(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-21
(54)【発明の名称】流体、特に液体を処理するための処理装置、ならびに、処理装置の処理ユニットおよび接続ヘッド
(51)【国際特許分類】
B01D 27/08 20060101AFI20221214BHJP
B01D 27/06 20060101ALI20221214BHJP
F01M 11/03 20060101ALI20221214BHJP
F02M 37/34 20190101ALI20221214BHJP
F16N 39/06 20060101ALI20221214BHJP
【FI】
B01D27/08
B01D27/06
F01M11/03
F02M37/34
F16N39/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022523978
(86)(22)【出願日】2020-10-21
(85)【翻訳文提出日】2022-06-15
(86)【国際出願番号】 EP2020079538
(87)【国際公開番号】W WO2021078759
(87)【国際公開日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】102019128844.4
(32)【優先日】2019-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】102020102165.8
(32)【優先日】2020-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505229863
【氏名又は名称】マン ウント フンメル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】SSIP弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】サルマン、クリスチャン
(72)【発明者】
【氏名】ヴェンカテーシュ ナヤック、ヘマンス クマール
【テーマコード(参考)】
3G015
4D116
【Fターム(参考)】
3G015BG16
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3G015DA08
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3G015EA05
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4D116VV02
4D116VV03
4D116VV07
(57)【要約】
本発明は、流体、特に液体のための、処理装置(10)、特に濾過装置であって、交換可能な処理ユニット(14)および接続ヘッド(12)を備える処理装置に関する。接続ヘッド(12)および処理ユニット(14)は、着脱可能なバヨネット式の接続装置(34)により、プラグイン/回転運動を行うことで、互いに接続可能であり、接続装置(34)は、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素(44、104)をそれぞれ有する少なくとも1つのハウジング接続部(100)および少なくとも1つのヘッド接続部(32)を含む。接続装置(34)は、機械的プレテンションを提供するため、少なくとも1つのプレテンション要素(54)を含み、これにより相補的な機能要素(44、104)を互いに押し付けることができる。本発明によると、プレテンション要素(54)は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアーム(53)を有するバネ要素であり、各バネアーム(53)の径方向外端面に直線部(55)を有する。該直線部は、接続軸(20)周りに円形に延びる縁部(57)に対して接線方向に配置される。本発明は、更に、プレテンション要素(54)を含む処理ユニット(14)および接続ヘッド(12)に関する。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体、特に液体のための、処理装置(10)、特に濾過装置であって、
ハウジングポット(58)、ハウジングカバー(60)、被処理流体のための少なくとも1つの流入口(88)、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口(82)を有するハウジング(56)を含む交換可能な処理ユニット(14)と、
前記少なくとも1つの流入口(88)に接続可能な被処理流体のためのインフィード(16)、および/または、前記少なくとも1つの流出口(82)に接続可能な被処理流体のためのドレイン(18)を含む接続ヘッド(12)と、を備え、
前記接続ヘッド(12)および前記処理ユニット(14)は、着脱可能なバヨネット式の接続装置(34)により、前記処理装置(10)の接続軸(20)周りにプラグイン/回転運動を行うことで、互いに接続可能であり、
前記接続装置(34)は、前記ハウジング(56)側に少なくとも1つのハウジング接続部(100)と、前記接続ヘッド(12)側に少なくとも1つのヘッド接続部(32)と、を含み、前記ハウジング接続部(100)および前記ヘッド接続部(32)は、前記接続装置(34)の接続を生成するため、互いに作動的に接続可能であり、
