(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタエレメントがないか、又は間違ったタイプのフィルタエレメントが使用されるか、あるいはフィルタエレメントが間違った方法で装着されている場合に、簡単で信頼性の高い手段によってハウジングの閉鎖が防止される方法を提供する。【解決手段】フィルタエレメントが少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部を有し、ハウジング又はカバーのリム領域が少なくとも１つのリム案内通路部７２を有し、ハウジングを閉鎖する閉鎖運動を実行すると、フィルタエレメント案内通路部及びリム案内通路部が互いに補完して案内通路を形成し、それに沿ってカバー又はハウジング上に設けられた少なくとも１つの固定要素が案内され、閉鎖が防止される。【選択図】図１
2011088139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を濾過するフィルタシステムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングの内側に配置されたフィルタエレメントと、
濾過される流体の入口と、
濾過された流体の出口と、
前記ハウジングを閉鎖し、前記ハウジングから取り外されると前記ハウジングの内側の前記フィルタエレメントにアクセスを提供するカバーと、
前記フィルタエレメントがない場合に、前記ハウジングが前記カバーによって閉鎖されることを防止する固定デバイスと、
を備え、
前記フィルタエレメントが、少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部を有し、
前記ハウジング又は前記カバーが、少なくとも１つのリム案内通路部を有するリム領域を有し、
前記少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部及び前記少なくとも１つのリム案内通路部が、相互を案内通路に補足し、
前記固定デバイスが、前記カバー上又は前記ハウジング上に配置された少なくとも１つの固定要素を備え、
前記カバーによって前記ハウジングを閉鎖するために閉鎖運動が実行されると、前記少なくとも１つの固定要素が前記案内通路上で案内されるフィルタシステム。
【請求項２】
前記フィルタエレメントが、前記ハウジングと同軸である、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項３】
前記フィルタエレメントが、前記リム領域に面して接続端部ディスクを備える端面を有し、前記少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部が、前記接続端部ディスク上に配置される、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項４】
前記ハウジングが、回転挿入運動によって前記カバーに着脱式に接続される、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの固定要素が、弾性ばね要素である、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの固定要素が、前記カバーに取り付けられる、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項７】
前記カバーと前記ハウジングの間に配置された分離要素をさらに備え、前記少なくとも１つの固定要素が、前記分離要素に取り付けられる、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部がないか、適合していないか、又は間違って装着されている場合に、前記ハウジングを閉鎖するために前記カバーが前記ハウジングに対して閉鎖方向に移動すると、前記少なくとも１つの固定要素が、前記リム案内通路部の閉塞部に当たり、前記ハウジングを前記カバーで閉鎖することができず、前記ハウジングを開放するために、前記カバーが前記ハウジングに対して開方向に移動すると、前記少なくとも１つの固定要素が、前記リム案内通路部の案内部上で案内されるような方法で、前記少なくとも１つのリム案内通路部が非対称である、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項９】
前記ハウジング及び前記フィルタエレメントが、円筒形である、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項１０】
前記フィルタエレメントが、丸型フィルタエレメントである、請求項１に記載のフィルタシステム。
【請求項１１】
流体を濾過するフィルタシステムのフィルタエレメントであって、前記フィルタシステムが、内部に前記フィルタエレメントを配置することができるハウジングと、濾過される流体の入口と、濾過された流体の出口と、前記ハウジングの内側に配置された場合に、前記ハウジングを閉鎖し、前記フィルタエレメントへのアクセスを提供するカバーと、前記フィルタエレメントがない場合に、前記カバーによって前記ハウジングが閉鎖されるのを防止する固定デバイスと、
を備え、前記フィルタエレメントが、
前記ハウジング又は前記カバーのリム領域に提供された少なくとも１つのリム案内通路部と相互作用する少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部を備え、前記少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部及び前記少なくとも１つのリム案内通路部が相互を案内通路に補足し、前記カバーによって前記ハウジングを閉鎖するために閉鎖運動が実行されると、前記固定デバイスの固定要素が前記案内通路上で案内されるフィルタエレメント。
【請求項１２】
前記ハウジングと同軸であるように構成される、請求項１１に記載のフィルタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体（気体、液体）、特に自動車に使用される流体を濾過するフィルタシステムに関する。フィルタシステムは、ハウジング並びに入口及び出口と、好ましくは同軸構成でハウジング内に配置されたフィルタエレメントと、ハウジングを閉鎖し、フィルタエレメントへのアクセスを提供するカバーと、フィルタエレメントがないか、間違った種類であるか、又は間違った方法で装着されている場合にカバーによってハウジングが閉鎖されることを防止する固定デバイスとを備える。
【０００２】
さらに、本発明は、流体、特に自動車に使用される流体を濾過するフィルタシステムのフィルタエレメント、好ましくは同軸の形態又は構成であるフィルタエレメントに関し、フィルタシステムは、内部にフィルタエレメントを配置することができるハウジングと、入口及び出口と、ハウジングを閉鎖し、フィルタエレメントへのアクセスを提供するカバーと、フィルタエレメントがないか、間違った種類であるか、又は間違った方法で装着されている場合にカバーによってハウジングが閉鎖されることを防止する固定デバイスとを備える。
【０００３】
このようなフィルタシステム又はフィルタエレメントは、ガス状又は液状流体を濾過するために使用される。自動車及び産業用エンジンでは、特に燃焼空気又は圧縮空気、燃料、特にディーゼル燃料又はガソリン、電動オイル又は作動油を濾過するためにこのようなフィルタシステムが使用される。
【背景技術】
【０００４】
特許文献１（ＥＰ０９３４１０８Ｂ１）は、内部にフィルタエレメントが配置されたハウジングを有するフィルタシステムを開示している。ハウジングは、フィルタエレメントへのアクセスも提供するカバーによって閉鎖することができる。フィルタエレメントがない場合にカバーがハウジングを閉鎖するのを防止するために、固定要素が設けられる。固定要素がフィルタのハウジング上に配置され、回転自在に支持される。フィルタエレメントを挿入すると、固定要素のレバーアームがフィルタエレメントに寄りかかり、したがって固定要素の閉塞要素を、ハウジング上にカバーを配置できるようにする位置へと配置する。フィルタエレメントがないと、固定要素の閉塞要素の重量及び大きくなった質量の結果、固定要素が、ハウジング上にカバーを配置することを防止する位置へと移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ０９３４１０８Ｂ１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フィルタエレメントがないか、又は間違ったタイプのフィルタエレメントが使用されているか、又はフィルタエレメントが間違った方法で装着されている場合に、簡単で信頼性の高い手段によってハウジングの閉鎖が防止されるような方法で、上記種類のフィルタシステム及びフィルタエレメントを設計するという目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、これは、フィルタエレメントが少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部を有し、ハウジング又はカバーのリム領域が少なくとも１つのリム案内通路部を有し、ハウジングを閉鎖する閉鎖運動を実行すると、フィルタエレメント案内通路部及びリム案内通路部が互いに補完して案内通路を形成し、それに沿ってカバー又はハウジング上に設けられた少なくとも１つの固定要素が案内されるという点で達成される。
【０００８】
本発明によれば、フィルタエレメント上及びカバー上又はハウジング上、すなわち、カバー又はハウジング、又はカバー又はハウジングに属する要素上で、キーアンドロック原理に従って相互を固定要素の案内通路に補足する案内通路部が設けられる。リム案内通路部がカバー上に配置されると、固定要素がハウジング上に配置されるか、又はその逆になり、したがって固定要素は、閉鎖運動の実行時に、リム案内通路部及びフィルタエレメント案内通路部に沿って案内することができる。フィルタエレメント案内通路部が装着されていないか、又は装着されたフィルタエレメント案内通路部が小さすぎる場合は、リム案内通路部の前又は後に周方向でギャップが残り、固定要素が、閉鎖運動の実行時に上記ギャップにはまり込み、リム案内通路部の閉塞部に当たる。これにより、フィルタエレメントがない場合だけでなく、リム案内通路部が一致するフィルタエレメント案内通路部によって適切に補足されなかった場合も常に、ハウジングの閉鎖が防止される。これにより、特に不適切な濾過によって引き起こされる損傷が防止される。固定デバイスは、カバーがフィルタヘッドであり、ハウジングがフィルタカップである従来の構成のフィルタシステムでも容易に使用することができる。あるいは、フィルタエレメントの端部ディスク及びフィルタカップの案内通路部の様々な直径によって生成されたギャップが、フィルタカップのねじ込みを防止することもできる。
