KR20200140241A

KR20200140241A - 맞물림 부재들을 구비한 필터 카트리지

Info

Publication number: KR20200140241A
Application number: KR1020207023447A
Authority: KR
Inventors: 조르지오 지롱디
Original assignee: 유에프아이 필터즈 소시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2020-12-15
Also published as: US20200398195A1; US11638888B2; JP7239616B2; WO2019159057A1; IT201800002638A1; JP2021513461A; EP3752269A1

Abstract

본 발명은 차량의 유체의 필터 그룹(1)의 필터 카트리지(10)에 관한 것으로, 상기 필터 그룹(1)은 베이스 조립체(100)와 맞물림 수단(2)을 포함하는 주축(X-X)을 따라 연장한다. 상기 맞물림 수단(2)은 필터 카트리지(10)에 포함되는 제1 맞물림 부재(20)들과 베이스 조립체(100)에 포함되는 제2 맞물림 부재(200)들을 포함하고, 이들 제1 맞물림 부재(20)들과 제2 맞물림 부재(200)들은 각각 차단 구성에서 서로 맞물리게 특별한 형상으로 가지고 있다. 필터 카트리지(10)는 카트리지 축(Z-Z)을 따라 연장하고 카트리지 축(Z-Z)에 정반대로 대향하는 적어도 2개의 치형 요소(21)들을 포함하게 상기 제1 맞물림 부재(20)들이 맞들어지는 맞물림 평면(15)을 축 방향 단부에서 포함한다. 각각의 치형 요소(21)는 사실상 T자 모양을 가지는, 카트리지 축(Z-Z)에 대해 평행한 가상 표면 상에서 연장하는 맞물림 평면(15)으로부터 높이에 있어서 연장한다. 치형 요소의 반경 방향 움직임 후 상기 차단 구성이 달성 가능하도록 각 치형 요소(21)는 반경 방향으로 탄력적으로 구부러진다.

Description

맞물림 부재들을 구비한 필터 카트리지

본 발명은 유체의 필터 그룹(flter group)의 필터 카트리지에 관한 것이다. 더욱이 본 발명은 또한 상기 필터 카트리지를 맞물리기에 적합한 유체의 상기 필터 그룹에 포함된 베이스 조립체에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 또한 유체의 필터 그룹, 그것의 조립 방법 및 분해 방법에 관한 것이다.

본 발명은 자동차 부문에서 그것의 바람직한 응용예를 발견한다. 특히, 실제로, 본 발명이 놓여있는 상황(context)은 자동차의 동작에 필요한 유체들, 액체들 또는 가스들과 특별히 관련되는 유체의 여과 시스템의 상황이다. 다시 말해, 본 발명에 따라 유체의 필터 그룹 및 그것을 포함하는 구성요소들은 차량에 포함된 공기 회로들, 오일 회로들, 연료 회로들 및/또는 물(또는 수용액들) 회로들에서 그것들의 응용예를 찾는다.

자동차 응용예들에서의 유체의 여과를 위한 시스템들은 종래 기술에서 알려져 있다.

그러한 알려진 여과 시스템들은 각각의 유체 순환 시스템에 유체적으로(fluidically) 연결된 베이스 조립체에 일체로 연결된 하나의(또는 그 이상의) 필터 카트리지를 포함한다. 그러한 필터 카트리지의 특정 응용예에 따라 필터 그룹과 베이스 조립체의 형상과 물리적 특성이 다르다.

하지만, 필터 카트리지를 포함하는 필터 그룹의 임의의 실시예에서 상기 필터 카트리지는 자동차의 필요에 따라 교체 가능해야 하며, 예를 들면 필요한 유지 보수의 경우 교체 가능해야 한다.

따라서, 알려진 여과 시스템들의 주요 문제점은 필터 카트리지 및 베이스 조립체의 맞물림과 맞물림 해제(disengagement) 동작들을 간단하고 직관적으로 만드는 것이다. 이러한 요구와 함께, 필터 카트리지와 베이스 조립체가 상호 결합되는 차단 구성이 동시에 필요하며, 이러한 차단은 시간이 지남에 따라 보장되어 그것의 원치 않는 분리의 위험을 나타내지 않는다.

종래 기술에서, 복잡한 결합 및/또는 맞물림 해제 동작들을 요구하고, 일부 경우들에서는 예컨대 안전 플러그(safety plug)들과 같은 추가 전용 구성요소들도 요구하는, 필터 카트리지와 베이스 조립체 사이의 상호 결합을 제공하는 여과 시스템들의 솔루션(solution)들이 알려져 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 각각의 베이스 조립체에 대한 필터 카트리지의 안전한 차단을 보장하지만, 간단하고 직관적인 맞물림 및 맞물림 해제 동작들을 허용하는 유체의 필터 그룹을 구체적으로 제공하는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1에서 주장된 것과 같은 필터 카트리지와 청구항 12에서 주장된 것과 같은 베이스 조립체에 의해 달성된다. 게다가, 이는 또한 청구항 18에서 주장된 것과 같은 필터 그룹, 청구항 19에서 주장된 것과 같은 상기 필터 그룹의 조립 방법 및 청구항 21에서 주장된 것과 같은 상기 필터 그룹의 분해 방법에 의해 달성된다. 종속 청구항들은 추가 유리한 양태들을 가지는 바람직한 실시예 변형예들을 보여준다.