前記ハウジング接続部(100)および前記ヘッド接続部(32)はそれぞれ、前記接続軸(20)周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素(44、104)を有し、
前記接続装置(34)は、前記相補的な機能要素(44、104)が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素(54)を含み、
前記プレテンション要素(54)は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアーム(53)を有するバネ要素であり、前記バネアーム(53)はそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部(55)を有し、該直線部(55)は、前記接続軸(20)周りに円形に延びる縁部(57)に対して接線方向に配置されることを特徴とする処理装置。
【請求項2】
前記プレテンション要素(54)は、前記ヘッド接続部(32)によって前記接続ヘッド(12)に固定されることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
【請求項3】
前記接続ヘッド(12)に配置された前記バネアーム(53)は、前記ハウジングポット(58)の縁部(57)上に実質的に平らに配置され、特に、前記バネアーム(53)はそれぞれ、前記縁部(57)と3つの接触点を形成する、または、
前記処理ユニット(14)に配置された前記バネアーム(53)は、前記接続ヘッド(12)の縁部上に実質的に平らに配置され、特に、前記バネアーム(53)はそれぞれ、前記接続ヘッド(12)の縁部と3つの接触点を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の処理装置。
【請求項4】
前記接続ヘッド(12)は、前記バネアーム(53)のための突出部(152)を含むことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項5】
前記プレテンション要素(54)は、曲げワイヤ部として構成されることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項6】
前記相補的な機能要素(44、104)のうち少なくとも一方は、前記接続軸(20)に対して垂直な支持領域(45、105)に繋がるアセンブリ傾斜部(43、103)を含み、前記相補的な機能要素(104、44)のうち他方は、前記接続軸(20)に対して垂直な支持領域(105、45)と隣接するスライド領域(142、42)を含み、
前記接続装置(34)の接続端位置において、2つの前記支持領域(45、105)は、前記接続軸(20)に対して互いに重なって配置され、
特に、それぞれの前記支持領域(105、45)に、端止め(107、47)、特に少なくとも1つのロック安全装置の係止要素(46、106)、特に少なくとも1つの前記接続装置(34)の閉位置で、前後に係合、互いに係合、または互いに嵌合する係止突起、係止部、または凹部が周方向に隣接することを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項7】
1つまたは複数の支持領域(45、105)が少なくとも1つの前記機能要素(44、104)に設けられ、該支持領域の周方向の全長は、対応する前記ハウジング接続部(100)および/または前記ヘッド接続部(32)の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占めることを特徴とする請求項5に記載の処理装置。
【請求項8】
外側環状シール(96)が、前記ハウジング接続部(100)の径方向内側に配置されることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項9】
前記処理ユニット(14)、特に前記ハウジングカバー(60)および/または濾過要素(64)の端部ディスク(68)、ならびに前記接続ヘッド(12)はそれぞれ、前記処理ユニット(14)の装着時に互いに対をなして対応する、少なくとも1つの対応要素、特にソケット、好ましくは取り付けソケット(22、24)および/または接続ソケットおよび/またはシールソケット(92)および/またはシリンダーソケット(83)を含み、
特に、少なくとも1対の対応要素(22、83)は、少なくとも1対の他の対応要素(24、29)の内側に配置されることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項10】
前記ヘッド接続部(32)および/または前記ハウジング接続部(100)は、板金からなるか、または板金を含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項11】
処理装置(10)、特に請求項1~10のいずれか一項に記載の処理装置(10)、特に濾過装置のための、処理ユニット(14)であって、
ハウジングポット(58)、ハウジングカバー(60)、被処理流体のための少なくとも1つの流入口(88)、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口(82)を有するハウジング(56)を備え、
