(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ装置であって、前記フィルタ装置はフィルタヘッド（３）と、フィルタボウル（７）と、取外し可能なハウジングカバー部材（５１）を有するフィルタハウジング（１）とを具備しており、フィルタハウジング（１）は未濾過液側（１５）を濾過液側（１７）から分離するフィルタエレメント（１３）を受容しており、更に前記フィルタ装置は弁閉鎖部材（６５）を有するバイパス弁装置を具備しており、弁閉鎖部材（６５）は閉鎖ばね（６９）によって弁座部材（７４）に当接する閉鎖位置で付勢されていて、フィルタエレメント（１３）が目詰まりするとフィルタエレメント（１３）を迂回して未濾過液側（１５）から濾過液側（１７）への流路を開通させる位置に到達する、フィルタ装置において、
弁閉鎖部材（６５）と閉鎖ばね（６９）はカバー部材（５１）に配置されており、弁座部材（７４）はフィルタエレメント（１３）のエレメントキャップ（４３）に接してあり、前記エレメントキャップ（４３）は、フィルタエレメント（１３）の濾材（２７）のカバー部材（５１）に向けられた端部のための囲いをなす受容部材（４５）を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記弁閉鎖部材は中空円筒体（６５）によって形成されており、その中空室（６５）は一方の端部が底部（６７）によって閉じられており、中空室内にある圧縮ばね（６９）の一方の端部は底部（６７）に支持され、他方の端部はカバー部材（５１）に支持され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。
【請求項３】
カバー部材（５１）はフィルタエレメント（１３）に向かって突出している円柱状に形成された案内壁（６３）を有しており、これに沿って中空円筒体（６５）の外壁が案内されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
中空円筒体（６５）は底部（６７）によって閉じられた端部で外側に周方向に延びる当接斜面を有して弁体（７３）を形成し、この弁体（７３）は正常な濾過運転中は圧縮ばね（６９）の作用下で弁座部材（７４）と密接してエレメントキャップ（４３）に保持されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
フィルタエレメント（１３）のエレメントキャップ（４３）は、濾材（２７）の対向する端部に対する囲いに平坦面のリングの形をした受容部材（４５）を有しており、受容部材（４５）の内周にはフィルタエレメント（１３）の未濾過液側をなす内側（１５）に軸方向に延びる案内部材（５２）が接続しており、これに弁座部材（７４）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記案内部材は中空の切頭円錐体（５２）の形をしており、開口部を有する次第に細くされた端部（５４）でフィルタエレメント（１３）の内側（１５）に延びて、開口部の縁部（５５）で弁閉鎖部材のシール面（７４）を形成することを特徴とする、請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記中空の切頭円錐体（５２）は、内周側に張り出したガイドウェブ（４７）の環体を有することを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
エレメントキャップ（４３）のリング状受容部材（４５）の外周を、均等に配設されたプレート状ウェブ（４７）からなる別の環体が取り囲んでおり、ウェブ（４７）は前記中空の切頭円錐体（５２）内にあるウェブ（４７）の延長としてプレート状に形成され、その平面は半径方向に延びてリング状受容冠（４９）に対する支持具をなしており、前記受容冠（４９）は、軸方向では受容部材（４５）から離間しており、かつ半径方向では前記フィルタエレメント（１３）の外側から離間していることを特徴とする、請求項７に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
受容冠（４９）はその外周が、プロフィル辺部（５９）と、別のプロフィル辺部（６１）と、前記プロフィル辺部（５９）と前記別のプロフィル辺部（６１）を接続するプロフィルウェブ（６４）とを備える、Ｕ字形プロフィル断面を有する異形シール（５７）によって包囲されており、前記異形シール（５７）の前記１つのプロフィル辺部（５９）はカバー部材（５１）とのシーリングを形成し、前記異形シール（５７）の前記プロフィルウェブ（６４）と前記異形シール（５７）の前記別のプロフィル辺部（６１）は受容冠（４９）とフィルタヘッド（３）との間のシーリングを形成していることを特徴とする、請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