본 발명의 추가 특성들과 장점들은 임의의 경우에서, 첨부 도면들을 참조하여 비제한적인 예에 의해 만들어진, 그것의 바람직한 실시예들의 아래에 주어진 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d는 본 발명과 본 발명의 각각의 바람직한 실시예들에 따른 유체의 필터 그룹의 각각의 개략적인 표현들을 도시하는 도면들.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 제1 실시예에 따른 유체의 필터 그룹의 사시도와 2개의 측면도들을 도시하는 도면.
도 3a 및 도 3c는 도 2a에 따른 유체의 필터 그룹의 구성요소들 중 일부, 특히 내부에 제공된 맞물림 수단의 2개의 사시도들을 도시하는 도면.
도 3b 및 도 3d는 도 3a 및 도 3c의 단면도와 아래로부터 본 도면.
도 4a, 도 4c 및 도 4e는 도 2a에 의거하여 유체의 필터 그룹의 조립 국면들의 종단면도를 도시하는 도면들.
도 4b, 도 4d 및 도 4f는 추가적인 종단면 평면에 따른 도 4a, 도 4c 및 도 4e에 도시된 동일한 조립 국면들을 도시하는 도면들.
도 5는 도 2a에 도시된 실시예에서와 동일한 맞물림 수단을 포함하는, 대안적인 실시예에서의 유체의 제1 그룹의 단면도를 도시하는 도면.

첨부된 도면들에서, 참조 번호 1은 총체적으로 유체의 필터 그룹을 표시한다. 도면들과 본 발명에 따르면, 참조 번호 10은 필터 카트리지를 표시하고, 베이스 조립체는 참조 번호 100으로 표시된다.

첨부된 도면들에서 예로 보여지는 것처럼, 유체의 필터 그룹(1)은 주축 방향, 특히 주축(X-X)을 따라서 주로 연장한다.

본 발명에 따르면, 유체의 필터 그룹(1)은 필터 카트리지(10)(이후 광범위하게 설명됨)와 베이스 조립체(100)(차례차례 광범위하게 설명됨)를 포함한다. 따라서 바람직하게, 2개의 구성요소들이 상기 주축(X-X)을 따라서 연속적으로 배치된다.

본 발명에 따르면, 유체의 필터 그룹(1)은 또한 상기 주축(X-X)을 따라 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100)를 맞물리고 맞물림 해제하기에 적합한 특별한 맞물림 수단(2)을 포함한다.

특히, 상기 맞물림 수단은 필터 카트리지(10)에 포함된 제1 맞물림 부재(20)들, 또는 카트리지 맞물림 부재들과 베이스 조립체(100)에 포함된 제2 맞물림 부재(200)들, 또는 베이스 맞물림 부재들을 포함한다.

아래에서 설명되고 첨부된 도면들에서 도시된 것처럼, 제1 맞물림 부재(20)들과 제2 맞물림 부재(200)들은 각각 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100)가 상호적으로 축 방향으로 차단되는 차단 구성에서 서로 맞물리게 특별히 구성된다.

특히, 제1 맞물림 부재(20)들과 제2 맞물림 부재(200)들은 차단 구성에서 첫 번째 것이 두 번째 것에 수용되는 방식으로 특별히 설계된다. 특히, 차단 구성에서, 제1 맞물림 부재(20)들과 제2 맞물림 부재(200)들은 축 방향으로 2개의 구성요소들을 차단하도록 하는 방식으로 서로에 대해 상보적이다.

도 1a, 도 1b, 도 1c, 및 도 1d는 본 발명에 따른 유체의 여과 시스템(1)들의 개략적인 그림들로서, 그것의 하향으로 및/또는 상향으로 부분이 되기에 적합한 유체 순환 시스템이 있는 각각의 필터 그룹의 상대 공급 덕트들이 위치한다. 특히, 이들 그림들은 상기 유체의 성질에 관계없이 유체의 임의의 타입의 필터 그룹(1)에 적용하기에 적합하다.

대신에, 도 2 내지 도 4는 연료, 바람직하게는 디젤 타입의 연료가 여과되는 유체의 필터 그룹(1)의 바람직한 실시예를 보여준다. 바람직하게, 상기 실시예들에서 베이스 조립체(100)는 필터 카트리지(10)의 유체 상향으로 배치된다.

도 5는 대신 도 2 및 도 4의 것에 대한 변형 실시예에 따른 유체의 필터 그룹(1)의 개략도이고, 연료의 여과에 반드시 국한되는 것은 아니고 필터 카트리지(10)의 상향으로 위치하는 베이스 조립체(100)를 반드시 가지는 것은 아니다.

도 2 내지 도 4에서 언급된 실시예 및 도 5에서 언급된 실시예는 후술되는 동일한 맞물림 수단(2)을 갖는다.

위 도면들에 따라, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림이 주축(X-X)을 따라 축 방향으로 발생한다.

도식적으로 도시되지 않은 일부 변형 실시예들에 따르면, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림은 주축(X-X)을 따라 회전 방향으로 발생한다.

본 발명에 따르면, 필터 카트리지(10)는 카트리지 축(Z-Z)을 따라 연장한다. 바람직하게, 차단 구성에서 카트리지 축(Z-Z)은 주축(X-X)과 일치한다.

또한, 본 발명에 따르면, 필터 카트리지(10)는 축 방향 단부에서 상기 제1 맞물림 부재(20)가 만들어지는 맞물림 평면(15)을 포함한다.

즉, 제1 맞물림 부재(20)들은 맞물림 평면(15)으로부터 시작하여 높이에 있어서 연장된다.