前記処理ユニット(14)は、着脱可能なバヨネット式の接続装置(34)により、前記処理装置(10)の接続軸(20)周りにプラグイン/回転運動を行うことで、前記処理装置(10)の接続ヘッド(12)に接続可能であり、
前記接続装置(34)は、前記ハウジング(56)側に少なくとも1つのハウジング接続部(100)を含み、前記ハウジング接続部(100)は、前記接続装置(34)を、前記接続ヘッド(12)側の少なくとも1つのヘッド接続部(32)に接続するように構成され、
前記少なくとも1つの流入口(88)は、被処理流体のための前記接続ヘッド(12)のインフィード(16)に接続可能であり、および/または、前記少なくとも1つの流出口(82)は、被処理流体のための前記接続ヘッド(12)のドレイン(18)に接続可能であり、
前記ハウジング接続部(100)および前記ヘッド接続部(32)はそれぞれ、前記接続軸(20)周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素(44、104)を有し、
前記接続装置(34)は、前記相補的な機能要素(44、104)が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素(54)を含み、
前記プレテンション要素(54)は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアーム(53)を有するバネ要素であり、前記バネアーム(53)はそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部(55)を有し、該直線部(55)は、前記接続軸(20)周りに円形に延びる縁部(57)に対して接線方向に配置されることを特徴とする処理ユニット。
【請求項12】
前記プレテンション要素(54)は、前記ハウジング接続部(100)によって前記処理ユニット(14)の前記ハウジングカバー(60)に固定されることを特徴とする請求項11に記載の処理ユニット。
【請求項13】
前記バネアーム(53)は、前記接続ヘッド(12)の縁部上に実質的に平らに配置されるように構成され、特に、前記バネアーム(53)にそれぞれ、該縁部との3つの接触点が設けられることを特徴とする請求項11または12に記載の処理ユニット。
【請求項14】
前記プレテンション要素(54)は、曲げワイヤ部として構成されることを特徴とする請求項11~13のいずれか一項に記載の処理ユニット。
【請求項15】
前記少なくとも1つのハウジング接続部(100)は、少なくとも1つの機能要素(104)を有し、前記少なくとも1つの機能要素(104)は、前記ヘッド接続部(32)の少なくとも1つの機能要素(44)に作動的に接続可能であり、
前記少なくとも1つの機能要素(104)は、前記接続軸に対して垂直な支持領域(105)を含み、
特に、前記少なくとも1つの機能要素(104)は、前記接続軸(20)に対して垂直な支持領域(105)にそれぞれ繋がるアセンブリ傾斜部(103)またはスライド領域(142)を含むことを特徴とする請求項11~14のいずれか一項に記載の処理ユニット。
【請求項16】
1つまたは複数の支持領域(105)が設けられ、該支持領域(105)の周方向の全長は、前記ハウジング接続部(100)の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占めることを特徴とする請求項11~15のいずれか一項に記載の処理ユニット。
【請求項17】
前記ハウジング接続部(100)は、回転防止装置を含み、
特に、前記ハウジング接続部(100)は、回転防止装置として、縁部に少なくとも1つのノッチ(115)を含むことを特徴とする請求項11~16のいずれか一項に記載の処理ユニット。
【請求項18】
処理装置(10)、特に請求項1~10のいずれか一項に記載の処理装置(10)のための、処理ユニット(14)、特に請求項11~17のいずれか一項に記載の処理ユニット(14)に接続される接続ヘッド(12)であって、
前記処理ユニット(14)は、ハウジングポット(58)、ハウジングカバー(60)、被処理流体のための少なくとも1つの流入口(88)、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口(82)を有するハウジング(56)を備え、
前記処理装置(10)の前記接続ヘッド(12)は、着脱可能なバヨネット式の接続装置(34)により、前記処理装置(10)の接続軸(20)周りにプラグイン/回転運動を行うことで、前記処理ユニット(14)に接続可能であり、
前記接続装置(34)は、前記接続ヘッド(12)側に少なくとも1つのヘッド接続部(32)を含み、前記ヘッド接続部(32)は、前記接続装置(34)を、前記ハウジング(56)側の少なくとも1つのハウジング接続部(100)に接続するように構成され、
前記接続ヘッド(12)の少なくとも1つのインフィード(16)は、被処理流体のための前記少なくとも1つの流入口(88)に接続可能であり、および/または、前記接続ヘッド(12)の少なくとも1つのドレイン(18)は、被処理流体のための前記少なくとも1つの流出口(82)に接続可能であり、