【０００９】
有利な実施形態では、ハウジング又はカバーのリム領域に面するフィルタエレメントの端面には、フィルタエレメント案内通路部を支持する接続端部ディスクを設けることができる。このような接続端部ディスクは、フィルタ媒体、特に不織フィルタ媒体に必要な支持を提供するために、周知の丸型フィルタエレメントで一般的に使用されている。接続端部ディスクには、フィルタエレメント案内通路部を簡単に備え付けることができ、したがって追加の構成要素は不要である。
【００１０】
ハウジングは回転／プラグイン（挿入）運動によってカバーに着脱式に接続することができるので有利である。したがって、フィルタハウジング及びフィルタエレメントを簡単な方法で軸方向にカバー上に押し込むことができ、その後に回転運動によって、特にねじ又は差し込み接続の方法でその上に固定することができる。
【００１１】
固定要素は、弾性ばね要素とすることができるので有利である。ばね要素を簡単な方法で生成し、装着することができ、これは従来技術で周知の回転自在に支持される固定要素よりも汚損に対して影響を受けにくい。ばね要素はプラスチック又は金属で構成できるので有利である。
【００１２】
別の有利な実施形態では、少なくとも１つの固定要素をカバーに取り付けることができる。ハウジング上にリム案内通路部を配置することができるので有利である。装着するには、フィルタエレメントをこのように最初にハウジングに導入することができ、ここでフィルタエレメント案内通路部及びリム案内通路部が相互を案内通路に補足する。その後、フィルタエレメントを有するハウジングをカバーに接続することができ、ここでカバー上に配置された固定要素が案内通路に沿って案内される。
【００１３】
あるいは、カバーとハウジングの間に延在できる分離又は仕切り要素に、少なくとも１つの固定要素を取り付けることができるので有利である。分離又は仕切り要素は、特にカバーに接続することができる。仕切り要素、特に仕切りディスクは、簡単に少なくとも１つの固定要素を有する分離構成要素として製造することができる。これにより、既に存在するカバー、特にフィルタヘッドに固定要素を後付けすることも可能である。
【００１４】
別の有利な実施形態では、フィルタエレメント案内通路部がないか、間違ったタイプであるか、又は間違って装着されている場合に、カバーがハウジングに対して閉鎖方向に移動すると、固定要素がリム案内通路部の閉塞部に当たり、ハウジングの閉鎖を防止し、カバーがハウジングに対して開方向に移動すると、固定要素がハウジングを開放するためにリム案内通路部の案内部に沿って案内されるような方法で、リム案内通路部を非対称に設計することができる。これにより、間違ったフィルタエレメントを使用したか、又はフィルタエレメントを間違った方法で装着した場合に、カバーをハウジングから簡単に確実に取り外すことができる。フィルタエレメントを設置していない場合にも、カバーを再度解放することができる。
【００１５】
別の有利な実施形態では、ハウジング及びフィルタエレメントを円筒形にすることができ、特にフィルタエレメントは丸型フィルタエレメントである。円筒形のフィルタエレメント及びハウジングの場合、アクティブフィルタ表面、したがってフィルタ効率と空間要件の間に有益な比率が存在する。
【発明の効果】
【００１６】
目的は、フィルタエレメントが少なくとも１つのフィルタエレメント案内通路部を有し、ハウジング又はカバーのリム領域が少なくとも１つのリム案内通路部を有し、フィルタエレメント案内通路部及びリム案内通路部が相互を案内通路に補足して、それに沿ってカバー又はハウジング上に設けられた少なくとも１つの固定要素が閉鎖運動の実行時に案内されるという点で、さらに解決される。フィルタシステムの利点はフィルタエレメントにも当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明の別の利点、特徴及び詳細は、本発明の実施形態を図面の補助によりさらに詳細に説明する以下の説明から理解することができる。当業者は、図面、説明及び特許請求の範囲を組み合わせて図示され、説明された特徴を便宜上個々に考慮し、それを他の有用な組合せと組み合わせることもできる。
【図１】フィルタエレメントがないか、間違ったタイプであるか、又は間違った方法で装着されている場合に、フィルタカップがフィルタヘッドで閉鎖されるのを防止する固定デバイスの領域で、フィルタシステムの第１の実施形態の詳細図を縦断面図で概略的に示す。
【図２】固定デバイスの領域で図１のフィルタシステムを断面図で概略的に示す。
【図３】図１のフィルタカップのリム領域の詳細を等角図で概略的に示す。
【図４】開放運動中に固定デバイスの領域にフィルタエレメントがない図１のフィルタシステムを断面図で概略的に示す。
【図５】閉鎖運動中の図４のフィルタシステムを概略的に示す。
【図６】固定デバイスの固定ばね要素がフィルタヘッドとフィルタカップの間の仕切り要素上に配置されたフィルタシステムの第２の実施形態の詳細図を概略的に示す。
【図７】固定ばね要素を数回曲げた図１から図５のフィルタシステムと同様のフィルタシステムの第３の実施形態の詳細図を概略的に示す。
【図８】固定ばね要素を数回曲げた図６のフィルタシステムと同様のフィルタシステムの第４の実施形態の詳細図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、自動車の液体又はガス状流体を濾過するために、全体として参照番号１０で示したフィルタシステム１０の半分を断面図で示す。フィルタシステム１０は、全体として、図１に示す対称軸に対称である。以下で「半径方向」、「軸方向」及び「周方向」という用語を使用する場合、これはフィルタシステムの装着状態で対称軸を意味する。装着されていない場合に、個々の構成要素にも同じことが当てはまる。
【００１９】
フィルタシステム１０は、例えば燃焼空気又は圧縮空気、燃料、特にディーゼル燃料又はガソリン、電動オイル又は作動油の濾過に使用することができる。
【００２０】
フィルタシステム１０は、形状安定材料、例えばプラスチック材料のフィルタヘッド１４及びフィルタカップ１６を備える。フィルタヘッド１４に向かって開いているフィルタカップ１６は、そのリム領域１８にて半径方向の外周側に雄ねじ２０を有する。フィルタヘッド１４は、フィルタカップ１６に向かって開き、階段状で、雄ねじ２０と一致する雌ねじを設けたカップ状の受け領域２２を有する。フィルタカップ１６は、そのリム領域１８が回転プラグイン（挿入）運動によって吊り下げ位置の下からフィルタヘッド１４の受け領域２２に入ると、ねじ込まれる。フィルタカップ１６は、これによりフィルタヘッド１４に着脱式に接続され、濾過される流体の環状入口空間２４及びフィルタヘッド１４内の濾過された流体の出口通路２６へと機能的に接続される。
【００２１】
フィルタカップ１６の半径方向外周側には、さらにシール溝があり、この中にフィルタヘッド１４に対してフィルタカップ１６を密封するＯリングシール２３が配置されている。
【００２２】
フィルタカップ１６内には、フィルタシステム１０の交換可能な丸型フィルタエレメント２８が対称軸１２に対して軸方向に挿入される。
【００２３】
丸型フィルタエレメント２８は、フィルタカップ１６のリム領域１８に面する端面に接続端部ディスク３６を有する。フィルタカップ１６のリム領域１８に面さず、図１に示されていない端面では、丸型フィルタエレメント２８は第２の端部ディスクを有し、その基底表面領域は接続端部ディスク３６と平行に延在する。流体浸透性支持パイプ３８が接続端部ディスク３６と第２の端部ディスクの間に延在する。接続端部ディスク３６、第２の端部ディスク、及び支持パイプ３８は、プラスチック材料から作成される。
【００２４】
支持パイプ３８は、ジグザグ形の折り畳んだ不織材料のフィルタ蛇腹部という形態のフィルタ媒体４０によって囲まれている。支持パイプ３８は、フィルタ媒体４０の浄化された流体側を形成するフィルタ媒体４０の内部４２を画成する。
【００２５】
フィルタ媒体４０は、フィルタ媒体４０の濾過されていない流体側を形成する環状入口空間４４によって囲まれている。環状入口空間４４は、接続端部ディスク３６に設けられた幾つかの貫通穴４６によってフィルタヘッド１４の環状入口空間２４に接続される。濾過される流体は、環状入口空間２４から矢印４８の方向に環状入口空間４４内へと流れることができる。貫通開口４６が、フィルタ媒体４０と接続端部ディスク３６の半径方向外側リム領域６６の間の領域に均一に分布して配置される。これは特に図２に示されている。フィルタ媒体４０を通って、濾過される流体が外部から内部へと半径方向に、図１に示すような矢印４８及び５２の方向で環状入口空間４４から内部４２へと流れることができる。
【００２６】
接続端部ディスク３６は、支持パイプ３８と同心円状の端部ディスク開口５４を有する。中空の円筒形接続ソケット５６が端部ディスク開口５４を囲み、支持パイプ３８に面していない接続端部ディスク３６の基底表面にて軸方向外側に延在する。
【００２７】
図１に示した装着位置で、接続ピン５６がフィルタヘッド１４の受けスリーブ５８内に配置される。接続ソケット５６の半径方向外周側には、Ｏリングシール６２を有する周方向のシール溝がある。
【００２８】
受けスリーブ５８の内部には、濾過された流体の出口通路２６が軸方向に延在し、出口通路２６はフィルタシステム１０のフィルタヘッド１４の端部を越えて延在する。濾過された流体は、丸型フィルタエレメント２８の内部４２から端部ディスク開口５４及び接続ソケット５６の内部を通って出口通路２６内に流れることができる。
【００２９】
全体として参照番号６４で示される固定デバイスは、丸型フィルタエレメント２８がないか、間違った方法で装着されているか、又は間違ったタイプである場合に、フィルタヘッド１４によってフィルタカップ１６が閉鎖されることを防止する。
【００３０】
図２には、固定デバイス６４の領域のフィルタシステム１０が、フィルタ媒体４０から接続端部ディスク３６を見た方向の断面図で示されている。固定デバイス６４は、フィルタエレメント２８の接続端部ディスク３６上に配置された４つのフィルタエレメント案内通路部７０と、フィルタカップ１６のリム領域１８に配置された４つのリム案内通路部７２と、フィルタヘッド１４の受け領域２２に取り付けられた４つの固定ばね要素７４とを備える。フィルタエレメント案内通路部７０及びリム案内通路部７２は、丸型フィルタエレメント２８が適切に装着されている場合、図２に示すように相互を案内通路７６に補足し、案内通路７６は周方向に延在して、半径方向外側に配置される。固定ばね要素７４は、フィルタカップ１４をフィルタヘッド１６にねじ込むか、又はフィルタヘッド１４からフィルタカップ１６のねじを緩めると、案内通路７６上で案内される。