첨부된 도면들에서의 예에 의해 도시된 것처럼, 바람직한 일 실시예에서, 필터 카트리지(10)는 바람직하게는 카트리지 축(Z-Z)을 따라 연장되는 유체에 의해 반경 방향으로 횡단할 수 있는 속이 빈 원통형(또는 관형) 타입의 필터 매체(13)를 포함한다.

대안적인 일 실시예에서, 필터 매체(13)는 Z-Z 축을 따라 축 방향 연장부를 가지고 Z-Z 축에 평행한 실질적으로 축 방향으로 작용하는 유체(working fluid)에 의해 교차된다. 특히, 본 발명은 유체가 필터 매체(13)를 통과하는 방향에 무관하다.

또한, 필터 카트리지(10)는 필터 매체(13)의 축 방향 단부에 배치된 제1 필터 플레이트(11) 및 제2 필터 플레이트(12)를 포함하며, 예를 들면 그것의 단부들에서 용접된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 필터 플레이트(11) 또는 제2 필터 플레이트(12) 중 하나는 상기 제1 결합 부재(20)들을 나타내는 맞물림 평면(15)에 대응한다.

일 변형 실시예에 따르면, 필터 카트리지(10)는 바람직하게는 원통형(또는 관형) 형상을 가지고, 그것의 연장부가 제1 몸체 플레이트(17)와 제2 몸체 플레이트(18) 사이에서 상기 카트리지 축(Z-Z)을 따라 존재하는 카트리지 몸체(16)를 포함한다. 제1 필터 플레이트(11)와 제2 필터 플레이트(12)가 놓이는 필터 매체(13)는 바람직하게는 필터 몸체(13)를 미리 규정된 축 방향 위치에 유지하기 위해 카트리지 몸체(16)와 내부적으로 맞물리기에 적합하여 상기 카트리지 몸체(16) 내부에 수용된다. 그러므로 바람직하게, 상기 여과 동작들은 상기 카트리지 몸체(16) 내부에서 수행된다.

그러한 변형 실시예에 따르면, 제1 몸체 플레이트(17) 또는 제2 몸체 플레이트(18) 중 하나는 상기 제1 맞물림 부재(20)들을 나타내는 맞물림 평면(15)에 대응한다.

본 발명에 따르면, 제1 맞물림 부재(20)들은 카트리지 축(Z-Z)과 직경 방향으로 대향하는 적어도 2개의 치형 요소(tooth element)(21)들을 포함한다. 다시 말해서, 치형 요소(21)들은 카트리지 축(Z-Z)이 연장되는 가상 평면(imaginary plane)에 의해 규정되는 대향하는 절반부들(opposite halves)에 놓인다. 바람직하게, 치형 요소(21)들은 서로 각이지게 이격되고, 바람직하게는 등거리로 각이지게 이격되어 있지만 반드시 그러한 것은 아니다. 바람직하게, 치형 요소들은 비대칭 방식으로 배치된다. 바람직하게, 치형 요소들은 대칭 방식으로 배치된다. 위 설명에 따르면, 치형 요소(21)들은 카트리지 축(Z-Z)으로부터 반경 방향으로 이격된다.

각 치형 요소(21)는 실질적으로 T자 형상을 가지는, 카트리지 축(Z-Z)에 평행한 가상 표면에서 연장하는 맞물림 평면(15)으로부터 높이에 있어서 연장한다. 다시 말해, 그러한 치형 요소(21)는 전체가 카트리지 축(Z-Z)에 평행하게 연장되는 단일 표면 상에 놓인다. 바람직하게, 상기 표면은 평평하다(그러므로 2개의 원위(distally) 대향하는 치형 요소(21)들은 서로 평행한 각각의 가상 표면 상에서 연장된다).

바람직하게, 상기 표면은 예를 들면 원주 방향으로 아치형으로 되어 있다(결과적으로 2개의 원위 대향하는 치형 요소(21)들은 카트리지 축(Z-Z)에 동심으로 연장되는 각각의 가상 표면 상에서 연장된다).

바람직한 실시예에 따르면, 각각의 치형 요소(21)는 버팀대(stalk)(22)와 헤드(head)(23)를 포함한다. 바람직하게, 버팀대(22)와 헤드(23) 둘다 상기 가상 표면 상에 놓인다. 바람직하게, 버팀대는 맞물림 평면(15)으로부터 시작하여 연장되고, 헤드(23)는 상기 평면으로부터 원위 위치에 있다.

본 발명에 따르면, 위 차단 구성에서 헤드(23)는 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 축 방향으로 맞물린다.

즉, 헤드(23)는 버팀대(22)에 대해 측 방향으로 돌출하는 결합부(23')들을 포함하고, 여기서 상기 결합부(23')들은 구성요소들 사이의 축 방향으로의 원하지 않는 움직임을 방지하기 위해 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 맞물릴 수 있다. 즉, 헤드(23)와 버팀대(22)는 제2 맞물림 부재들에 의해 맞물릴 수 있는 2개의 언더컷(undercut)들을 규정한다.

바람직하게, 상기 맞물림부(23')들은 버팀대(22)에 대해 옆으로 연장된다. 실제로, 상기 맞물림부들은 치형의 주요 부분에 의해 규정되는 프로파일과 실질적으로 정렬되는 것으로 입증된다. 구체적으로, 맞물림부(23')들은 버팀대(22)로부터 반경 방향으로 돌출되지 않는데, 즉 맞물림부(23')들은 각도 또는 네일(nail) 또는 돌출하는 치형을 형성하지 않고 버팀대(22)로부터 반경 방향으로 돌출하지 않는다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면, 상기 맞물림부(23')들은 상기 맞물림 평면(15)을 내려다보는 길이에 있어서 연장하는 맞물림 평면(15)의 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연장하는 에지(edge)(23")를 식별하는 측면 방향으로 상기 버팀대(22)에 대해 옆으로 돌출한다.

