式留め金によって接続プレート９に固定され（図６も参照）、バヨネットリングは、互いに正反対位置にあるバヨネットリブ１９（図５と６）と相互作用し、バヨネットリブは、フィルタ筐体の割当てられた端部側面で半径方向に突出る。図６に示されたフィルタ筐体１１の回転位置において、バヨネットリブ１９は、凹部２１（図６）を介してバヨネットリング１７のバヨネットガイドの中に挿入させることが出来る。図６に示された回転位置からフィルタ筐体１１を角度90°回転することによって、フィルタ筐体１１は、バヨネット式留め金１７、１９によって接続プレートｌ９に固定される。フィルタ装置の運転状態に対応するこの回転位置は、図１と５に示され、一方、図３と６は、バヨネット式留め金が外されて、フィルタ筐体１１を接続部プレート９から持ち上げることが出来る回転位置を示す。フィルタ筐体１１は、蓋の部分２３によって端部側面で閉じられ、フィルタ筐体１１の手動回転のためにデザインされた取っ手２５は、蓋の部分２３から離れて軸方向に（図面の上方向に）延伸する。示された図１と３との比較において、タンクの蓋１５は、バヨネット式留め金が固定される時の、具体的には、取っ手２５の対応する部分が、タンクの蓋１５のアーチ形凹部２７に沿って延伸する時の、運転状態に一致するフィルタ筐体１１の回転位置で、取っ手２５の軸方向の突起によって唯一閉じることが出来る。これに対して、フィルタ筐体１１が、図３に示された回転位置にあると、そこでは取っ手２５の突出た部分が、凹部２７に対し横方向に延伸して、従ってタンクの蓋１５は、完全に閉じることが出来ず、操作者は、フィルタ筐体がバヨネット式留め金によって適切に固定されない、その結果、フィルタ装置が運転状態にならないことを、適切な手段によって知らされる。

図５が概ね明瞭に示すように、この運転状態において、回転ディスク弁３３の流路２９と３１は、流体接続部５と７と面一である。回転ディスク弁３３は、接続プレート９にねじ込まれた環状ネジ３５のピンで軸回転する。回転ディスク弁３３は、接続スリーブ３７と３９を有し、それらはフィルタ筐体１１の内部の流路２９と３１とに繋がり、フィルタ筐体１１の入口開口部４９とフィルタ筐体１１の出口開口部４３とを貫通する。汚れた流体がフィルタ筐体１１に入る入口開口部４１と濾過された流体がフィルタ筐体から出ていく出口開口部４３とは、フィルタ筐体１１の底の部分４５に配置される。底の部分４５は、接続スリーブ３７、３９に対して、環状溝６３（示されていない）に設置されるＯリングによって、及びフィルタ筐体１１の周囲壁に対して、環状溝６５（示されていない）に設置されるＯリングによって密閉される。

フィルタ筐体１１が、図１から５に示された運転位置から回転される場合に、回転する底の部分４５は、回転の動力伝導部として機能する回転ディスク弁３３の接続スリーブ３７と３９を一緒に動かし、そのために回転されて、その開口部２９、３１は、流体接続部５及び７と一直線に並ばなくなる。図３に示された回転ディスク弁３３の回転位置になる場合に、流体接続部５及び７は、回転ディスク弁３３によって密閉される。図１と５に対して角度90°回転された図６で示されるこの位置において、バヨネット式留め金１７，１９は、フィルタ筐体を持ち上げることが出来るように外される。図１と５に示された運転位置に対して、接続スリーブ３７と３９の端部のフィルタ筐体１１の内部に突起する制御ラグ４７が、割当てられた閉鎖バネ５５、５７の閉鎖する力に抗して、遮蔽弁５１と５３の遮蔽体４９を開け放しにする一方で、フィルタ筐体１１を持ち上げることによって、遮断体４９がこの時に、フィルタ筐体１１の入口開口部４１と出口開口部４３とを閉じるために、閉鎖バネ５５、５７によって弁座５９と６１に接触して配置される。

それ故に、フィルタ筐体１１は、接続プレート９から取外される場合に、流体流出の防止を保証され、そのためフィルタ筐体１１は、漏洩流体を流出することによる環境汚染への危険性を伴わずに、フィルタ要素の交換のために、又はその他の維持管理のために安全に移動させることが出来る。凹部２１を介してバヨネットリブ１９が、バヨネットリング１７のバヨネットガイドに入るように、未使用のフィルタ要素１３を収納するフィルタ筐体１１が、接続プレート９で移動する時に、突起する制御ラグ４７が、弁５１と５３の遮断体４９を取除くために、回転ディスク弁３３の接続スリーブ３７、３９は、フィルタ筐体の入口開口部４１と出口開口部４３とに突入する。そこでフィルタ筐体１１が、バヨネット式留め金を固定するために90°回転されると、回転ディスク弁３３は、図１と５に示される回転位置に達し、そのため接続プレート９にフィルタ筐体１１を取付ける過程において、タンク内への流体接続は自動的に作られる。これに対して、バヨネット式留め金を外すために、フィルタ筐体が90°回転される場合に、タンク内への流体接続は、回転ディスク弁３３が図３に示された位置になって、自動的に遮断される。