【００３１】
フィルタエレメント案内通路部７０は、半径方向及び周方向に延在する接続端部ディスク３６の半径方向外側リム領域６６内の突出部である。これらは、接続端部ディスク３６の周方向に均一に分布する。フィルタエレメント案内通路部７０の周方向の外面は、対称軸１２を含む面に延在している。しかし、これらは、それに対して傾斜して延在してもよい。案内通路部は、不均一になるか、又は異なる幅を有するように形成してもよい。これにより、フィルタエレメントの適切なコード化を提供することも可能である。
【００３２】
フィルタエレメント案内通路部７０それぞれの半径方向外側の案内表面７８は、対称軸１２に対して同軸で、丸型フィルタエレメント２８の内部を向いていない先端を有する想像上の円錐の外包絡面上に配置される。図２では、フィルタ媒体４０に面する案内表面７８のリムのみが図示されている。固定ばね要素７４は、フィルタカップ１６を丸型フィルタエレメント２８と共に挿入すると、案内表面７８に沿って軸方向に受け空間２２内へと案内することができ、したがって半径方向外側に曲げられる。
【００３３】
各案内表面７８は、半径方向内側に傾斜した傾斜面８０によって、フィルタエレメント案内通路部７０の一方側で周方向に隣接している。図２には、フィルタ媒体４０に面した傾斜面８０の縁部のみが図示されている。傾斜面８０は案内通路７６の一部であり、隣接するリム案内通路部７２それぞれの案内部８２の外輪郭と位置合わせする働きをする。これらの案内部については以下で説明する。
【００３４】
リム案内通路部７２は、図３に示すように、フィルタカップ１６のリム領域１８内に軸方向及び周方向に延在する非対称形の突出部である。４つのリム案内通路部７２が周方向に均一に分布する。周方向のリム案内通路部７２の外面は、フィルタエレメント案内通路部７０それぞれの隣接する外面に対して平坦に装着された状態で配置される。これらは、リム案内通路部７２及びフィルタエレメント案内通路部７０の半径方向外輪郭がギャップのない状態で相互の中を通る限り、それに対して傾斜して延在するか又は曲げられてもよい。リム案内通路部７２の周方向の延在は、フィルタエレメント案内通路部７０の周方向の間隔に対応し、したがってフィルタエレメント案内通路部７０間の自由領域と一致する。
【００３５】
リム案内通路部７２の半径方向外側リム案内表面８４は、対称軸１２に対してフィルタエレメント案内通路部７０の案内表面７８と同様に傾斜している。丸型フィルタエレメント２８が装着位置にある場合、リム案内通路部７２のリム案内表面８４は、フィルタエレメント案内通路部７０の案内表面７８と同じ想像上の円錐の外包絡表面に載っている。したがって、丸型フィルタエレメント２８を押し込むと、固定ばね要素７４もリム案内表面８４上で軸方向に案内することができ、したがって半径方向外側に曲げられる。したがって丸型フィルタエレメント２８を有するフィルタカップ１６を、軸方向で対称軸１２に対して任意の回転位置にてフィルタヘッド１４の受け領域２２に挿入することができる。
【００３６】
フィルタエレメント２８が装着されていると、リム案内表面８４はそれぞれ、リム案内通路部７２の個々の案内部８２によって隣接するフィルタエレメント案内通路部７０の傾斜面８０に面する側で周方向に隣接している。各案内部８２はその半径方向外側に案内表面８６を有し、それは傾斜面８０と同様に半径方向内側に傾斜している。
【００３７】
周方向でリム案内通路部８２に対向して配置されたリム案内通路部７２の側部はそれぞれ、閉塞部８８を形成する。閉塞部８８は、丸型フィルタエレメント２８が所定の位置にない状態で、フィルタカップ１６をフィルタヘッド１４にねじ込むと固定ばね要素７４が当たる止め部として働く。言うまでもなく、ばね要素は間違った種類のフィルタエレメントが装着されている場合、閉塞部８８にも当たる。
【００３８】
フィルタヘッド１４の受け領域２２は、受け領域２２に同軸で、それに対して周方向に延在する環状止め表面６８によって、軸方向に限定される。環状止め表面６８に沿って、４つの固定ばね要素７４が周方向に均一に分布する。固定ばね要素７４は、ほぼ長方形に曲げられ、それぞれが固定アーム７４ａ及びばねアーム７４ｂを有するばね板である。固定ばね要素７４はそれぞれ、その固定アーム７４ａでフィルタヘッド１４内に固定される。これに関して、固定アーム７４ａは対称軸１２に対して半径方向に向けられ、その自由端は外側を向いている。固定要素７４のばねアーム７４ｂは弛緩状態で、すなわち、フィルタカップ１６が装着されていない場合に、環状止め表面６８から外れたほぼ軸方向を向いている。図１では、張力を加えた状態のばねアーム７４ｂの１つが、装着されたフィルタカップ１６と共に平行線模様で示されている。それに隣接する右側には、ばねアーム７４ｂが平行線模様がなく、フィルタカップ１６が装着されていない場合の弛緩状態で示されている。固定ばね要素７４のばねアーム７４ｂは半径方向に弾性であり、フィルタヘッド１５４の受け領域２２の周方向では剛性である。固定ばね要素７４のばねアーム７４ｂの自由端の対面する内側は、弛緩状態で対称軸１２に同軸である円上に配置される。円の半径は、フィルタエレメント案内通路部７０の案内表面７６及びリム案内通路部７２のリム案内表面８４の縁部が配置される円の半径と少なくとも同じ大きさであり、この縁部はフィルタ媒体に面していない。これにより、ばねアーム７４ｂは、フィルタカップ１６を丸型フィルタエレメント２８と共にフィルタヘッド１４の受け領域２２に挿入すると、案内通路７６のリムと半径方向外側で係合することができる。
【００３９】
丸型フィルタエレメント２８を交換するには、最初にフィルタカップ１６を図２の矢印９０の方向でフィルタヘッド１４の受け領域２２からねじを緩めて外し、図１に示す吊り下げ構成で対称軸１２に平行で下方向に引き出す。これを実行する場合に、ばねアーム７４ｂは機械的張力で案内通路７６に沿って滑る。その後、丸型フィルタエレメント２８を対称軸１２に平行に、この時は開いているフィルタカップ１６から引き出す。
【００４０】
挿入される新しい丸型フィルタエレメントは、取り外した丸型フィルタエレメント２８に対応し、これは、接続端部ディスク３６に対向する端部ディスクが対称軸１２に平行にフィルタカップ１６へと先導する状態で挿入される。そのために、丸型フィルタエレメント２８はフィルタヘッド１６に対して周方向に位置合わせされ、したがってフィルタエレメント案内通路部７０はリム案内通路部７２の間で受けられ、それ故相互を案内通路７６に補足する。
【００４１】
フィルタカップ１６は丸型フィルタエレメント２８と共に、下から対称軸１２に平行にフィルタヘッド１４の受け領域２２に挿入され、ねじ込まれる。これを実行する場合に、フィルタヘッド１４に対するフィルタカップ１６の回転位置に応じて、固定ばね要素７４のばねアーム７４ｂが最初に、それぞれ傾斜したリム案内通路部７２又は傾斜したフィルタエレメント案内通路部７０によって半径方向外側に曲げられる。フィルタヘッド１４に対してフィルタカップ１６が図２の矢印９２で示す閉方向に回転すると、ばねアーム７４ｂが機械的張力で案内通路７６に沿って案内される。
【００４２】
フィルタエレメント案内通路部７０がない場合、図５に示すように、フィルタカップ１６がフィルタヘッド１４に対して閉方向（矢印９２）に回転すると、固定ばね要素７４がリム案内通路部７２の個々の閉塞部８８に当たり、フィルタカップ１６の閉鎖を防止する。フィルタヘッド１４がフィルタカップ１６に対して開方向（矢印９０）に回転すると、固定ばね要素７４は図４に示されるように、フィルタカップ１６を開放するためにリム案内通路部７２の案内部８２に沿って案内される。
【００４３】
間違った丸型フィルタエレメントを使用している場合、フィルタエレメント案内通路部７０は例えばリム案内通路部７２と一致しない。何故なら、その周方向の寸法が、リム案内通路部７２間の対応する自由領域より小さく、フィルタエレメント案内通路部７０とリム案内通路部７２の間にギャップが残るからである。これらのギャップに固定ばね要素７４が貫入し、フィルタカップ１６が閉方向９２に回転すると、リム案内通路部７２の対応する閉塞部８８と当たり、フィルタカップ１６がこれによりさらに回転することを防止する。
【００４４】
フィルタエレメント案内通路部７０間の自由領域がリム案内通路部７２にとって小さすぎるか、又はリム案内通路部７２の自由領域がフィルタエレメント案内通路部７０にとって小さすぎるか、又は案内通路部７０又は７２の位置が個々の他の案内通路部７２又は７０の自由領域と一致しない場合、丸型フィルタエレメント２８を装着する時に、フィルタエレメント案内通路部７０をリム案内通路部７２の間で押すことができない。フィルタカップ１６は、ねじ込むためにフィルタヘッド１４の受け領域２２へと軸方向に十分挿入することができない。丸型フィルタエレメント２８がフィルタカップ１６内に適切に装着されていない場合にも同じことが生じ、したがって接続端部ディスク３６が軸方向に突出する。これにより間違った組み立てが防止される。
【００４５】
図６に示す第２の実施形態では、図１から図５に示した第１の実施形態で説明したものと同様の要素が、１００を追加した状態で同じ参照番号で識別されており、したがってその説明に関しては、第１の実施形態の説明を参照されたい。この第２の実施形態は、４つの固定ばね要素１７４が接続端部ディスク１３６ではなく仕切り又は分離ディスク１９２に取り付けられ、分離ディスク１９２が原液流体にとって透過性であり、フィルタヘッド１１４とフィルタカップ１１６の間に配置されるという点で、第１の実施形態とは異なる。仕切りディスク１９２は、フィルタヘッド１１４の受けスリーブ１５８を担持する。さらに、固定ばね要素１７４は直角には曲がらず、直線であり、したがって個々の固定アーム１７４ａは仕切りディスク１９２のリム領域に省スペース型方法で軸方向に取り付けられる。
【００４６】
図７に示す第３の実施形態では、図１から図５で開示したような第１の実施形態と同様の要素に、２００を追加した状態で同じ参照番号が提供されており、したがって上記第１の実施形態の説明を参照されたい。第３の実施形態は、固定ばね要素２７４のばねアーム２７４ｂが複数回曲げられている点で、第１の実施形態とは異なる。ばねアーム２７４ｂの自由端は、対称軸１２に対して半径方向外側に斜めを向いている。全体的に、複数の曲げを有するばねアーム２７４ｂの形状は、受け空間２２２に軸方向に挿入し、ねじ込むと、丸型フィルタエレメント２２８を有するフィルタカップ２１６の案内を改善し、これにより組み立てを容易にする。さらに、固定ばね要素２７４の固定アーム２７４ａの自由端は半径方向内側を向き、したがってばねアーム２７４ｂは半径方向でさらに外側に配置される。
【００４７】