또한, 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 결합부(23')들은 맞물림 평면(15)을 내려다보는 경사진 에지(23")를 식별하는 옆 방향으로 테이퍼 방식(tapered manner)으로 상기 버팀대(22)에 대해 옆으로 돌출한다.

다시 말해, 바람직하게는 상기 결합부(23)들이 옆 방향으로 연장하여 치형 요소(21)의 버팀대에 대해 경사진 프로파일, 경사진 에지(23")를 형성한다.

즉, 상기 결합부(23')는 치형 요소(21)의 주 몸체에 대해 경사진 프로파일을 형성하게 옆으로 연장한다.

도면들에서 도시되고 아래에 설명된 것처럼 본 발명에 따르면, 제2 결합 부재(200)들은 전술한 치형의 형상과 상보적인 형상을 가지며, 따라서 각각의 차단 브래킷(blocking bracket)(230')들과 함께 T형 하우징을 제공한다. 바람직하게 상기 차단 브래킷(230')들은 상기 경사진 에지(23")들처럼 경사진다.

본 발명에 따르면, 각 치형 요소(21)는 상기 차단 구성이 치형 요소(21)의 반경 방향 움직임 후에 달성 가능하도록 반경 방향으로 탄력적으로 구부러진다는 점을 유의해야 한다.

다시 말해, 차단 구성을 달성하기 위해서는 치형 요소(21)가 일단 차단 구성에 대응하는 위치에 도달하면 그것의 반경 방향 시작 위치로 복귀하기 위해 반경 방향으로 이동될 필요가 있다.

본 발명에 따르면, 치형 요소(21)들의 반경 방향 움직임은 제1 결합 부재(20)들과 제2 결합 부재(200)들 사이의 맞물림에서 달성되거나(필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100)의 상호 축 병치(reciprocal axial juxtaposition) 동안) 구체적으로 예컨대 사용자에 의해 외측으로부터 명령된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 결합부(23')들은 (도 4a에 도시된 바와 같이) 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림 동작들 동안 반경 방향의 스러스트 작용을 하는 방식으로 상기 제2 결합 부재(200)들에 의해 맞물리기에 적합하다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 또한 치형 요소(21)의 헤드(23)는 헤드(23)가 2개의 별개의 부분(도시되지 않음)들로 분할되도록 하나의 부분에 대해 길이가 연장되는 축 방향 스플릿(axial split)을 갖는다. 그러한 실시예에서, 예를 들면 베이스 조립체(100)에 제공된 리브(rib)가 상기 축 방향 분할에서 수용되는 것이 가능하여 구성요소들 사이의 상호 맞물림을 더 강화시킨다.

본 발명에 따르면, 또한 반경 방향의 작용에 의해 치형 요소(21)를 차단하고 이를 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림을 해제할 수 있는 위치로 유도할 수 있는 방법에 유의해야 한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 맞물림 부재(20)들은 각 치형 요소(21)에 대해 명령 장치(24)를 포함하고, 이러한 명령 장치(24)의 작용은 치형 요소(21)의 반경 방향 움직임을 수반한다.

바람직하게, 각 명령 장치(24)는 치형 요소(21)로부터 반경 방향으로 연장한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 각 명령 장치(24)는 맞물림 평면(15)과 각각의 치형 요소(21)의 원위부, 바람직하게는 헤드부(23) 사이의 중간 부분에 위치한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 각 명령 장치(24)는 치형 요소(21)에 실질적으로 직각이 되게 연장하는 굴대(stem)(25)를 포함한다. 바람직하게, 상기 굴대(25)는 치형 요소(21)가 놓이는 가상 평면에 대해 평면적으로 직교하게 연장된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 각 명령 장치(24)는 치형 요소(21)에 연결되는 단부의 반대쪽에 있는 굴대의 단부에서 명령 부재(26)를 포함한다. 상기 명령 부재(26)에 의해 반경 방향의 스러스트 작용이 굴대(25)에서 수행되고 따라서 치형 요소(21)에서 수행된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 명령 부재(26)는 사용자에 의해 수동으로 가압되거나 특수한 형상의 수단에 의해 가압되는 굴대(25)와 실질적으로 직교하는 연장부를 가진다. 바람직하게, 사용자는 치형 요소(21)들 모두에 대해 반경 방향 작용을 수행함으로써 정반대로 대향하는 명령 부재(26)들 모두를 가압한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 명령 부재(26)는 실질적으로 수동으로 가압되는 버튼이다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 굴대(25)는 카트리지 축(Z-Z)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 관통 개구(through-opening)(25')를 갖는다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 차단 구성에서 제2 맞물림 부재(200)들에 포함되는 안전 인서트(safety insert)(250)는 상기 관통 개구(25')에 수용되기에 적합하다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 관통 개구(25')와 안전 인서트(250)는 치형 요소(21)의 과도한 반경 방향 움직임을 방지하기 위해 특별히 상호 형상을 갖는다. 다시 말해, 관통 개구(25')와 안전 삽입물(250)은 치형 요소(25)가 미리 규정된 양보다 많이 반경 방향으로 휘어지는 것을 방지하도록 구성되고 특히 치형 요소(21)의 제동(breaking)을 회피하도록 설계된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 또한 주축(X-X)을 따라 상기 필터 카트리지 (10)를 맞물리고 유체 연결하기에 적합한 유체의 필터 그룹(1)의 베이스 조립체(100)에 관한 것이다.

