(57)【要約】  少なくとも一つのフィルターハウジング１を有するフィルター装置であって、そのフィルターハウジングに、長手方向軸線を有する少なくとも一つのフィルター要素１１がフィルターカートリッジの形で受け入れられ、カートリッジの少なくとも一つの端部に、フィルター材２３、２５の関連する周縁部のための筐体を形成するエンドキャップ１９を有し、且つ、フィルター要素１１をその機能的位置において位置固定するために、フィルターハウジング１の底部部品７と相互作用する要素受け部品１３に固定され得るフィルター装置において互いにフィルター要素の機能的位置で嵌合している、要素受け部品１３及び割り当てられたフィルター要素１１のエンドキャップ１９の、その部分１７及び１５が互いに適合する不規則形状をしており、互いに向き合わせた位置関係での嵌合を可能とする。
2013508132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのフィルターハウジング（１）を有するフィルター装置であって、該フィルターハウジングに長手方向軸線を有する少なくとも一つのフィルター要素（１１）をフィルターカートリッジの形で収容することができ、該フィルターカートリッジの少なくとも一つの端部に、フィルター材（２３、２５）の適切な周縁部のための筐体を形成し且つ要素受け部品（１３）に固定され得るエンドキャップ（１９）を有し、前記要素受け部品が、前記フィルター要素（１１）の位置をその機能的位置で固定するために前記フィルターハウジング（１）の底部部品（７）と相互作用するフィルター装置において、
前記要素受け部品（１３）と、割り当てられた前記フィルター要素（１１）の前記エンドキャップ（１９）とが、前記フィルター要素の前記機能的位置で互いに係合するその部分（１７及び１５）において、互いに適合し且つ位置関係を互いに整列した係合を可能とする不規則形状（５１）が設けられていることを特徴とするフィルター装置。
【請求項２】
前記要素受け部品（１３）が、その上部から突出し且つ流体経路を形成するために前記機能的位置において前記フィルター要素（１１）の内部フィルター空洞（２１）の内部に延在するチューブソケット（１５）を有し、該チューブソケット（１５）が、前記要素受け部品（１３）に適する前記不規則形状として、円形から派生した形状の外部輪郭（５１）を有することを特徴とする請求項１に記載のフィルター装置。
【請求項３】
前記チューブソケット（１５）の前記外部輪郭（５１）が非対称形状であることを特徴とする請求項２に記載のフィルター装置。
【請求項４】
前記フィルター要素（１１）の前記エンドキャップ（１９）が、前記フィルター要素（１１）の前記内部フィルター空洞（２１）の内部に延在するコネクター（１７）を有し、該内部フィルター空洞が流体透過性サポートチューブ（３７）で覆われており、前記コネクターが前記要素受け部品（１３）の前記チューブソケット（１５）によって、前記フィルター要素（１１）の前記機能的位置において係合され、前記コネクター（１７）の開口部断面が、前記エンドキャップ（１９）に適した不規則形状として、前記要素受け部品（１３）の前記チューブソケット（１５）の非円形の前記外部輪郭（５１）に適合していることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィルター装置。
【請求項５】
前記チューブソケット（１５）が、その前記外部輪郭（５１）において、その自由端へ向かって先細となる円錐表面状の側面（５９）を有することを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載のフィルター装置。
【請求項６】
前記チューブソケット（１５）の前記外部輪郭（５１）及び前記コネクター（１７）の前記開口部断面の夫々が、前記長手方向軸線に対して同心で漸次的に変形する円形の一つのセグメント（５３）と、前記長手方向軸線に対してより近接する波形のセグメント（５５）とを有することを特徴とする請求項４又は５に記載のフィルター装置。
【請求項７】
前記フィルターハウジング（１）が、前記機能的位置に配置された前記フィルター要素（１１）の前記エンドキャップ（１９）と隣接する側面の流体入口（４３）を有し、且つ、前記エンドキャップ（１９）上に、前記フィルター要素（１１）の前記フィルター材（２３）の外側に沿って延在すると共に前記フィルター要素（１１）の前記機能的位置において衝撃保護として前記流体入口（４３）の領域と重なるシールド部材（４５）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のフィルター装置。
【請求項８】
前記シールド部材（４５）と反対側の前記エンドキャップ（１９）側面上に捕獲磁石（４７）を備えることを特徴とする請求項７に記載のフィルター装置。
【請求項９】
少なくとも一つの端部に、前記フィルター材（２３、２５）の適切な周縁部のために筐体を形成するエンドキャップ（１９）を有し、該エンドキャップが、前記フィルター要素（１１）の位置をその機能的位置で固定するために前記フィルターハウジング（１）の前記底部部品（７）上に配置された前記要素受け部品（１３）に固定され得る前記フィルター要素において、