前記ハウジング接続部(100)および前記ヘッド接続部(32)はそれぞれ、前記接続軸(20)周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素(44、104)を有し、
前記接続装置(34)は、前記相補的な機能要素(44、104)が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素(54)を含み、
前記プレテンション要素(54)は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアーム(53)を有するバネ要素であり、前記バネアーム(53)はそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部(55)を有し、該直線部(55)は、前記接続軸(20)周りに円形に延びる縁部(57)に対して接線方向に配置されることを特徴とする接続ヘッド。
【請求項19】
前記プレテンション要素(54)は、前記ヘッド接続部(32)によって前記接続ヘッド(12)に固定されることを特徴とする請求項17に記載の接続ヘッド。
【請求項20】
前記バネアーム(53)は、前記ハウジングポット(58)の縁部(57)上に実質的に平らに配置されるように構成され、特に、前記バネアーム(53)にそれぞれ、該縁部(57)との3つの接触点が設けられることを特徴とする請求項17または18に記載の接続ヘッド。
【請求項21】
前記バネアーム(53)のための接続ヘッド側突出部(152)が設けられることを特徴とする請求項17~19のいずれか一項に記載の接続ヘッド。
【請求項22】
前記プレテンション要素(54)は、曲げワイヤ部として構成されることを特徴とする請求項17~20のいずれか一項に記載の接続ヘッド。
【請求項23】
前記少なくとも1つのヘッド接続部(32)は、少なくとも1つの機能要素(44)を有し、前記少なくとも1つの機能要素(44)は、前記ハウジング接続部(100)の少なくとも1つの機能要素(104)に作動的に接続可能であり、
前記少なくとも1つの機能要素(44)は、前記接続軸(20)に対して垂直な支持領域(45)を含み、
特に、前記少なくとも1つの機能要素(44)は、前記接続軸(20)に対して垂直な支持領域(45)にそれぞれ繋がるアセンブリ傾斜部(43)またはスライド領域(42)を含むことを特徴とする請求項17~21のいずれか一項に記載の接続ヘッド。
【請求項24】
1つまたは複数の支持領域(45)が設けられ、該支持領域(45)の周方向の全長は、前記ヘッド接続部(32)の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占めることを特徴とする請求項17~22のいずれか一項に記載の接続ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交換可能な処理ユニットを備えた、特に自動車、特に内燃機関の、特に液体、特に燃料、油、または水の処理のための処理装置、特に濾過のための濾過装置に関する。本発明は、更に、処理装置のための、処理ユニットおよび接続ヘッドに関する。
【背景技術】
【0002】
国際公開第2015/091665号には、濾過要素が配置されたフィルタポットと、流体のための流入口および/または流出口を有するフィルタヘッドと、を備えた、特に内燃機関の、特に液体、特に燃料または油を濾過するためのフィルタが開示されている。フィルタヘッドとフィルタポットは、着脱可能なバヨネット式のプラグイン/回転接続によって相互に接続される。プラグイン/回転接続は、相互作用する少なくとも2つの係止部品から構成され、その一方はフィルタポットに接続され、もう一方はフィルタヘッドに接続される。
【発明の概要】
【0003】
本発明の目的は、簡単かつ省設置スペースで処理ユニットを交換できる、交換可能な処理ユニットを備えた処理装置を提供することである。
【0004】
更なる目的は、そのような処理装置のための処理ユニットおよび接続ヘッドを提供することである。
【0005】
上述の目的は、本発明の一態様による、流体、特に液体のための、処理装置、特に濾過装置であって、ハウジングポット、ハウジングカバー、被処理流体のための少なくとも1つの流入口、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口を有するハウジングを含む交換可能な処理ユニットと、少なくとも1つの流入口に接続可能な被処理流体のためのインフィード、および/または、少なくとも1つの流出口に接続可能な被処理流体のためのドレインを含む接続ヘッドと、を備え、前記接続ヘッドおよび前記処理ユニットは、着脱可能なバヨネット式の接続装置により、前記処理装置の接続軸周りにプラグイン/回転運動を行うことで、互いに接続可能であり、前記接続装置は、前記ハウジング側に少なくとも1つのハウジング接続部と、前記接続ヘッド側に少なくとも1つのヘッド接続部と、を含み、前記ハウジング接続部および前記ヘッド接続部は、前記接続装置の接続を生成するため、互いに作動的に接続可能であり、前記ハウジング接続部および前記ヘッド接続部はそれぞれ、前記接続軸周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素を有し、前記接続装置は、前記相補的な機能要素が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素を含む処理装置によって達成される。前記プレテンション要素は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であり、前記バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、該直線部は、前記接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0006】