구체적으로, 베이스 조립체(100)는 전술한 제1 맞물림 부재(20)들을 구성요소들 사이의 축 방향으로 임의의 상호 원하지 않는 움직임이 방지되는 차단 구성까지 맞물리기에 적합한 상기 제2 맞물림 부재(200)들을 포함한다(바람직하게, 그러한 움직임은 실제로 전술한 명령 장치(24)들의 작용 후에만 가능하다).

적어도 제2 맞물림 부재(200)들에서 상기 베이스 조립체(100)는 조립된 구성에서 유체의 필터 그룹(1)의 주축(X-X)에 대응하는 조립 축(Y-Y)을 따라 연장한다.

본 발명에 따르면, 실제로 제1 맞물림 부재(20)들에 포함된 각 치형 요소(21)에 대해 제2 맞물림 부재(200)들은 차단 하우징(230)을 포함하고, 그러한 차단 하우징(230)에는 차단 구성에서는 그것에 상보적인 형상을 갖는 치형 요소(21)가 수용된다.

다시 말해, 상기 차단 하우징(230)은 치형 요소(21), 그리고 특히 버팀대(22) 및 모든 헤드(23)의 형상에 상보적인 방식으로 복제된다.

다시 말해, 차단 하우징(230)은 헤드(23)의 에지(23")들과 접하도록 특별한 형상을 갖는 차단 브래킷(230')들을 제공함으로써 치형 요소(21)의 T자 형상을 복제한다.

다시 말해, 차단 하우징(230)은 헤드(23)의 경사진 에지(23')와 접하도록 특별한 형상을 갖는 차단 브래킷(230')들을 제공함으로써 치형 요소(21)의 T자 형상을 복제한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 제2 맞물림 부재(200)들은 필터 카트리지(10)와 베이스 요소(100) 사이의 맞물림 동작들에서 삽입 안내장치(210)가 치형 요소(21)에 대해 반경 방향 작용을 수행하는 방식으로 치형 요소(21)에 의해 맞물려질 수 있는 삽입 안내장치(210)를 포함한다.

바람직하게는, 실제로 삽입 안내장치(210)에서, 반경 방향의 스러스트 치형(thrust teeth)(260)은 결합부(23')들과 맞물려서 치형 요소에 방사 방향으로의 스러스트 작용을 가하기에 적합하게 제공된다.

이들 특성들에 따라, 일 실시예에서 삽입 안내장치(210)는 주축(X-X)에 평행 한, 즉 베이스 조립체(100)가 연장하는 조립 축(Y-Y)에 평행한 축 방향으로 치형 요소(21)에 의해 맞물린다.

이들 특성들에 따라, 하지만 추가 일 실시예에서, 삽입 안내장치(210)는 회전하는 방식으로 치형 요소(21)에 의해 맞물린다.

첨부된 도면들에 도시된 것처럼, 그리고 일부 실시예들에서는 특히 도 1a, 도 1b, 도 1c, 및 도 1d에서의 그림들에서, 베이스 조립체(100)는 필터 카트리지(10)를 상기 유체가 흐르는 회로에 유체적으로 연결하기에 적합한 지지 그룹이다.

특히, 일부 실시예들에 따르면, 지지 그룹은 필터 카트리지(10)가 내부에 삽입 가능하고 장착 가능한 카트리지 하우징(150)을 포함한다(도 1c 및 도 1d에 개략적으로 도시된 것처럼).

다른 실시예들에 따르면, 지지 그룹은 필터 카트리지(10)에 의해 직접 맞물린다(도 1a와 도 1b에 도시된 것처럼).

바람직한 일 실시예에 따르면 또한, 베이스 조립체가 각각의 여과된 및/또는 여과될 유체에 대한 동작들을 수행하기에 적합한 구성요소들을 어떻게 포함하는지가 강조되어야 하는데, 예를 들면 그것은 이것이 필터 필터 카트리지(10) 또는 가능한 명령 밸브(command valve)들에 유체적으로 도달하기 전에 여과될 유체를 가열하기에 적합한 히터를 포함한다.

그러므로 본 발명은 주축(X-X)을 따라 연장하는 유체의 동일한 필터 그룹(1)에 관한 것이고, 전술한 바와 같은 필터 카트리지(10), 전술한 바와 같은 베이스 조립체(100), 및 전술한 바와 같은 맞물림 수단(2)을 포함한다.

본 발명은 또한 유체의 필터 그룹(1)을 조립하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은:

- 제1 맞물림 부재(20)들과 제2 맞물림 부재(200)들을 차단 구성으로 가져가도록 주축(X-X)을 따라 및/또는 주축(X-X) 주위에서 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 작용을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 작용의 실행 국면 동안, 사용자에 의해 또는 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 반경 방향으로 치형 요소(21)들에 대해 명령 작용(command action)이 수행된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림은 축 방향으로의 상호 삽입에 의해 달성된다.

다른 변형 실시예들에 따르면, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림은 축 방향으로의 삽입과 동시 또는 후속(subsequent) 회전 작용에 의해 달성된다.

본 발명은 또한 유체의 필터 그룹(1)을 분해하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은:

- 차단 구성으로부터 시작하여 제1 맞물림 부재(20)들에서 포함된 치형 요소(21)들에 반경 방향의 스러스트 작용을 수행하는 단계;

- 주축(X-X)을 따라 및/또는 주축(X-X) 주위에서 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 해제 작용을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 필터 카트리지(10)와 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림 해제는 명령 장치들의 작용에 이어 축 방향으로 서로 떼어 놓는 것에 의해 달성된다.