前記機能的位置で適切な前記フィルターハウジング（１）の前記要素受け部品（１９）の部分（１５）と係合する部分（１７）において、前記エンドキャップ（１９）には、前記要素受け部品（１３）の前記部分（１５）に配置された不規則形状と適合する不規則形状（５１）が設けられ、前記不規則形状（５１）の、互いに整列した位置関係のために、前記エンドキャップ（１９）及び前記要素受け部品（１３）間の係合が可能となり、且つ、それにより前記フィルター要素（１１）が前記機能的位置に移動可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載のフィルター装置と共に使用されるフィルター要素。
【請求項１０】
前記エンドキャップ（１９）が、前記流体透過性サポートチューブ（３７）によって覆われた内部フィルター空洞（２１）の内部に延在し且つ前記フィルターハウジング（１）内の前記要素受け部品（１３）の前記チューブソケット（１５）によって前記フィルター要素（１１）の前記機能的位置で係合されるコネクター（１７）を有し、前記エンドキャップ（１９）に適した前記不規則形状として、前記コネクター（１７）の開口部断面が、前記要素受け部品（１３）の前記チューブソケット（１５）の非円形の前記外部輪郭（５１）に適合されており、前記外部輪郭が前記要素受け部品（１３）の前記不規則形状を形成することを特徴とする請求項９に記載のフィルター要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つのフィルターハウジングを有するフィルター装置であって、そのフィルターハウジングに長手方向軸線を有する少なくとも一つのフィルター要素をフィルターカートリッジの形で収容することができ、フィルターカートリッジの少なくとも一つの端部に、フィルター材の適切な周縁部のための筐体を形成し且つ要素受け部品に固定され得るエンドキャップを有し、要素受け部品が、フィルター要素の位置をその機能的位置で固定するためにフィルターハウジングの底部部品と相互作用する、フィルター装置に関する。本発明は又、フィルター装置のためのフィルター要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのフィルター装置は市販された異なるバージョンを容易に手に入れることができる。大体において、これらのフィルター装置は、ハイドロリック流体や燃料、潤滑油等の作動流体を濾過するために用いられる。流体システム、特にフィルター装置が使われているハイドロリックシステムにおいては、システムの操作信頼性は、システムに組み込まれたフィルター装置の信頼性動作に大きく依存している。言い換えると、関連するシステムの不具合に加え、フィルター装置の不具合はシステムの深刻なダメージへとつながり、さらに、これらは、重大な経済損失も引き起こし得る。
【０００３】
特許文献１は、フィルター要素を保持するためのハウジングを備える一般的なフィルター装置であって、少なくとも取り外し可能に互いに接続された２つのハウジング部品と、サポートチューブと、サポートチューブを覆うフィルター材とから成り、少なくとも一つの受け部に吐出する、サポートチューブの端部及びフィルター材の端部を備えるフィルター装置に関する。フィルター材は、サポートチューブから分離させるために、一方向に引き抜き可能であり、この引き抜かれる方向において、サポートチューブ及びフィルター材も同様に、定義可能な円錐状となっており、その結果、その汚染されたフィルター材は容易にサポートチューブから引き抜かれ得る。サポートチューブは、新しく挿入されたフィルター材と組み合わせることによって、その受け部とともに再利用することができる。フィルター材の受け部部品はエンドキャップを形成し、このように形成されたフィルター材及びサポートチューブ間の通過は、上部受け部品及び下部受け部品の形式で成形可能なエンドキャップによってシームレスとなる。サポートチューブの端部は、独立した受け部品によって保持される。ハウジングを長手方向で見ると、受け部を備えるフィルター材は、内部サポートチューブより軸線方向に長く作られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０４５０１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この問題について、本発明の目的は、特別な操作信頼性によって特徴付けられるフィルター装置を実現とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、この目的は請求項１全体に記載した特徴を有するフィルター装置によって特徴付けられる。
【０００７】