更なる目的は、本発明の更なる態様による、処理装置のための、接続ヘッドに接続される処理ユニットであって、ハウジングポット、ハウジングカバー、被処理流体のための少なくとも1つの流入口、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口を有するハウジングを備え、前記処理ユニットは、着脱可能なバヨネット式の接続装置により、前記処理装置の接続軸周りにプラグイン/回転運動を行うことで、前記処理装置の接続ヘッドに接続可能であり、前記接続装置は、前記ハウジング側にハウジング接続部を含み、前記ハウジング接続部は、前記接続装置を、前記接続ヘッド側の少なくとも1つのヘッド接続部に接続するように構成され、前記少なくとも1つの流入口は、被処理流体のための前記接続ヘッドのインフィードに接続可能であり、および/または、前記少なくとも1つの流出口は、被処理流体のための前記接続ヘッドのドレインに接続可能であり、前記ハウジング接続部および前記ヘッド接続部はそれぞれ、前記接続軸周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素を有し、前記接続装置は、前記相補的な機能要素が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素を含む処理ユニットによって達成される。前記プレテンション要素は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であり、前記バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、該直線部は、前記接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0007】
更なる目的は、本発明の更なる態様による、処理装置のための、処理ユニットに接続される接続ヘッドであって、前記処理ユニットは、ハウジングポット、ハウジングカバー、被処理流体のための少なくとも1つの流入口、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口を有するハウジングを備え、前記処理装置の前記接続ヘッドは、着脱可能なバヨネット式の接続装置により、前記処理装置の接続軸周りにプラグイン/回転運動を行うことで、前記処理ユニットに接続可能であり、前記接続装置は、前記接続ヘッド側に少なくとも1つのヘッド接続部を含み、前記ヘッド接続部は、前記接続装置を、前記ハウジング側の少なくとも1つのハウジング接続部に接続するように構成され、前記接続ヘッドの少なくとも1つのインフィードは、被処理流体のための前記少なくとも1つの流入口に接続可能であり、および/または、前記接続ヘッドの少なくとも1つのドレインは、被処理流体のための前記少なくとも1つの流出口に接続可能であり、前記ハウジング接続部および前記ヘッド接続部はそれぞれ、前記接続軸周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素を有し、前記接続装置は、前記相補的な機能要素が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素を含む接続ヘッドによって達成される。前記プレテンション要素は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であり、前記バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、該直線部は、前記接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0008】
本発明の好ましい実施形態および利点は、添付の特許請求の範囲、明細書、および図面から得られる。
【0009】
提案される流体、特に液体のための、処理装置、特に濾過装置は、ハウジングポット、ハウジングカバー、被処理流体のための少なくとも1つの流入口、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口を有するハウジングを含む交換可能な処理ユニットと、少なくとも1つの流入口に接続可能な被処理流体のためのインフィード、および/または、少なくとも1つの流出口に接続可能な被処理流体のためのドレインを含む接続ヘッドと、を備える。接続ヘッドおよび処理ユニットは、着脱可能なバヨネット式の接続装置により、処理装置の接続軸周りにプラグイン/回転運動を行うことで、互いに接続可能である。接続装置は、接続装置の接続を生成するため、互いに作動的に接続可能な、ハウジング側に設けられた少なくとも1つのハウジング接続部と、接続ヘッド側に設けられた少なくとも1つのヘッド接続部と、を含む。ハウジング接続部およびヘッド接続部はそれぞれ、接続軸周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素を有する。これに関連して、接続装置は、相補的な機能要素が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素を含む。