図８に示す第４の実施形態では、図６に示した第２の実施形態及び図７に示した第３の実施形態と同様の要素が、２００又は１００を追加した状態で同じ参照番号で識別され、したがって第２及び第３の実施形態に関する記載及び説明を参照されたい。固定ばね要素３７４の固定アーム３７４ａは、図６で説明した第２の実施形態のものと同様であり、仕切りディスク３９２に取り付けられるが、固定アーム３７４ａは半径方向内側を向いている。第４の実施形態は、ばねアーム３７４が直線でなく、図７の第３の実施形態と同様に数回曲げられているという点で、第２の実施形態とは異なる。
【００４８】
フィルタシステム１０、１１０、２１０、３１０及び丸型フィルタエレメント２８、１２８、２２８、３２８の以上で説明した実施形態のすべてで、特に以下の変更が可能である。
【００４９】
フィルタシステム１０、１１０、２１０、３１０は、自動車に使用する代わりに、産業用エンジン又は圧縮機との関連で使用することもできる。
【００５０】
フィルタカップ１６、１１６、２１６、３１６は、ねじ接続の代わりに、様々なタイプの回転及び／又はプラグイン接続、例えば差し込み接続によってフィルタヘッド１４、１１４、２１４、３１４に着脱式に接続することもできる。
【００５１】
カップ状の受け領域２２、１２２、２２２、３２２の代わりに、フィルタヘッドに受けソケットを設けた構成もあり、受けソケットに回転及び／又はプラグイン動作によって適切なフィルタカップを取り付けることもできる。これにより、フィルタヘッドの受け部をフィルタカップに挿入できるように、接続端部ディスクと固定デバイスが適切に一致する。
【００５２】
接続端部ディスク３６、１３６、２３６、３３６、第２の端部ディスク、及び支持パイプ３８、１３８、２３８、３３８は、プラスチックから作成する代わりに、別の好ましくは硬質であるが、それでも弾性である材料で作成することもできる。
【００５３】
フィルタカップ１６、１１６、２１６、３１６は、下から吊り下げる構成で取り付ける代わりに、上からフィルタヘッド１４、１１４、２１４、３１４に装着し、次にこれを逆さまにすることもできる。
【００５４】
フィルタカップ１６、１１６、２１６、３１６の代わりに、入口及び出口を有する別のハウジングも提供することができ、フィルタヘッド１４、１１４、２１４、３１４の代わりに、異なる方法でハウジングを閉鎖し、フィルタエレメントへのアクセスを提供するカバーを提供することもできる。
【００５５】
また、４より多いか又は少ないフィルタエレメント案内通路部７０、１７０、２７０、３７０及びリム案内通路部７２、１７２、２７２、３７２及び／又は固定ばね要素７４、１７４、２７４、３７４を提供することもできる。
【００５６】
リム案内通路部７２、１７２、２７２、３７２を、フィルタカップ１６、１１６、２１６、３１６上の代わりにフィルタヘッド１４、１１４、２１４、３１４上に配置することもできる。この場合、固定ばね要素７４、１７４、２７４、３７４をフィルタカップ１６、１１６、２１６、３１６に取り付けることができる。
【００５７】
弾性固定ばね要素７４、１７４、２７４、３７４の代わりに、個々の復元力によってプレテンションがかけられ、半径方向に屈曲可能である別の固定要素を使用することもできる。
【００５８】
本発明の原理を例示するために、本発明の特定の実施形態を示し、詳細に説明してきたが、本発明はこのような原理から逸脱することなく、他の方法でも実施することもできることを理解されたい。
【図１】
2011088139.tif 000003
【図２】
2011088139.tif 000004
【図３】
2011088139.tif 000005
【図４】
2011088139.tif 000006
【図５】
2011088139.tif 000007
【図６】
2011088139.tif 000008
【図７】
2011088139.tif 000009
【図８】
2011088139.tif 000010
【外国語明細書】
【発明の名称】      Filter System for Filtering Fluids
Background of the Invention
The invention concerns a filter system for filtering
fluids (gases, liquids), especially fluids used in a motor vehicle. The filter system
comprises a housing as well as an inlet and an outlet, a filter element
arranged in the housing preferably in coaxial arrangement, a cover closing the
housing and providing access to the filter element, and a securing device that
prevents closing of the housing by means of the cover should the filter element
be missing, be of the wrong kind or mounted in the wrong way.
Moreover, the invention concerns a filter element,
preferably in coaxial form or arrangement, of a filter system for filtering
fluids, especially fluids used in a  motor vehicle, wherein the filter
system comprises a housing in which the filter element can be arranged, an
inlet and an outlet, a cover closing the housing and providing access to the
filter element, and a securing device that prevents closing of the housing by
means of the cover should the filter element be missing,  be of the wrong
kind or be mounted in the wrong way.
Such filter systems or filter elements are used for
filtering gaseous or liquid fluids.  In motor vehicles and industrial
engines such filter systems are used for filtering especially combustion air or
compressed air, fuel, especially diesel fuel or gasoline, motor oil or
hydraulic oil.
EP 0 934 108 B1 discloses a filter system with a
housing in which a filter element is arranged.  The housing can be closed
by means of a cover that also provides access to the filter element.  For
preventing that the cover closes the housing when the filter element is
missing, a securing element is provided.  The securing element is disposed
and rotatably supported on the housing of the filter.  When the filter
element is inserted, a lever arm of the securing element rests against the
filter element and thus positions a blocking element of the securing element
into a position that enables placement of the cover onto the housing. 
When the filter element is missing, the securing element is moved, as a result
of gravity and greater mass of the blocking element of the securing element,
into a position that prevents placement of the cover onto the housing.
The invention has the object to design a filter system
and a filter element of the aforementioned kind in such a way that with simple
and reliable means the closure of the housing is prevented when the filter
element is missing or the wrong type of filter element is used or the filter
element is mounted in the wrong way.
Summary of the Invention
In accordance with the present invention, this is
achieved in that the filter element has at least one filter element guide path
section and the rim area of the housing or of the cover has at least one rim
guide path section and the filter element guide path section and the rim guide
path section complement one another to form a guide path along which at least
one securing element provided on the cover or the housing is guided when a