本発明のある実施形態による、タンクの仕切り部に組込まれたフィルタ装置を備える油圧タンクの縦断面図を示し、フィルタ装置は、運転状態にある。 図１の油圧タンクの平面図を示す。 図１と同様の断面図を示し、タンクの仕切り部にアクセスを可能にするタンクの蓋が開かれていて、タンクの仕切り部からの取外し又はタンクの仕切り部への据付のために、フィルタ装置は図１に比べて90°回転された位置で示される。 タンクの蓋が開けられた図３のタンクの平面図を示す。 図１から４と比べて拡大して画かれた、図１に示された領域の断面図を示す。 フィルタ装置の指定された実施形態を用いた流体手段（油圧タンク）の接続プレートの斜視図を示し、フィルタ筐体は、締結装置が外されることによって接続プレートから取外されている。

Claims (8)

1. フィルタ装置であって、
   少なくとも一つのフィルタ要素（１３）と、
   該フィルタ要素を内部に受容し、且つ該フィルタ要素の汚れ側に汚れた流体を供給する入口開口部（４１）と、濾過された流体を流出させる出口開口部（４３）とを有するフィルタ筐体（１１）と、
   流体接続部（５、７）を有する流体コンテナ（１）と、
   前記フィルタ筐体及び前記流体コンテナに設けられ、該フィルタ筐体を該流体コンテナに対して回転させることにより、該フィルタ筐体を該流体コンテナに着脱可能に固定するバヨネット式留め金（１７、１９）と、
   前記流体コンテナに回転可能に取り付けられ且つ前記流体接続部を開閉する回転ディスク弁（３３）であって、前記フィルタ筐体の内部に延伸して前記入口開口部及び出口開口部にそれぞれ貫通して該回転ディスク弁に前記フィルタ筐体の回転を伝達する入口及び出口接続スリーブ（３７、３９）を有する、前記回転ディスク弁と、
   前記入口開口部及び出口開口部の、流体の流れを許容する開位置と流体の流れを阻止する閉位置との間を移動可能な、閉位置へバネ付勢された入口弁及び出口弁（５１、５３）と、
   前記入口及び出口接続スリーブにそれぞれ設けられ、前記フィルタ筐体が前記流体コンテナに装着される際、前記バネに抗して前記弁を閉位置から開位置へ移動させる入口及び出口制御ラグ（４７）と、を具備することを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記コンテナは油圧タンク（１）であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記フィルタ筐体（１１）は、大方の部分が円筒形状であり、
   前記入口開口部（４１）と出口開口部（４３）とを有する底の部分（４５）によって前記流体コンテナに接続された該フィルタ筐体の軸方向の端部を閉じており、
   該底の部分とは反対側の該フィルタ筐体の軸方向の端部は蓋の部分（２３）によって密閉されていて、
   前記バヨネット式留め金は、前記筐体（１１）の底の部分の周縁端面に設けた、半径方向に突出したバヨネットリブ（１９）と、前記流体コンテナの接続プレート（９）に取付けられ且つ前記回転ディスク弁を取り囲むバヨネットリング（１７）とからなり、前記回転ディスク弁が前記接続プレート上で回転することにより該接続プレートに形成された前記流体接続部を開閉することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
4. 前記接続プレート（９）は、前記流体コンテナ内に設けたタンク仕切り部（３）の底部に形成され、
   該タンク仕切り部（３）は、該タンクの仕切り部（３）にアクセスが可能であるタンクの蓋（１５）を有し、前記フィルタ筐体（１１）が、前記接続プレート（９）と前記タンクの蓋との間に保持されることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記筐体は、前記筐体を回転させて前記バヨネット式留め金（１７、１９）を作動させる、蓋面から軸方向に突出する取っ手（２５）を有し、
   該タンクの蓋（１５）は、タンクの開く位置とタンクの閉じる位置との間を動くことが可能で、前記バヨネット式留め金（１７、１９）の固定位置に相当する前記フィルタ筐体（１１）の回転位置であって、前記フィルタ筐体がタンクを閉じる位置でのみ、前記取っ手（２５）を受け入れることが出来る凹部（２７）を有することを特徴とする請求項４に記載のフィルタ装置。
6. 前記バヨネット式留め金は、前記フィルタ筐体の周囲から半径方向外側へ延伸するバヨネットリブ（１９）と、前記フィルタ筐体を受容する前記流体コンテナ内に設けられ、前記リブに嵌合するバヨネット溝を有するバヨネットリング（１７）とから成ることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
7. 前記入口及び出口接続スリーブ（３７、３９）は前記入口開口部及び出口開口部の内部にまでそれぞれ延伸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。
8. 前記油圧タンク（１）は、底壁及び側壁を有するタンク仕切り部（３）を備え、該底壁が前記回転ディスク弁を保持すると共に前記流体接続部を有することを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。

Images