受容部材（４５）とウェブ（４７）と受容冠（４９）と案内部材（５２）とは互いに一体的に結合されてエレメントキャップ（４３）を構成していることを特徴とする、請求項９に記載のフィルタ装置。
【請求項１１】
光学評価装置（８７）で補完された差圧測定装置（７７）が存在することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置であって、フィルタヘッドと、フィルタボウルと、取外し可能なハウジングカバー部材を有するフィルタハウジングとを具備しており、フィルタハウジングは未濾過液側を濾過液側から分離するフィルタエレメントを受容しており、更に弁閉鎖部材を有するバイパス弁装置を具備しており、弁閉鎖部材は閉鎖ばねによって弁座部材に当接する閉鎖位置で付勢されていて、フィルタエレメントが目詰まりするとフィルタエレメントを迂回して未濾過液側から濾過液側への流路を開通させる位置に到達するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類のフィルタ装置は先行技術に属し、多数の構成において市販されている。多数の公知のそのような装置の中から一例のみ挙げるならば、模範的にある特許文献が参照される（例えば、特許文献１参照。）。この種類のフィルタ装置が油圧システムなどの技術設備に用いられると、付属の設備の運転安全性はフィルタ装置の機能的能力に大きく依存している。流体から除去された不純物粒子が濾材に過度に蓄積されてフィルタエレメントが目詰した際に重大な運転障害を来すのを避けるために、バイパス弁装置が一種の安全装置をなして、非常措置として目詰まりした濾材迂回する流路を用意する。そのようなフィルタ装置が使用される数量が多いことに鑑み、この種のフィルタ装置のために発生する製造コストは重要な経済的要因をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願第２２４９９４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の問題に鑑みて、本発明の課題は、単純で特に廉価に製造できる構造を特徴とする、冒頭に記載した種類のフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は本発明により、請求項１の特徴をその全体において有するフィルタ装置によって解決される。
【０００６】
請求項１の特徴部によれば、本発明の本質的な特性は、弁閉鎖部材と閉鎖ばねはカバー部材に配置されており、弁座部材はフィルタエレメントのエレメントキャップに接してあり、エレメントキャップはフィルタエレメントの濾材のカバー部材に向けられた端部をなす受容部材のための囲いを有していることにある。弁座部材がフィルタエレメントのエレメントキャップに接して形成されていることにより、バイパス弁装置は少ない材料費用で簡単に実現できる。この種のフィルタ装置では製造コストの少なからぬ部分がバイパス弁装置に割り当てられるので、全フィルタ装置を相応に廉価に製造できる。
【０００７】
特に有利な実施例において、弁閉鎖部材は中空円筒体によって形成されており、その中空室は一方の端部が底部によって閉じられており、中空室内にある圧縮ばねの一方の端部は底部に支持され、他方の端部はカバー部材に支持されている。
【０００８】
その際に特に有利には、バイパス弁装置に対する一種の弁箱を形成するために、カバー部材にはフィルタエレメントに向かって突出している円柱状に形成された案内壁が設けられており、これに沿って中空円筒体の外壁が案内されているように構成できる。
【０００９】
更に有利には、中空円筒体は底部によって閉じられた端部で外側に周方向に延びる当接斜面を有して弁体を形成し、弁体は正常な濾過運転中は圧縮ばねの作用下で弁座部材と密接してエレメントキャップに保持されているように構成できる。
【００１０】
特に有利な実施例において、フィルタエレメントのエレメントキャップは、濾材の対向する端部に対する囲いに平坦面のリングの形をした受容部材を有しており、受容部材の内周にはフィルタエレメントの未濾過液側をなす内側に軸方向に延びる案内部材が接続しており、この上に弁座部材が形成されている。
【００１１】
案内部材は好ましくは中空の円錐体の形をしており、開口部を有する次第に細くされた端部でフィルタエレメントの内側に延びて、開口部の縁部で弁閉体のシール面を形成する。バイパス弁が開くと流路は中空円錐体を通って受容部材上側に向かって延び、この受容部材を越えて濾過液側をなす濾材の外側に向かって延びている。
【００１２】
構造を強化するために、中空円錐体は内周側に張り出したガイドウェブの環体を有することができる。
【００１３】