closing movement to close the housing is carried out.
According to the present invention, on the filter
element and on the cover or on the housing, i.e., on the cover or the housing
or an element belonging to the cover or the housing, guide path sections are
provided that according to the key-and-lock principle supplement one another to
a guide path for the securing element.  When the rim guide path section is
arranged on the cover, the securing element is disposed on the housing, and
vice versa, so that the securing element when performing a closing movement can
be guided along the rim guide path section and the filter element guide path
section.  When the filter element guide path section is not mounted or a
filter element guide path section is mounted that is too small, gaps remain in
the circumferential direction before or behind the rim guide path section and
the securing element when carrying out the closing movement will lock in such a
gap and hit blocking sections of the rim guide path section.  In this way,
not only when the filter element is missing but also any time the rim guide path
section is not supplemented correctly by the matching filter element guide path
section, the closure of the housing is prevented.  In this way, especially
damage caused by inadequate filtration is prevented.  The securing device
can be used easily also in filter systems of conventional configuration in
which the cover is a filter head and the housing is a filter cup. 
Alternatively, gaps produced by different diameters of the guide path sections
of filter element end disk and filter cup can also prevent screwing in the
filter cup.
In an advantageous embodiment, the end face of the
filter element that is facing the rim area of the housing or of the cover can
be provided with a connecting end disk that supports the filter element guide
path section.  Such connecting end disks are commonly used in known round
filter elements in order to provide the required support for a filter medium,
particularly a nonwoven filter medium.  The connecting end disk can be
furnished simply with the filter element guide path section so that an
additional component is not required.
Advantageously, the housing can be connected
detachably to the cover by a rotary/plug-in (insertion) movement. The filter
housing and the filter element can thus be pushed in a simple way in axial
direction onto the cover and subsequently by a rotary movement, in particular
in the manner of a screw or bayonet connection, can be secured thereon.
The securing element advantageously can be an elastic
spring element.  Spring elements can be produced and mounted in a simple
way and are less sensitive with regard to soiling than rotatably supported
securing elements known in the prior art.  The spring element can be
advantageously comprised of plastic or metal.
In a further advantageous embodiment the at least one
securing element can be attached to the cover. The rim guide path section can
be arranged advantageously on the housing. For mounting, the filter element can
thus first be introduced into the housing wherein the filter element guide path
section and the rim guide path section supplement one another to the guide
path.  Subsequently, the housing with the filter element can be connected
to the cover wherein the securing element arranged on the cover is guided along
the guide path.
Alternatively, the at least one securing element can
be attached advantageously to a separating or partitioning element that may
extend between the cover and the housing.  The separating or partitioning
element can be connected in particular to the cover.  The partitioning
element, in particular a partitioning disk, can be manufactured simply as a
separate component with the at least one securing element. In this way, it is
also possible to retrofit already existing covers, in particular filter heads,
with the securing element.
In a further advantageous embodiment, the rim guide
path section can be designed asymmetrically in such a way that for a filter
element guide path section that is missing, of the wrong type or wrongly
mounted the securing element, upon movement of the cover relative to the
housing in the closing direction, will hit a blocking section of the rim guide
path section and prevent closure of the housing and the securing element when
the cover is moved relative the housing in the opening direction is guided
along a guide section of the rim guide path section for opening the
housing.  In this way, it is ensured that the cover can be simply removed
from the housing should a wrong filter element be used or the filter element be
mounted in the wrong way.  Even when no filter element is installed, the
cover can be released again.