請求項１の特徴記載部分によれば、フィルター装置の重要な特徴は、フィルターハウジングの底部部品の要素受け部品、及び、要素受け部品に割り当てられたフィルター要素のエンドキャップの部分の両方が不規則形状をしており、要素受け部品及びエンドキャップの不規則形状が、互いに整列させると相互に係合するように互いに適合しているという点にある。このようにして、適切なフィルター要素は、対応する相互の整列によって係合することができるように、要素受け部品及びエンドキャップの相補的な形状が互いに適合されるよう施された場合にのみ、機能的位置へ移動させられる。これによって、フィルター装置が、それぞれの特別な用途を目的とし且つこの目的において操作信頼性を確実とする仕様を満たしたフィルター要素だけで以て操作されることが確実となり、それに適用することが確実となる。
【０００８】
このように、ふさわしくない濾過精密度を備えるフィルター要素又はそれぞれの適用分野にふさわしくないフィルター要素、すなわち対応する圧力等級が割り当てられていないフィルター要素の使用を防ぐばかりではなく、適切な安全基準を満たさない市場で手に入れることができる、いわゆる「値引きされた要素」を使用してしまう可能性のリスクも回避することもできる。
【０００９】
有利な例示的実施形態において、要素受け部品は、その上部から突出し且つ流体経路を形成するために機能的位置においてフィルター要素の内部フィルター空洞の内部に延在するチューブソケットを有し、チューブソケットが、要素受け部品に適する不規則形状として、円形から派生した形状の外部輪郭を有し、外部輪郭は、非対称形状してもよい。
【００１０】
より有利には、装置は、フィルター要素のエンドキャップが、フィルター要素の内部フィルター空洞の内部に延在するコネクターを有するように作られ、その内部フィルター空洞は流体透過性のサポートチューブによって覆われており、コネクターは要素受け部品のチューブソケットにフィルター要素の機能的位置にて係合され、コネクターの開口部断面が、エンドキャップに適切な不規則形状として、要素受け部品のチューブソケットの非円形外部輪郭に適合されている。
【００１１】
チューブソケットがその外部輪郭において自由端へ向かって先細となる円錐表面状の側面を有するさらに有利な例示的実施形態において、要素受け部品のチューブソケットの円錐形状が、挿入されるべきフィルター要素のコネクターとの係合を補助するため、フィルター要素を交換するプロセスがとりわけ簡単且つ便利になる。
【００１２】
互いに対して適合する輪郭の形状について、チューブソケットの外部輪郭及びコネクターの開口部断面のそれぞれが、長手方向軸線に対して同心の漸次的に変形する円形の一つのセグメントと、長手方向軸線に対してより近接する、波形の一つのセグメントとを有するように実施することができる。
【００１３】
エンドキャップ及び要素受け部品間の相互の係合を可能とするためには、不規則形状が互いに整列した位置を仮定するための所定の位置関係が必要であるため、係合が固定要素を形成するため、フィルターハウジング内で接線流が生じている場合でさえ、長手方向軸線周りに生じ得るトルクに抗してフィルター要素が固定されるという付加的な利点が生じる。
【００１４】
さらに、フィルターハウジング内におけるフィルター要素の定義された回転位置は、機能的位置にあるフィルター要素のエンドキャップに隣接する側面流体入口を有するフィルターハウジング内のエンドキャップにシールド部品を設けることのさらなる利点の可能性を生じさせ、そのシールド部品は、フィルター要素のフィルター材の外側に沿って延在し、フィルター要素の機能的位置で、衝撃保護として流体入口領域と重なる。固定された回転位置は、衝撃保護がフィルター要素の衝突流領域に配置されることを確実とする。有利には、シールド部品の反対側のエンドキャップ側面に、流れが直接当たらない領域に配置されることから直接衝突流に対し保護される捕獲磁石を有してもよい。
【００１５】
本発明の主題はまた、請求項９全体の特徴を有し、請求項１〜８のいずれかに記載のフィルター装置と共に使用されるフィルター要素である。
【００１６】
フィルター要素にかかる形状のさらなる詳細な特徴は、請求項１０に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フィルターハウジングの中での使用に適したフィルター要素が機能的位置にある状態で示された、本発明にかかるフィルター装置の一つの例示的実施形態の長手方向断面である。
【図２】図１より大きな尺度によって例示的実施形態として個別に図示した要素受け部品の斜視図である。
【図３】エンドキャップを見ている、フィルター装置の例示的実施態様の、図２及び実際の実施形態と比べ縮尺されたフィルター要素の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図中の例示的実施形態を用いて以下に本発明について説明する。
【００１９】
全体として１で指定された中空シリンダー形状のフィルターハウジングは、上部部品３と、中間部品５と、底部部品７とを有し、それらは互いにネジで留められている。ただし、とりわけ中間部品５と底部部品７とは、一体部品として作ることも可能である。底部部品７の反対側にあたる上部部品３の上端部はねじ込み式ハウジングカバー９によってシールされ得る。ハウジング１は、全体として１１で指定されたフィルター要素を、ハウジング１の長手方向軸線に対し、同軸上に収容することができる。適切な位置への配置及び固定のため、底部部品７の上に、図２に個別に図示した中空体形状の要素受け部品１３があり、フィルター要素１１に面するその上部には、特別に形成されたチューブソケット１５がある。フィルター要素１１の実際的配置のため、このチューブソケット１５は、底部部品７に面したフィルター要素１１のエンドキャップ１９上に配置されたコネクター１７に嵌合する。コネクター１７は、フィルター要素１１の中にある、内部フィルター空洞２１への流体接続を形成し、濾過プロセスの出口側を形成する。