예로서 첨부된 표들에 도시된 바와 같이, 카트리지 몸체(16)가 구성되는 방식은 본 발명의 목적이 아니다. 예를 들면, 실제로 카트리지 몸체는 맞물림 평면(15)이 위치하고 플라스틱 재료로 된 특수 덮개(lid) 또는 캡(cap) 구성요소에 의해 축 방향 단부에서 폐쇄된 알루미늄으로 된 몸체로 구성되며, 따라서 제2 맞물림 부재(20)들은 상기 구성요소 상에 만들어진다.

추가 실시예들에 따르면, 맞물림의 수단이 설명된 제1 맞물림 및 제2 맞물림 부재들의 반전된 위치 선정(positioning)을 제공한다. 즉, 전술한 제1 맞물림 부재들은 베이스 조립체 상에 위치하는데 반해, 제2 맞물림 부재들은 필터 카트리지 상에 위치한다.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 필터 카트리지와 베이스 조립체는 차량에서 수평 위치에 배치되는데, 즉 차량이 움직이는 지면과 평행하도록 된 위치에서 연장한다.

혁신적으로, 전술한 차량에서의 필터 카트리지, 베이스 조립체, 유체의 필터 그룹은 종래 기술의 전형적인 단점들을 극복하는 본 발명의 목적을 완전히 만족시킨다. 혁신적으로, 필터 그룹의 조립 방법 및 분해 방법은 종래 기술의 전형적인 단점들을 극복하는 본 발명의 목적을 완전히 만족시킨다.

유리하게, 사실, 필터 카트리지-베이스 조립체의 조립 및 분해 동작들은 매우 단순화되고 직관적이며 안내된다(guided).

유리하게, 차단 구성에서 맞물림 수단은 시간이 지남에 따라 2개의 구성요소들의 고정된 축 방향 위치가 유지되는 것을 보장한다. 유리하게, 베이스 조립체와 필터 카트리지 사이의 맞물림이 확실하게 되고 특히 2개 사이의 상호 유체 맞물림의 유지가 보장된다. 유리하게, 베이스 조립체 또는 필터 카트리지가 필터 매체의 특별한 하우징 몸체를 포함하는 실시예들에서, 베이스 조립체와 카트리지 사이의 맞물림은 "비상(또는 파열(burst))" 상황에서도 보장되며, 이 경우 과압(overpressure) 또는 압력 피크(pressure peak)들이 상기 하우징 몸체 내측에서 발생한다.

유리하게, 일부 실시예들에서 치형 요소의 반경 방향으로의 움직임은 필터 카트리지와 베이스 조립체 사이의 동일한 동작들 상호 맞물림 동작들에 의해 안내된다.

유리하게, 명령 장치는 필요한 경우, 수동으로 및/또는 특별한 형상을 갖는 특별한 외부 명령 수단에 의해 쉽게 명령을 받을 수 있다.

유리하게, 명령 장치는 또한 치형 요소가 반경 방향의 작용들을 과도하게 받을 위험을 없애기에 적합한 안전 수단(safety means)을 포함한다.

유리하게, 각각의 치형의 옆 부분들의 하측(lower side)들에서 제공되는 에지들에 의해 수행된 축 방향 차단 작용은 효과적이고 신뢰 가능한 방식으로 수행된다.

유리하게, 경사진 에지들로 인한 축 방향 차단 작용은 구성요소들 상으로 효과적으로 언로드(unload)된다.

유리하게, 결합 시스템의 기하학적 형상이 단순화되어, 치형과 그것들 각각의 시트들의 사이징(sizing)을 단순화하고 맞물림 수단과 상대적 비용들의 생성을 위해 사용된 몰드(mould)들의 복잡성을 유리하게 최소화한다. 유리하게 치형의 차단은 버팀대의 휘는(flexing) 방향에 대해 횡 방향(수직 및 기울어진 방향 모두)으로 버팀대로부터 옆으로 연장하는 결합부들에 의해 달성된다. 유리하게 구부러지는 방향을 가로질러 배열되는 결합부들의 존재는 치형의 결합력을 규정하기 위해 제1 맞물림 부재 및 제2 맞물림 부재 상에 제공되는 결합 표면들의 사이징을 단순화한다.

치형 요소들의 옆 부분들에 결합 표면들의 위치를 정하는 것은 치형의 원치 않는 방출(release)을 유발하는 모멘텀(momentum)이 시작되는 것을 최소화하는 것을 가능하게 한다.

유리하게, 조립 방법(그리고 반대로 분해 방법)은 시간이 지남에 따라 간단하고 직관적이며 재현 가능한 동작들을 수반한다.

그러므로 본 발명의 추가 장점은 설명된 것들과 같은 치형 요소들이 구비되지 않은 필터 카트리지들의 베이스 조립체들에 설치될 수 없다는 것이다. 다시 말해, 필터 그룹에서 예를 들면 유지 동작들 동안에 제작자에 의해 제공된 양질의 필터 카트리지들을 사용하도록 보장하기 위해 기존 카트리지들을 사용할 수 없다.

유리하게, 맞물림 수단은 베이스 조립체에서의 제1 맞물림 부재들의 설치 및 필터 카트리지에서의 제2 맞물림 부재들의 설치를 제공한다.