【0010】
本発明によると、プレテンション要素は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であり、バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、直線部は、接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0011】
プレテンション要素が接続ヘッドに配置されている場合、縁部はハウジングポットの縁部であり得る。あるいは、プレテンション要素が処理ユニットに配置されている場合、縁部は接続ヘッドの縁部であり得る。
【0012】
プレテンション要素により、相補的な機能要素を互いに押し付けることができる機械的プレテンションを実現できるため、接続装置を機械的プレテンション下に保持することができる。したがって、動作による振動を減衰することができる。また、動作によるノイズを低減することができる。特に、ガタつきの可能性を防ぐことができる。また、ロック動作を開閉するために打ち勝つ必要がある係止力を生成または増加することができる。
【0013】
有利には、少なくとも1つのプレテンション要素は、接続ヘッドに配置される。これにより、ライフタイム部品として構成することができる。これは、処理ユニットと一緒に交換されない。これに代わってまたはこれに加えて、少なくとも1つのプレテンション要素をハウジングに配置してもよい。この場合、処理ユニットと一緒に交換される。
【0014】
有利には、少なくとも1つのプレテンション要素は、弾性であり得る。少なくとも1つのプレテンション要素は、その形状および/またはその材料組成により弾性であり得る。有利には、少なくとも1つのプレテンション要素は、樹脂材料、特にエラストマーを含むか、または構成される。有利には、少なくとも1つのプレテンション要素は、バネ要素、特に曲げワイヤ部を含むか、または構成される。有利には、弾性金属からなる。
【0015】
少なくとも1つのプレテンション要素は、中央領域から外側に延びるバネアームを形成する3つまたはそれ以上の「スパイク」を備えた星型であり得る。有利には、断面において、バネアームは、長方形または台形状を有し得る。
【0016】
接続装置の接続部は、半製品または成形部品から、特に曲げ、折り畳み、しわ加工、切断、またはプレス加工などにより、適切に成形することができる。これにより、必要に応じて、対応する係止部および(輪郭)ガイド部を得ることができる。
【0017】
有利には、半製品または成形部品の少なくとも一部は、特に曲げ、折り畳み、しわ加工、切断、またはプレス加工などにより、半製品または成形部品から形成される第1の接続部の径方向内側に設けられる。有利には、第1の接続部の径方向内側に配置される半製品または成形部品の少なくとも一部は、周方向に閉じられる。これにより、接続装置の安定性、ひいては接続装置間の接続の剛性および永久負荷容量を向上することができる。
【0018】
有利には、接続部は、ハウジングおよび/または接続ヘッドの少なくとも1つの円周壁の径方向内側に配置され得る。これにより、バヨネット式の接続装置を環境から保護することができる。有利には、接続装置は、ハウジングと接続ヘッドとの間の対応する接続空間に配置され得る。
【0019】
処理装置の有利な実施形態によると、プレテンション要素は、ヘッド接続部によって接続ヘッドに固定され得る。プレテンション要素の取り付けは、追加の部品を必要とせず、ヘッド接続部の取り付けと一緒に、1つの作業工程で時間を節約して実現できる。
【0020】
処理装置の有利な実施形態によると、バネアームは、ハウジングポットの縁部上に実質的に平らに配置され得る。有利には、バネアームはそれぞれ、該縁部と3つの接触点を形成する。
【0021】
処理装置の有利な実施形態によると、プレテンション要素は、曲げワイヤ部として構成され得る。これにより、プレテンション要素を安価に製造できるだけでなく、設置スペースの要件を減らすことができる。
【0022】
処理装置の有利な実施形態によると、相補的な機能要素のうち少なくとも一方は、接続軸に対して垂直な支持領域に繋がるアセンブリ傾斜部を含み、相補的な機能要素のうち他方は、接続軸に対して垂直な支持領域と隣接するスライド領域を含み得る。接続装置の接続端位置において、2つの支持領域は、接続軸に対して互いに重なって配置され得る。特に、それぞれの支持領域に、端止め、特に少なくとも1つのロック安全装置の係止要素、特に係止突起、係止部、または凹部が周方向に隣接し得る。これは、少なくとも1つの接続装置の閉位置で、前後に係合、互いに係合、または互いに嵌合する。
【0023】
垂直な支持領域により、接続ヘッド側および処理装置側の機能要素、特に相補的なバヨネットリングにおける力の流れを改善することができる。構成要素の縁部での機械的張力が防止される。接続装置の支持面が大きくなり、接続装置の構成要素間の相対運動や振動による摩耗を低減することができる。また、着脱に必要な力を減らすことができる。支持領域により、接触面での「掘り込み」が減少し、これにより、処理ユニットの着脱時の摩耗の影響を減らすことができる。