In a further advantageous embodiment, the housing and
the filter element can be cylindrical; in particular, the filter element is a
round filter element.  In case of cylindrical filter elements and housings
a beneficial ratio between active filter surface and thus filter efficiency and
space requirements exists.
The object is furthermore solved in that the filter
element has at least one filter element guide path section and the rim area of
the housing or the cover has at least one rim guide path section and the filter
element guide path section and the rim guide path section supplement one
another to a guide path along which at least one securing element provided on
the cover or the housing upon carrying out a closing movement is guided. 
The advantages of the filter system apply to the filter element as well.
Brief Description of the Drawing
Further advantages, features and details of the
invention can be taken from the following description in which embodiments of
the invention are explained in more detail with the aid of the drawings. 
A person of skill in the art will also expediently take into consideration the
features, shown and explained in combination in the drawings, the description,
and the claims, individually and combine them to other useful combinations.
Fig. 1 shows schematically a detail view of a first
embodiment of a filter system in longitudinal section in the area of a securing
device that prevents closure of the filter cup with a filter head when the
filter element is missing or is of the wrong type or is mounted in the wrong
way.
Fig. 2 shows schematically the filter system of Fig. 1
in the area of the securing device in cross-section.
Fig. 3 shows schematically a detail of the rim area of
the filter cup of Fig. 1 in isometric illustration.
Fig.
4 shows schematically the filter system of Fig. 1 without filter element in the
area of the securing device in cross-section during an opening movement.
Fig. 5 shows schematically the filter system of Fig. 4
during a closing movement.
Fig. 6 shows schematically a detail view of a second
embodiment of a filter system wherein securing spring elements of the securing
device are arranged on a partitioning element between the filter head and the
filter cup.
Fig. 7 shows schematically a detail view of a third
embodiment of a filter system that is similar to the filter system of Figs. 1
to 5 wherein the securing spring elements are bent several times.
Fig. 8 shows schematically a detail view of a fourth
embodiment of a filter system that is similar to the filter system of Fig. 6
wherein the securing spring elements are bent several times.
Description of the preferred embodiments
Fig. 1 shows in section view one half of a filter
system 10 referenced as a whole by reference numeral 10 for filtration of
liquid or gaseous fluids of a motor vehicle. The filter system 10, as a whole,
is symmetrical to a symmetry axis illustrated in Fig. 1. When in the following
the terms “radial”, “axial” and “in circumferential direction” are used, this
refers to the symmetry axis in the mounted state of the filter system. 
The same holds true for the individual components when not mounted.
The filter system 10 can be used, for example, for
filtration of combustion air or compressed air, fuel, in particular diesel fuel
or gasoline, motor oil or hydraulic oil.
The filter system 10 comprises a filter head 14 and a
filter cup 16 of shape-stable material, for example, plastic material. 
The filter cup 16 that is open toward the filter head 14 has in its rim area 18
at the radial outer circumferential side an outer thread 20.  The filter
head 14 has a cup-shaped receiving area 22 that is open toward the filter cup
16 and is stepped and is provided with an inner thread matching the outer
thread 20.  The filter cup 16 is screwed in with its rim area 18 by means
of a rotational plug-in (insertion) movement from below in a suspended position
into the receiving area 22 of the filter head 14.  The filter cup 16 is in
this way detachably connected to the filter head 14 and functionally connected
to an annular inlet space 24 for the fluid to be filtered and an outlet passage
26 for filtered fluid in the filter head 14.
In the radial outer circumferential side of the filter
cup 16 there is moreover a sealing groove in which an O-ring seal 23 is located
that seals the filter cup 16 relative to the filter head 14.
In the filter cup 16 an exchangeable round filter
element 28 of the filter system 10 is inserted axially relative to the symmetry
axis 12.
The round filter element 28 has in its end face that
is facing the rim area 18 of the filter cup 16 a connecting end disk 36. 
At the end face that is facing away from the rim area 18 of the filter cup 16
and is not shown in Fig. 1, the round filter element 28 has a second end disk
whose basic surface area extends parallel to the connecting end disk 36. 
A fluid-permeable support pipe 38 extends between the connecting end disk 36
and the second end disk.  The connecting end disk 36, the second end disk,
and the support pipe 38 are made from plastic material.
The support pipe 38 is surrounded by a filter medium
40 in the form of a filter bellows of zigzag-shaped folded nonwoven
material.  The support pipe 38 delimits an interior 42 of the filter
medium 40 that forms the purified fluid side of the filter medium 40.
The filter medium 40 is surrounded by an annular inlet
space 44 that forms the unfiltered fluid side of the filter medium 40. The
annular inlet space 44 is connected by several through bores 46 provided in the
connecting end disk 36 with the annular inlet space 24 of the filter head
14.  The fluid to be filtered can flow from the annular inlet space 24 in
the direction of arrow 48 into the annular inlet space 44.  The through openings
46 are located uniformly distributed in an area between the filter medium 40
and a radial outer rim area 66 of the connecting end disk 36.  This is
shown in particular in Fig. 2.  The filter medium 40 can be flowed through
by the fluid to be filtered radially from the exterior to the interior, 
in the direction of arrows 48 and 52 as illustrated in Fig. 1, from the annular
inlet space 44 to the interior 42.
The connecting end disk 36 has an end disk opening 54
that is concentric to the support pipe 38.  A hollow-cylindrical
connecting socket 56 surrounds the end disk opening 54 and extends at the base
surface  of the connecting end disk 36 facing away from the support pipe
38 in axial direction outwardly.
In the mounted position illustrated in Fig. 1, the
connecting pin 56 is positioned in a receiving sleeve 58 of the filter head
14.  In the radially outer circumferential side of the connecting socket
56 there is a circumferential sealing groove with an O-ring seal 62.
In the interior of the receiving sleeve 58 the outlet
passage 26 for the filtered fluid extends in axial direction; the outlet
passage 26 extends past the end of the filter head 14 of the filter system
10.  The filtered fluid can flow from the interior 42 of the round filter
element 28 through the end disk opening 54 and the interior of the connecting
socket 56 into the outlet passage 26.
The securing device that is referenced as a whole by
reference numeral 64 prevents closure of the filter cup 16 by means of the
filter head 14 when the round filter element 28 is missing, is mounted in the
wrong way, or is of the wrong type.
In Fig. 2 the filter system 10 in the area of the
securing device 64 is shown in cross-section in a viewing direction from the
filter medium 40 onto the connecting end disk 36.  The securing device 64
comprises four filter element guide path sections 70 that are arranged on the
connecting end disk 36 of the filter element 28, four rim guide path sections
72 that are arranged in the rim area 18 of the filter cup 16, and four securing
spring elements 74 that are attached in the receiving area 22 of the filter
head 14.  The filter element guide path sections 70 and the rim guide path
sections 72 supplement one another  to a guide path 76, as shown in Fig.
2, when the round filter element 28 is correctly mounted; the guide path 76
extends in circumferential direction and is positioned radially
outwardly.  The securing spring elements 74 are guided on the guide path
76 upon screwing in the filter cup 16 into the filter head 14 or upon
unscrewing the filter cup 16 from the filter head 14.
The filter element guide path sections 70 are
projections in the radial outer rim area 66 of the connecting end disk 36 that
extend in radial and circumferential direction.  They are uniformly
distributed in circumferential direction of the connecting end disk 36. 
The outer surfaces in circumferential direction of the filter element guide
path sections 70 extend in planes that contain the symmetry axis 12. 
However, they can also extend at a slant thereto.  The guide path sections
may also be formed to be non-uniform or to have different width.  In this
way, it is also possible to provide a suitable coding of the filter elements.
A radial outer guide surface 78 of the filter element
guide path sections 70, respectively, is positioned on an outer envelope
surface of an imaginary cone that  is coaxial relative to the symmetry
axis 12 and whose tip points away from the interior of the round filter element
28.  In Fig. 2, only the rims of the guide surfaces 78 facing the filter
medium 40 are shown.  The securing spring elements 74 upon insertion of
the filter cup 16 with the round filter element 28 can be guided into the
receiving space 22 along the guide surface 78 in axial direction and are thus
bent radially outwardly.