후속하는 청구항들에 의해 규정된 것과 같은 보호 범주 내에 모두 포함되는, 우발적인 요건들을 충족하도록 당업자는 필터 카트리지, 베이스 조립체, 유체의 필터 그룹 또는 조립 방법을 수정할 수 있다는 것이 분명하다.

1: 유체의 필터 그룹
10: 필터 카트리지
100: 베이스 조립체
150: 카트리지 하우징
11: 제1 필터 플레이트
12: 제2 필터 플레이트
13: 필터 매체
15: 맞물림 평면
16: 카트리지 몸체
17: 제1 몸체 플레이트
18: 제2 몸체 플레이트
2: 맞물림 수단
21: 치형 요소
22: 버팀대
23: 헤드
23': 옆 부분
23": 경사진 에지
24: 명령 장치
25: 굴대
25': 관통 개구
26: 명령 부재
20: 제1 맞물림 부재들
200: 제2 맞물림 부재들
210: 삽입 안내장치
230: 차단 하우징
230': 차단 브래킷들
280: 리브
260: 반경 방향의 스러스트 치형
X-X: 주축
Y-Y: 조립체 축
Z-Z; 카트리지 축

Claims

차량의 유체의 필터 그룹(1)의 필터 카트리지(10)에 있어서,
상기 필터 그룹(1)은 주축(main axis)(X-X)을 따라 연장하고
ⅰ) 상기 주축(X-X)을 따라 상기 필터 카트리지(10)와 맞물리고, 바람직하게는 유체적으로(fluidically) 연결하기에 적합한 베이스 조립체(base assembly)(100);
ⅱ) 상기 필터 카트리지(10)에 포함되는 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 베이스 조립체(100)에 포함되는 제2 맞물림 부재(200)들을 포함하는 맞물림 수단(2)을 더 포함하고, 상기 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 제2 맞물림 부재(200)들은 각각 상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100)가 상호적으로 축 방향으로 차단되는 차단 구성(blocking configuration)에서 서로 맞물리도록 특별히 설계되고;
상기 필터 카트리지(10)는 카트리지 축(Z-Z)을 따라 연장하고, 상기 카트리지 축(Z-Z)에 정반대로 위치하는(diametrically opposite) 적어도 2개의 치형 요소(tooth element)(21)들을 포함하는 상기 제1 맞물림 부재(20)들이 만들어지는 맞물림 평면(15)을 축 방향 단부(axial end)에서 포함하고;
상기 차단 구성에서 헤드(23)가 상기 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 축 방향으로 맞물리도록, 각 치형 요소(21)는 상기 카트리지 축(Z-Z)에 평행한 가상 표면(imaginary surface)에서 연장하고, 실질적으로 T자 형상을 가지며, 버팀대(stalk)(22)와 헤드(head)(23)를 포함하는 상기 맞물림 평면(15)에서 높이에 있어서 연장하고;
각 치형 요소(21)는 상기 차단 구성이 상기 치형 요소(21)의 반경 방향 움직임에 이어 달성 가능하도록, 반경 방향으로 탄력적으로 휘어지는(elastically yielding), 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제1 항에 있어서,
각 치형 요소(21)의 상기 헤드(23)는 상기 버팀대(22)로부터 옆으로 돌출하는 2개의 커플링부(23')들을 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제2 항에 있어서,
각 커플링부(23')는 상기 맞물림 평면(15)을 내려다보는 경사진 에지(23")를 식별하는 상기 옆 방향으로 테이퍼링된 방식(tapered manner)으로 상기 버팀대(22)로부터 돌출하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커플링부(23')는 상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100) 사이의 맞물림 동작들 동안 반경 방향으로 스러스트 작용(thrust action)을 겪는 방식으로 상기 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 맞물리기에 적합한, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 맞물림 부재(20)들은 각 치형 요소(21)에 대해 명령 장치(command device)(24)를 포함하고, 각 명령 장치(24)는 상기 치형 요소(21)로부터 반경 방향으로 연장하며, 상기 명령 장치(24)의 작용은 상기 치형 요소(21)의 반경 방향 이동을 수반하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제5 항에 있어서,
각 명령 장치(24)는 상기 치형 요소(21)에 실질적으로 직각을 이루게 연장하는 굴대(stem)(25)를 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제6 항에 있어서,
각 명령 장치(24)는 상기 치형 요소(24)에 연결되는 단부에 대향하는 상기 굴대의 단부에서 명령 부재(command member)(26)를 포함하고, 상기 명령 부재(26)에 의해 반경 방향의 스러스트 작용이 상기 굴대(25)에서 그리고 따라서 상기 치형 요소(21)에서 실행 가능하고, 바람직하게 상기 명령 부재(26)는 사용자에 의해 또는 특별한 형상을 갖는 수단에 의해 수동으로 눌러지기에 적합한 상기 굴대(25)에 실질적으로 직교하는 연장부를 가지는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제6 항 또는 제7 항에 있어서,
상기 굴대(25)는 상기 카트리지 축(Z-Z)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장하는 관통-개구(through-opening)(25')를 가지고, 상기 차단 구성에서 상기 제2 맞물림 부재(200)들에 포함되는 안전 인서트(safety insert)(250)는 상기 관통 개구(25')에서 수용되기에 적합한, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제5 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 명령 장치(24)는 상기 치형 요소(21)의 상기 헤드(23)와 상기 맞물림 평면(15) 사이의 중간 거리에 위치되는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 바람직하게는 상기 카트리지 축(Z-Z)을 따라 반경 방향으로 연장하는 상기 유체에 의해 횡단할 수 있는 속이 빈 원통형 타입의 필터 매체(filter medium)(13); 및