特に有利な実施例において、エレメントキャップのリング状受容部材の外周を、均等に配設されたプレート状ウェブからなる別の環体が取り囲んでおり、これらのウェブは中空円錐体内にあるウェブの延長としてプレート状に形成されていて、その平面は半径方向に延びてリング状受容冠に対する支持具をなしており、この受容冠は軸方向では受容部材から離間しており、半径方向では残余のフィルタエレメントの外側から離間している。
【００１４】
そのように形成された受容冠はその外周が、Ｕ字形プロフィル断面を有する異形シールによって包囲されており、その１つのプロフィル辺部はカバー部材とのシーリングを形成し、そのプロフィルウェブと別のプロフィル辺部は受容冠とフィルタヘッドの間のシーリングを形成している。このようにすることによって特に有利には、フィルタエレメントの内室に続くエレメントキャップの開口部を通常は閉じているバイパス弁と連携して唯一のシーリング構成により未濾過液側と濾過液側との全シーリングが形成されている。
【００１５】
受容部材とウェブと受容冠と案内部材とは互いに一体的に結合されてエレメントキャップを構成できる。
【００１６】
別の安全装置として、バイパス弁装置に加えて差圧測定装置が存在でき、これは好ましくは光学評価装置で補完されていて、濾材に生じた圧力降下に基づいて濾材の運転状態を信号化する。
【００１７】
以下に本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるフィルタ装置の実施例を長手方向で切断して短縮して示す模式的に簡略化した斜視図である。
【図２】実施例のフィルタヘッドを有する端部領域を図１に対して９０度回転して長手方向で切断して示す図１に対して拡大された斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照して、本発明をいわゆるインタンクフィルタ装置の例で説明する。フィルタハウジング１はフィルタヘッド３を有しており、その外側に固定フランジ部材５がある。これらのフランジ部材によりフィルタハウジング１は貯蔵容器又はタンク（図示せず）の上側壁開口部の縁部に取り付けて、フィルタヘッド３の下端部に接続しているフィルタボウル７が垂直方向でタンクの内部に延びるようにすることができる。その際に、図１及び図２に短縮して示されたフィルタボウル７の長さは、フィルタボウル７の下端部９が、例えば油圧油の運転中に予想される最も低い流体レベルの下方にあるように寸法設定されている。インタンクフィルタ装置として設計する際は、比較的薄肉の円筒の形をしたフィルタボウル７がフィルタヘッド３にクリンチ１１によって固持されている。本発明がインタンクフィルタ装置だけでなく、別の種類のフィルタ装置にも同様に応用できることは言うまでもない。
【００２０】
ハウジング１内に交換可能に受容できるフィルタエレメント１３をその未濾過液側をなす内側１５からその濾過液側をなす外側１７に貫流可能な濾過運転のために、フィルタボウル７の下端部９には流入ハウジング１９がある。流入ハウジング１９は、そのフィルタエレメント１３の内側１５に続く上側開口部２１に半径方向で外方に延びる底部２３を形成しており、底部２３の周縁部２５はフィルタボウル７の下端部９に突入係合してクリンチされる。フィルタエレメント１３はその中空円筒形の濾材２７の下端部にエンドキャップ２９を有しており、エンドキャップ２９は終端側のリング体３１で流入ハウジング１９の開口部２１内に突入係合する。エンドキャップ２９の中央貫通路３５に配置されている仕切り弁３３は流動のために開くと、流体は流入ハウジング１９の流入接続部２７からフィルタエレメント１３の内側１５に向かって流れる。
【００２１】
濾材２７を内側から外側に貫通して行われる濾過過程で、濾材２７は穿孔、例えば１列の穴を有しえ一種の外側支持管をなす外側ジャケット３９により流動力に抗して支持されている。穿孔した外被の代わりに、格子構造又は類似のものを設けることもできる。濾過液が外側１７からタンク内部に流出するために、フィルタボウル７内に窓開口部４１が形成されている。インタンクフィルタで慣用的な先行技術に従い、窓開口部４１はフィルタボウル７の全長にわたって配置されず、選択された面領域のみに配置されている。これに関して例えば欧州特許出願第２２４９９４１号によって開示された教示に従い、窓開口部４１はタンクの運転中の流体レベルに応じて、浄化された流体中にある気泡を分離できるように及び／又は排出のために捕集できるように配置されてよい。
【００２２】