Each guide surface 78 is adjoined in the
circumferential direction on one side of the filter element guide path section
70 by a radially inwardly slanted ramp surface 80.  In Fig. 2, only the
edges of the ramp surfaces 80 are shown that are facing the filter medium
40.  The ramp surfaces 80 are part of the guide path 76 and serve for
alignment with the outer contours of guide sections 82 of the neighboring rim
guide path sections 72, respectively; these guide sections are explained infra.
The rim guide path sections 72, as shown in Fig. 3,
are asymmetrically formed projections that in axial and circumferential
direction extend within the rim area 18 of the filter cup 16.  The four
rim guide path sections 72 are uniformly distributed in circumferential
direction.  The outer surfaces of the rim guide path sections 72 in
circumferential direction are positioned in the mounted state flat against the
neighboring outer surfaces of the filter element guide path sections 70, respectively. 
They may also extend at a slant to them or be bent as long as the radial outer
contours of the rim guide path sections 72 and the filter element guide path
sections 70 pass into one another without gap. The extension of the rim
guide path sections 72 in circumferential direction corresponds to the spacing
of the filter element guide path sections 70 in circumferential direction so
that they match the free areas between the filter element guide path section
70.
Radial outer rim guide surfaces 84 of the rim guide
path sections 72 are slanted like the guide surfaces 78 of the filter element
guide path sections 70 relative to the symmetry axis 12.  When the round
filter element 28 is in the mounted position, the rim guide surfaces 84 of the
rim guide path sections 72 are resting on the outer envelope surface of the
same imaginary cone as the guide surfaces 78 of the filter element guide path
sections 70. When pushing in the round filter element 28, the securing spring
elements 74 can thus also be guided on the rim guide surfaces 84 in axial
direction and are thus bent radially outwardly.  The filter cup 16 with
the round filter element 28 can therefore be inserted in any rotary position
relative to the symmetry axis 12 in axial direction into the receiving area 22
of the filter head 14.
When the filter element 28 is mounted, each one of the
rim guide surfaces 84 is adjoined in circumferential direction on a side that
is facing the ramp surface 80 of the neighboring filter element guide path
section 70 by the respective guide section 82 of the rim guide path section
72.  Each guide section 82 has at its radial outer side a guide surface 86
that, similar to the ramp surface 80, is radially inwardly slanted. 
The sides of the rim guide path sections 72 that are
positioned opposite the rim guide path sections 82 in the circumferential
direction each form a blocking section 88.  The blocking sections 88 serve
as stops against which the securing spring elements 74 hit when the filter cup
16  is screwed into the filter head 14 without the round filter element 28
being in place.  Of course, the spring elements can also hit the blocking
sections 88 when a filter element of the wrong kind is mounted.
The receiving area 22 of the filter head 14 is limited
in axial direction by an annular stop surface 68 that is coaxial to and extends
circumferentially relative to the receiving area 22.  Along the annular
stop surface 68 the four securing spring elements 74 are circumferentially
uniformly distributed.  The securing spring elements 74 are spring plates
that are almost rectangularly bent and each have a securing arm 74a and a
spring arm 74b. The securing spring elements 74 are each secured with their
securing arm 74a in the filter head 14.  In this connection, the securing arm
74a is oriented radially relative to the symmetry axis 12 and its free end
points outwardly. The spring arm 74b of the securing element 74 points in
relaxed state, i.e., when the filter cup 16 is not mounted, in almost axial
direction away from the annular stop surface 68.  In Fig. 1 one of the
spring arms 74b in the tensioned state with mounted filter cup 16 is shown
cross-hatched. To the right adjacent thereto the spring arm 74b is shown
without cross-hatching in the relaxed state when the filter cup 16 not mounted.
The spring arms 74b  of the securing spring element 74 are elastic in
radial direction while in circumferential direction of the receiving area 22 of
the filter head 154 they are rigid. The facing inner sides of the free ends of
the spring arms 74b of the securing spring elements 74 in the relaxed state are
positioned on a circle that is coaxial to the symmetry axis 12.  The
radius of the circle is at least as large as the radius of the circle on which
the edges of the guide surfaces 76 of the filter element guide path sections 70
and the rim guide surfaces 84 of the rim guide path sections 72 are positioned
which edges are facing away from the filter medium.  In this way, the
spring arms 74b can engage  radially externally the rim of the guide path
76 upon insertion of the filter cup 16 with the round filter element 28 into
the receiving area 22 of the filter head 14.
For exchanging the round filter element 28, first the
filter cup 16 is unscrewed from the receiving area 22 of the filter head 14, in
Fig. 2 in the direction of arrow 90, and is pulled out downwardly parallel to
the symmetry axis 12 in the suspended arrangement illustrated in Fig. 1. When
doing so, the spring arms 74b glide under mechanical tension along the guide
path 76.  Subsequently, the round filter element 28 is pulled parallel to
the symmetry axis 12 out of the now open filter cup 16.
The new round filter element to be now inserted
corresponds to the removed round filter element 28; it is inserted, with the
end disk that is opposite the connecting end disk 36 leading, parallel to the
symmetry axis 12 into the filter cup 16. For this purpose, the round filter
element 28 is aligned in the circumferential direction relative to the filter
head 16 such that the filter element guide path sections 70 are received
between the rim guide path section 72 and thus supplement one another to the
guide path 76.
The filter cup 16 with the round filter element 28 is
inserted from below parallel to the symmetry axis 12 into the receiving area 22
of the filter head 14 and screwed in.  When doing so, depending on the
rotary position of the filter cup 16 relative to the filter head 14, the spring
arms 74b of the securing spring elements 74 are first bent radially outwardly
by the respectively slanted rim guide path sections 72 or the slanted filter
element guide path sections 70.  Upon rotation of the filter cup 16
relative to the filter head 14 in the closing direction, indicated in Fig. 2 by
arrow 92, the spring arms 74b are guided under mechanical tension along the
guide path 76.
When the filter element guide path sections 70 are
missing, as illustrated in Fig. 5, the securing spring elements 74 upon
rotation of the filter cup 16 relative to the filter head 14 in the closing
direction (arrow 92) hit against the respective blocking sections 88 of the rim
guide path sections 72 and prevent closing of the filter cup 16.  Upon
rotation of the filter head 14 relative to the filter cup 16 in opening
direction (arrow 90) the securing spring elements 74, as shown in Fig. 4, are
guided along the guide sections 82 of the rim guide path sections 72 for
opening the filter cup 16.
When using a wrong round filter element, the filter
element guide path sections 70 do not match the rim guide path sections 72, for
example, because their dimensions in circumferential direction are smaller than
the corresponding free areas between the rim guide path sections 72, gaps
remain between the filter element guide path sections 70 and the rim guide path
sections 72.  Into these gaps the securing spring elements 74 penetrate
and, upon rotation of the filter cup 16 in the closing direction 92, they hit
against the corresponding blocking sections 88 of the rim guide path sections
72 and prevent further rotation of the filter cup 16 in this way.  
In case that the free areas between the filter element
guide path sections 70 are too small for the rim guide path sections 72 or the
free areas of the rim guide path sections 72 are too small for the filter
element guide path sections 70 or the positions of the guide path sections 70
or 72 do not match the free areas of the respective other guide path sections
72 or 70, the filter element guide path sections 70 cannot be pushed between
the rim guide path sections 72  when mounting the round filter element
28.  The filter cup 16 cannot be inserted  in axial direction far
enough into the receiving area 22 of the filter head 14 in order to be screwed
in.  The same happens when the round filter element 28 is not mounted correctly
in the filter cup 16 so that the connecting end disk 36 projects in axial
direction. Wrong assembly is prevented in this way.  