- 상기 필터 매체(13)의 상기 축 방향 단부들에 놓이는 제1 필터 플레이트(11) 및 제2 필터 플레이트(12)를 포함하고,
상기 제1 필터 플레이트(11) 또는 상기 제2 필터 플레이트(12)는 그것 위에 상기 제1 맞물림 부재(20)들을 제공하는 상기 맞물림 평면(15)에 일치하는(correspond), 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 제1 몸체 플레이트(17)와 제2 몸체 플레이트(18) 사이에 상기 카트리지 축(Z-Z)을 따라 그것의 연장부를 가지는, 바람직하게는 원통형 형상을 갖는 카트리지 몸체(16); 및
- 상기 카트리지 몸체(16)에서 수용되는 필터 매체(13)를 포함하고,
상기 제1 몸체 플레이트(17) 또는 상기 제2 몸체 플레이트(18)는 상기 제1 맞물림 부재(20)들을 제공하는 상기 맞물림 평면(15)에 일치하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 필터 카트리지.
차량의 유체의 필터 그룹(1)의 베이스 조립체(100)에 있어서,
상기 필터 그룹(1)은 주축(X-X)을 따라 연장하고,
ⅰ) 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 필터 카트리지(10)로서, 상기 베이스 조립체(100)가 상기 주축(X-X)을 따라 상기 필터 카트리지(10)와 맞물리고 바람직하게는 상기 필터 카트리지(10)와 유체적으로 연결하기에 적합한, 상기 필터 카트리지(10);
ⅱ) 맞물림 수단(2)을 더 포함하고,
상기 맞물림 수단(2)은 상기 제1 카트리지(10)에 포함되는 상기 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 제1 맞물림 몸체(20)들에 포함되는 각 치형 요소(21)에 대해 차단 하우징(230)을 포함하는 제2 맞물림 부재(200)들을 포함하고, 상기 차단 하우징(230)에는 상기 차단 구성에서 상보적인 형상을 갖는 치형 요소(21)가 수용되는, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
제12 항에 있어서,
상기 제2 맞물림 부재(200)들은 상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100) 사이의 상기 맞물림 동작들에서 삽입 안내장치(insertion guide)(210)가 상기 치형 요소(21)에서 반경 방향의 작용(radial action)을 수행하는 방식으로 상기 치형 요소(21)에 의해 맞물릴 수 있는 상기 삽입 안내장치(210)를 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
제13 항에 있어서,
상기 삽입 안내장치(210)는 상기 주축(X-X)에 평행한 축 방향으로 상기 치형 요소(21)에 의해 맞물리거나 상기 삽입 안내장치(210)는 상기 치형 요소(21)에 의해 회전하는 방식으로 맞물리는, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 조립체(100)는 상기 필터 카트리지(10)를 상기 유체가 흐르는 회로에 유체적으로 연결하기에 적합한 지지 그룹인, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
제15 항에 있어서,
상기 지지 그룹은 상기 필터 카트리지(10)가 삽입 가능하고 장착 가능한 카트리지 하우징(150)을 내측에 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
제15 항 또는 제16 항에 있어서,
상기 지지 그룹은 이것이 상기 필터 카트리지(10)에 도달하기 전에 여과될 유체를 가열하기에 적합한 히터(heater)를 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹의 베이스 조립체.
차량의 유체의 필터 그룹(1)에 있어서,
상기 필터 그룹(1)은 주축(X-X)을 따라 연장하고,
- 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 필터 카트리지(10);
- 제12 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 베이스 조립체(100);
- 상기 필터 카트리지(10)에 포함되는 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 베이스 조립체(100)에 포함되는 제2 맞물림 부재(200)들을 포함하는 맞물림 수단(2)을 포함하고,
상기 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 제2 맞물림 부재(200)들은 각각 상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100)가 상호적으로 축 방향으로 차단되는 차단 구성에서 서로 맞물리게 특별한 형상을 갖는, 차량의 유체의 필터 그룹.
제18 항에 따른 차량의 유체의 필터 그룹(1)을 조립하는 방법에 있어서,
상기 제1 맞물림 부재(20)들과 상기 제2 맞물림 부재(200)들을 차단 구성으로 가져가도록 상기 주축(X-X)을 따라 및/또는 상기 주축(X-X) 주위에서 상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 작용을 수행하는 단계를 포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹을 조립하는 방법.
제19 항에 따른 유체의 필터 그룹(1)의 조립 방법에 있어서,
상기 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 작용의 실행 단계 동안에 사용자에 의해 또는 상기 제2 맞물림 부재(200)들에 의해 반경 방향으로 상기 치형 요소(21)들에서 명령 작용(command action)이 수행되는, 유체의 필터 그룹을 조립하는 방법.
제18 항에 따른 차량의 유체의 필터 그룹(1)을 분해하는 방법(method of disassembling)에 있어서,
차단 구성으로부터 시작하여 상기 제1 맞물림 부재(20)들에서 포함되는 상기 치형 요소(21)들에 대한 반경 방향의 스러스트 작용을 수행하는 단계; 및
상기 주축(X-X)을 따라 및/또는 상기 주축(X-X) 주위에서 필터 카트리지(10)와 상기 베이스 조립체(100) 사이의 상호 맞물림 해제 작용(reciprocal disengagement action)을 수행하는 단계를
포함하는, 차량의 유체의 필터 그룹을 분해하는 방법.