図２で最も明瞭に見て取れるように、フィルタエレメント１３は、ねじ５３でフィルタヘッド３に取外し可能に取り付けることができるハウジングカバー部材５１に向けられた上側に、プラスチック材料から射出成形されて特別に形成されたエレメントキャップ４３を有している。エレメントキャップ４３は中心的な中央構成要素として、平坦面のリングの形をした受容部材４５を有しており、これはフィルタエレメントエンドキャップで慣用的であるように濾材２７の対向する端部に対する囲いをなしている。受容部材４５の外周は、均等に配設されたプレート状ウェブ４７からなる環体を取り囲んでおり、これらのウェブ４７の平面は半径方向に延びており、ウェブ４７はリング状の受容冠４９に対する支持具をなしている。受容冠４９は軸方向では受容部材４５から離間しており、半径方向では残余のフィルタエレメント１３の外側から離間している。受容部材４５の下側ではその内周に案内部材５１が接続している。案内部材５１は中空円錐形をしており、その次第に細くされた端部は軸方向で内側１５に延び、下縁部で半径方向内方に突出したリブ５３で終端している。ウェブ４７は受容部材４５の下方でウェブ４７の別の環体として受容部材５１の内側に沿って延長して、半径方向内方に張り出し、受容部材４５の下側から案内部材５２の下端部に設けたリブ５５まで延びている。
【００２３】
図２から最も明瞭に見て取れるように、受容冠４９の周縁部は異形シール５７によって包囲するように把持されている。異形シール７９はＵ字形断面を有し、その上側プロフィル辺部５９はカバー部材５１とのシーリングをなし、下側プロフィル辺部６１及び辺部５１と辺部６１との間で延びるプロフィルウェブ部６４はフィルタボウル７に対するシーリングをなしている。それゆえ異形シール７９はタンク壁の上方にある全流体システムのシーリングだけでなく、異形シール５７は、タンク壁の上方にある全流体システムの周囲に対するシーリングをなしている。
【００２４】
カバー部材５１の下側には案内壁６３があり、これは円筒形をしてエレメントキャップ４３の案内部材５２によって形成された中空円錐体の内側に同軸に突出している。案内壁６３は一種の弁箱をなし、その中にバイパス弁装置の弁閉鎖部材が移動可能に案内されている。この弁閉鎖部材は中空円筒体６５によって形成されており、その中空室は一方の端部が底部６７によって閉じられ、この底部６７に中空室内にある圧縮ばね６９が支持されており、圧縮ばね６９の他方の端部はカバー部材５１から軸方向に突出する突片７１によってセンタリングされている。弁閉鎖部材をなす中空円筒体６５は、図２に示された閉鎖位置で圧縮ばね６９によって付勢されていて、底部６７によって閉じられた端部で外側に周方向に延びる当接斜面を形成し、これが弁体７３をなしている。弁体７３は正常な濾過運転中は圧縮ばね６９の作用下で弁座部材と密接している。弁座部材は案内部材５２のリブ５５の内縁部に設けたシール面７４によって形成されている。フィルタエレメント１３の濾材２７が目詰まりし、それに応じて未濾過液側をなす内側１５の圧力が降下し、それによって弁体７３が持ち上げられると、案内部材５２の内部にウェブ４７に沿って受容部材４５の上側に向かい、次いで受容部材４５を通り抜けて濾材２７の外側１７にある濾過液側の外側に向かうバイパス流路が形成される。
【００２５】
受容部材４５、ウェブ４７、受容冠４９及び案内部材５２を含めて一体的に形成されたエレメントキャップ４３は保持ブラケット７５によって完成する。保持ブラケット７５はウェブ４７の環体にぱちんと開閉可能に固定されていて、フィルタエレメント１３を着脱する際に取り扱いを容易にする。更に、差圧測定装置７７が存在しており、濾過運転中に濾材２７に発生する圧力降下に基づいてフィルタエレメント１３の運転状態に対する表示を出す。測定装置７７は測定ハウジング７９を有しており、接続領域８１でフィルタヘッド３の壁にねじ込まれている。測定ハウジング７９内にはばねで付勢された測定ピストン８２があり、その一方の端面は未濾過液側の瞬間圧力で負荷され、他方の端部は濾過液側の瞬間圧力で負荷されている。濾過液側の瞬間圧力を供給するために、測定ハウジング７９は外側（濾過液側）に接する端部に貫通路８３を有している。未濾過液側の圧力は、内側１５から流路を通って測定ハウジング７９に達する。流路はエレメントキャップ４３においてウェブ４７に沿って延びる垂直流路セクション８４と、カバー部材５１とフィルタヘッド３との間に形成された室８９に続く水平流路セクション８５とを有している。流路はそこから壁開口部を経て測定ハウジング７９に達する。測定ピストン８２の差圧に対応するピストン位置に対する表示を得るために、測定ハウジング７９の外端部には、例えば光学信号を出力する評価装置８７が接続している。
【００２６】
受容冠４９は、シール面をなすリブ５５に至るまで１部材として構想されており、好ましくは全体としてフィルタエレメントの構成要素である。上記の部材４９がシール面５５に至るまで関連した部材として構想されていることにより、フィルタエレメント自体又はその他の部材に製造誤差がある場合でもバイパス弁には常に同じ開放圧力が生じるが、これは他の解決に比べて大きな利点である。それ以外の点では、バイパス弁のための受容ハウジングは上記の領域に至るまで、複数の部分からなるように構想できる。
【図１】
0006669772.tif 000002
【図２】
0006669772.tif 000003