【0024】
ロック安全装置により、処理ユニットが接続軸周りを意図せず回転することによって接続装置が外れるリスクを減らすことができる。
【0025】
少なくとも1つのロック安全装置を施錠または開錠するために、処理ユニットの対応する回転によって、対応する係止要素を互いに分離または通過させてもよい。この目的のため、対応する係止力に打ち勝つ必要があり得る。このように装着時の手間を増やすことで、処理ユニットが正しい位置にあることを容易に検知することができる。
【0026】
処理装置の有利な実施形態によると、1つまたは複数の支持領域が少なくとも1つの機能要素に設けられ、該支持領域の周方向の全長は、対応するハウジング接続部および/またはヘッド接続部の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占め得る。これにより、接続装置の構成要素における力の流れを改善することができ、構成要素の縁部における機械的張力をさらに低減することができる。接続装置の支持面が拡張され、かつ、より均一になる。
【0027】
処理装置の有利な実施形態によると、外側環状シールが、ハウジング接続部の径方向内側に配置され得る。有利には、少なくとも1つのシール装置を用いて、処理装置の少なくとも1つの流体伝導領域を環境に対して密封することができる。有利には、外側環状シールは、接続装置から軸方向に最大5mm上向きまたは下向きに突出する。これは、シール領域が接続装置の軸方向の延長を利用するため、設置スペースの利用の点で有利である。
【0028】
処理装置の有利な実施形態によると、処理ユニット、特にハウジングカバーおよび/または濾過要素の端部ディスク、ならびに接続ヘッドはそれぞれ、処理ユニットの装着時に互いに対をなして対応する、少なくとも1つの対応要素、特にソケット、好ましくは取り付けソケットおよび/または接続ソケットおよび/またはシールソケットおよび/またはシリンダーソケットを含み得る。特に、少なくとも1対の対応要素は、少なくとも1対の他の対応要素の内側に配置される。
【0029】
これにより、接続軸に対して径方向に、対応要素を互いに対して固定することができる。別の方法として、特にシール装置を介して、対応要素が隣接するように対をなして配置してもよい。これにより、接続軸に対して径方向の位置公差を簡単に補正することができる。
【0030】
1対の対応要素を、少なくとも1対の他の対応要素の内側に配置することで、内側の対応要素の対の内側に、第1の流体伝導領域、特に流体の流出路を形成することができる。
【0031】
有利には、内側の対応要素の対と外側の対応要素の対との間に、第2の流体伝導領域、特に流体の環状流入空間が形成され得る。
【0032】
対応要素、特に対応要素の対は、それぞれ接続軸と同軸であってもよい。これにより、これらを互いにより簡単に配置することができる。さらに、流体伝導領域を周方向においてより均一化することができる。
【0033】
処理装置の有利な実施形態によると、ヘッド接続部および/またはハウジング接続部は、板金からなるか、または板金を含み得る。板金は、一般に、初期状態で平面状の板または帯板の形態の圧延金属として存在する。板金は、簡単に均一な材料厚さで得られる。比較的薄い材料厚さでも、機械的に安定した接続部を板金から得ることができる。これにより、接続装置に必要な、特に軸方向の設置スペースを削減することができる。板金は、特に曲げ、折り畳み、プレス、切断、または溶接など、簡単な方法で加工や処理を行うことができる。部品間の接続、特にクリンプ接続または溶接接続は、板金を用いて簡単に実現することができる。有利には、接続部の少なくとも1つは、板金部品として形成される。
【0034】
有利には、ヘッド接続部および/またはハウジング接続部は、絞り部品ではなく、単純な曲げ板金部品として設計され得る。曲げ部品は、わずかな変形しか必要としない。したがって、硬度の高い材料から接続装置を形成することができ、ヘッド接続部および/またはハウジング接続部の耐摩耗性を向上できる。ヘッド接続部やハウジング接続部を成形する際、曲げのみによって、膨らみを大幅に回避できる。
【0035】
本発明の更なる態様によると、処理装置、特に前述の特許請求の範囲の処理装置、特に濾過装置のための、処理ユニットが提案される。この処理ユニットは、ハウジングポット、ハウジングカバー、被処理流体のための少なくとも1つの流入口、および被処理流体のための少なくとも1つの流出口を有するハウジングを備える。処理ユニットは、着脱可能なバヨネット式の接続装置により、処理装置の接続軸周りにプラグイン/回転運動を行うことで、処理装置の接続ヘッドに接続可能である。接続装置は、ハウジング側に少なくとも1つのハウジング接続部を含み、該ハウジング接続部は、接続装置を、接続ヘッド側の少なくとも1つのヘッド接続部に接続するように構成され、少なくとも1つの流入口は、被処理流体のための接続ヘッドのインフィードに接続可能であり、および/または、少なくとも1つの流出口は、被処理流体のための接続ヘッドのドレインに接続可能である。ハウジング接続部およびヘッド接続部はそれぞれ、接続軸周りの周方向に、互いに作動的に接続可能な少なくとも1つの相補的な機能要素を有し、接続装置は、相補的な機能要素が互いに押し付けられる機械的プレテンションを実現するための少なくとも1つのプレテンション要素を含む。プレテンション要素は、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であり、バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、該直線部は、接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0036】