【００２０】
図１では、フィルター要素１１は、２段階要素として作られており、フィルター粗さの粗いフィルター材２３は、外側のフィルター要素１１の外部に延在し、濾過プロセスにおける入口側を形成すると共にプレフィルターを形成する外部ハウジング空間２５を画成している。フィルター材２３の下端は、底部側をエンドキャップ１９で覆われている。フィルター材２３の上端は、外部ハウジング空間２５からフィルター材２３の内部にある予備濾過空間３１へ、入口側の所定圧力レベルでの流体通過を可能にするバイパスバルブ装置２９を有する上部カバーキャップ２７によって覆われている。フィルター要素１１が２段階で作られている場合、予備濾過空間３１は、エンドキャップ１９のコネクター１７に直接接続されないが、接続されたコネクター１７の上流側には、流体透過性サポートチューブ３７を包囲する、より濾過精密性の高いフィルター材３５を備える精密フィルターユニット３３があり、精密フィルターユニット３３は、エンドキャップ１９のコネクター１７に対して開放されており、且つ、フィルター材３５の下端と共にコネクター１７の外側をエンドキャップ１９によって覆っている。このようにして、濾過プロセスの出口側を形成する空間２１は、コネクター１７を介して要素受け部品１３のチューブソケット１５に接続され、その底部から濾過された流体が、バネによる負荷を受けた底部バルブ３９を通して出てくる。チューブソケット１５との嵌合のために設けられたコネクター１７の内部には、コネクター１７及びチューブソケット１５の外側間を、機能的位置において密閉するため、Ｏリング４１によるシール部がある。
【００２１】
図１に示す例示的実施形態において、ハウジングの中間部品５の、入口側空間２５への流体入口４３は、機能的位置に配置されたフィルター要素１１のエンドキャップ１９近傍に配置されている。衝撃保護のため、入口４３に面するフィルター要素１１の周囲領域のエンドキャップ１９の外側に、外部フィルター材２３の外周に沿って適切な周囲領域でアーチ状に延在するシールド板４５が取り付けられている。流体入口４３の反対側にある、流れが直接当たらない領域は、衝突流領域に背面し、そこで流れの減衰した汚染物捕獲バスケットが形成され、そこに捕獲磁石４７がある。
【００２２】
前述したように、要素受け部品１３の部分の不規則形状及びフィルター要素１１の底辺側のエンドキャップ１９は、機能的位置で嵌合しており、適切なフィルター要素１１のみが機能的位置に動かされることを確実にし、且つ、機能的位置において、フィルター要素１１の回転位置が、一方では、フィルター要素１１が固定されたところで決定されることを確実にし、他方では、シールド板４５が衝撃保護として衝突流領域に配置され、捕獲磁石４７が、流れが直接当たらない領域に配置されることを確実とする。
【００２３】
図２及び図３は、この目的のために、要素受け部品１３の内部経路４９を囲む要素受け部品１３のチューブソケット１５について示しており、その経路は底部バルブ３９へとつながっており、そのチューブソケットが円形から派生した形状を有し、とりわけ外部輪郭５１が非対称に作られていることを示す。図２に最適のものを示すが、この外部輪郭は、長手方向軸線に対して同心の、漸次的に変形する円の円弧形状のセグメント５３を有し、且つ、要素受け部品１３において、径方向のさらに内側に位置し、波形形状を有するセグメント５５を有する。それについて補足すると、図３に示すように、コネクター１７の開口部断面は、後者に円弧状セグメント５３と波形形状セグメント５５とをフィットさせる形状を有する、つまり、コネクター１７のＯリング４１又は他の成形されたシールが、チューブソケット１５の外部輪郭上の全周の密閉性を機能的位置において備えさせるために適した形状を有する。図３に示すように、エンドキャップ１９に衝撃保護を形成するシールド板４５は、周縁凹部５７内に取り付けられ、例えば、選択としてプラスチック素材によって作られた板４５は、同様にプラスチック素材によって作られたエンドキャップ１９の周縁凹部５７に固定される。
【００２４】
図１及び図２に示すように、チューブソケット１５は、側面５９が長手方向軸線に対して僅かに傾いているため、その自由端に向かって僅かに円錐状に傾斜となっている。フィルター要素を交換する際、Ｏリング４１を傷つける恐れなく、コネクター１７と共にチューブソケット１５を移動することが、簡単且つ便利になる。
【図１】
2013508132.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2013508132.tif 000009
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