In a second embodiment, illustrated in Fig. 6, those
elements that are similar to those described in the first embodiment
illustrated in Figs. 1 through 5 are identified with the same reference
numerals with 100 being added so that with respect to their description
reference is being had to the description of the first embodiment.  This
second embodiment differs from the first one in that the four securing spring
elements 174 are attached to a partitioning or separating disk 192 instead of
to the connecting end disk 136; the separating disk 192 is permeable for the
raw fluid and is positioned between the filter head 114 and the filter cup
116.  The partitioning disk 192 carries the receiving sleeve 158 of the
filter head 114.  Moreover, the securing spring elements 174 are not bent
at a right angle but are straight so that the respective securing arm 174a is
anchored in a space-saving way in axial direction in the rim area of the
partitioning disk 192.
In a third embodiment, illustrated in Fig. 7, those
elements that are similar to those of the first embodiment as disclosed in
Figs. 1 through 5 are provided with the same reference numerals with 200 being
added so that reference is being had to the description of the first embodiment
supra.  The third embodiment differs from the first one in that the spring
arms 274b of the securing spring element 274 are bent multiple times.  The
free ends of the spring arms 274b point at a slant relative to the symmetry
axis 12 radially outwardly.  As a whole, the shape of the spring arms 274b
with multiple bends improves guiding of the filter cup 216 with the round
filter element 228 upon insertion into the receiving space 222 in axial
direction and upon screwing in and facilitates assembly in this way. Moreover,
the free ends of the securing arms 274a of the securing spring elements 274
point radially inwardly so that the spring arms 274b in radial direction are
positioned farther outwardly. 
In a fourth embodiment illustrated in Fig. 8 those
elements that are similar to those of the second embodiment illustrated in Fig.
6 and those of the third embodiment illustrated in Fig. 7 are identified with
the same reference numerals with 200 or 100 being added so that reference is
being had to the description and explanations regarding the second and third
embodiments.  The securing arms 374a of the securing spring element 374
are similar to those of the second embodiment described in Fig. 6 and are
attached to the partitioning disk 392; however, the securing arms 374a point
radially inwardly.  The fourth embodiment differs from the second
embodiment in that the spring arms 374 are not straight but  are bent
several times similar to the third embodiment of Fig. 7.
In all of the above described embodiments of the
filter system 10, 110, 210, 310 and a round filter element 28, 128, 228, 328
the following modifications are possible inter alia.
The filter system 10, 110, 210, 310 instead of being
used in motor vehicles can also be used in connection with industrial engines
or compressors.
Instead of a screw connection the filter cup 16, 116,
216, 316 can also be connected by means of a different type of rotary and/or plug-in
connection, for example, a bayonet connection, in a detachable way to the
filter head 14, 114, 214, 314.
There are also configurations in which the filter
head, instead of the cup-shaped receiving area 22, 122, 222, 322, is provided
with a receiving socket onto which an appropriate filter cup can be attached by
means of a rotary and/or plug-in movement.  The connecting end disk and
the securing device are then matched appropriately so that the receiving
section of the filter head can be inserted into the filter cup.
Instead of being made from plastic, the connecting end
disk 36, 136, 236, 336, the second end disk, and the support pipe 38, 138, 238,
338 can be made also from another, preferably hard but still elastic, material.
Instead of being attached in suspended arrangement
from below, the filter cup 16, 116, 216, 316 can also be mounted from above
onto the filter head 14, 114, 214, 314 that is then upside down.
Instead of the filter cup 16, 116, 216, 316, also a
different housing with an inlet and an outlet can be provided and instead of
the filter head 14, 114, 214, 314 also a cover that, in a different way, closes
off the housing and provides access to the filter element may be
provided.  
Also, more or fewer than four filter element guide path
sections 70, 170, 270, 370 and rim guide path sections 72, 172, 272, 372 and/or
securing spring elements 74, 174, 274, 374 can be provided.
The rim guide path sections 72, 172, 272, 372 can be
arranged instead of on the filter cup 16, 116, 216, 316 also on the filter head
14, 114, 214, 314.  In this case, the securing spring elements 74, 174,
274, 374 can be attached to the filter cup 16, 116, 216, 316.
Instead of the elastic securing spring elements 74,
174, 274, 374, different securing elements can also be used that are
pretensioned by respective restoring forces and that are flexible in radial
direction.
While specific embodiments of the invention have been
shown and described in detail to illustrate the inventive principles, it will
be understood that the invention may be embodied otherwise without departing
from such principles.
【請求項１】A filter system for filtering fluids,
the filter system comprising:
a housing;
a filter element arranged inside said housing;
an inlet for a fluid to be filtered;
an outlet for the filtered fluid;
a cover closing said housing and, when removed from
said housing, providing access to said filter element inside said housing;
a securing device that prevents said housing from
being closed by said cover when said filter element is missing;
wherein said filter element has at least one filter
element guide path section;
wherein said housing or said cover has a rim area with
at least one rim guide path section;
wherein said at least one filter element guide path
section and said at least one rim guide path section supplement one another to
a guide path;
wherein said securing device comprises at least one
securing element arranged on said cover or on said housing; and 
wherein said at least one securing element is guided
on said guide path when a closing movement is carried out for closing said
housing by said cover. 
【請求項２】The filter system according to claim
1, wherein said filter element is coaxial to said housing.
【請求項３】The filter system according to claim
1, wherein said filter element has an end face that is facing said rim area and
comprises a connecting end disk, wherein said at least one filter element guide
path section is disposed on said connecting end disk.
【請求項４】The filter system according to claim
1, wherein said housing is detachably connected to said cover by a rotary
insertion movement.
【請求項５】The filter system according to claim
1, wherein said at least one securing element is an elastic spring element.
【請求項６】The filter system according to claim
1, wherein said at least one securing element is attached to said cover.
【請求項７】The filter system according to claim
1, further comprising a separating element that is disposed between said cover
and said housing, wherein said at least one securing element is attached to
said separating element.
【請求項８】The filter system according to claim
1, wherein said at least one rim guide path section is asymmetric in such a way
that when said at least one filter element guide path section is missing, does
not fit, or is mounted wrongly, said at least one securing element, when said
cover is moved relative to said housing in a closing direction for closing said
housing, hits a blocking section of said rim guide path section and said
housing cannot be closed by said cover, wherein said at least one securing
element, when moving said cover relative to said housing in an opening direction,
is guided on a guide section of said rim guide path section for opening said
housing.
【請求項９】The filter system according to claim
1, wherein said housing and said filter element are cylindrical.
【請求項１０】The filter system according to claim
1, wherein said filter element is a round filter element.
【請求項１１】A filter element of a filter system
for filtering fluids, the filter system comprising a housing in which the
filter element may be arranged, an inlet for a fluid to be filtered, an outlet
for the filtered fluid, a cover that closes the housing and provides access to
the filter element when arranged inside the housing, and a securing device that
prevents closing of the housing by the cover when the filter element is
missing, the filter element comprising:
at least one filter element guide path section
interacting with at least one rim guide path section provided in a rim area of
the housing or the cover, wherein said at least one filter element guide path
section and said at least one rim guide path section supplement one another to
a guide path, wherein a securing element of the securing device is guided on
said guide path when a closing movement is carried out for closing the housing
by the cover.
【請求項１２】The filter element according to claim
11, configured to be coaxial to the housing.
A filter system for filtering fluids has a housing, an
inlet, and an outlet. A filter element is arranged inside the housing. A cover
closes the housing  and provides access to the filter element inside the
housing. A securing device prevents the housing from being closed by the cover
when the filter element is missing. The filter element has at least one filter
element guide path section. The housing or the cover has a rim area with at
least one rim guide path section. The filter element guide path section and the
rim guide path section supplement one another to a guide path. The securing
device comprises at least one securing element arranged on the cover or the
housing. The securing element is guided on the guide path when a closing
movement is carried out for closing the housing by the cover. 
【図１】
2011088139.tif 000011
【図２】
2011088139.tif 000012
【図３】
2011088139.tif 000013
【図４】
2011088139.tif 000014
【図５】
2011088139.tif 000015
【図６】
2011088139.tif 000016
【図７】
2011088139.tif 000017
【図８】
2011088139.tif 000018