本発明の更なる態様によると、このような処理装置のための接続ヘッドが提案される。接続ヘッドは、径方向外向きに突出する少なくとも2つのバネアームを有するバネ要素であるプレテンション要素を含む。バネアームはそれぞれ、それらの径方向外端面に直線部を有し、直線部は、接続軸周りに円形に延びる縁部に対して接線方向に配置される。
【0037】
本発明による処理装置およびその有利な実施形態に関連して開示される利点および特徴は、本発明による処理ユニットおよび本発明による接続ヘッドおよびそれらの有利な実施形態に対応して適用され、逆もまた同様である。
【0038】
プレテンション要素が接続ヘッドに配置されている場合、縁部はハウジングポットの縁部であり得る。あるいは、プレテンション要素が処理ユニットに配置されている場合、縁部は接続ヘッドの縁部であり得る。
【0039】
プレテンション要素により、相補的な機能要素を互いに押し付けることができる機械的プレテンションを実現できるため、接続装置を機械的張力下に保持することができる。したがって、動作による振動を減衰することができる。また、動作によるノイズを低減することができる。特に、ガタつきの可能性を防ぐことができる。また、ロック動作を開閉するために打ち勝つ必要がある係止力を生成または増加することができる。
【0040】
処理ユニットの有利な実施形態によると、プレテンション要素は、ハウジング接続部によって処理ユニットのハウジングカバーに固定され得る。これにより、部品を追加することなく、コンパクトな構成で、プレテンション要素の取り付けが可能になる。接続ヘッドの有利な実施形態によると、プレテンション要素は、同様に、ヘッド接続部によって接続ヘッドに固定され得る。
【0041】
処理ユニットの有利な実施形態によると、バネアームは、接続ヘッドの縁部上に実質的に平らに配置されるように構成され得る。特に、バネアームにそれぞれ、該縁部との3つの接触点が設けられる。あるいは、接続ヘッドの有利な実施形態によると、バネアームは、ハウジングポットの縁部上に実質的に平らに配置されるように構成され得る。有利には、両方の構成において、各バネアームに、縁部との3つの接触点が設けられる。
【0042】
処理ユニットおよび/または接続ヘッドの有利な実施形態によると、プレテンション要素は、曲げワイヤ部として構成され得る。これにより、安価な製造と多様な形状が可能になる。
【0043】
処理ユニットの有利な実施形態によると、ハウジング接続部は、回転防止装置を含み得る。特に、ハウジング接続部は、回転防止装置として、縁部に少なくとも1つのノッチを含み得る。有利には、回転防止装置は、回転防止のため、ハウジングポットの縁部と相互作用し得る。
【0044】
処理ユニットの有利な実施形態によると、少なくとも1つのハウジング接続部は、ヘッド接続部の少なくとも1つの相補的な機能要素に作動的に接続可能な少なくとも1つの機能要素を有し、該少なくとも1つの機能要素は、接続軸に対して垂直な支持領域を含み得る。同様に、接続ヘッドの少なくとも1つのヘッド接続部は、ハウジング接続部の少なくとも1つの相補的な機能要素に作動的に接続可能な少なくとも1つの機能要素を有し得る。
【0045】
特に、少なくとも1つの機能要素は、接続軸に対して垂直な支持領域にそれぞれ繋がるアセンブリ傾斜部またはスライド領域を含み得る。接続装置の接続端位置において、2つの支持領域は、接続軸に対して互いに重なって配置され得る。垂直な支持領域により、接続ヘッド側および処理装置側の機能要素、特に相補的なバヨネットリングにおける力の流れを改善することができる。構成要素の縁部での機械的張力が低減される。接続装置の支持面が大きくなり、接続装置の構成要素間の相対運動や振動による摩耗を低減することができる。また、着脱に必要な力を減らすことができる。支持領域により、接触面での「掘り込み」が減少し、これにより、処理ユニットの着脱時の摩耗の影響を減らすことができる。
【0046】
処理ユニットおよび/または接続ヘッドの有利な実施形態によると、1つまたは複数の支持領域が設けられ、該支持領域の周方向の全長は、対応するハウジング接続部および/またはヘッド接続部の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、または、ヘッド接続部の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占め得る。これにより、接続装置の構成要素における力の流れを改善することができ、構成要素の縁部における機械的張力をさらに低減することができる。接続装置の支持面が拡張され、かつ、より均一になる。
【0047】
有利には、ハウジングカバーは、特に弾性的に変形可能であり得る。これにより、特に処理装置の動作時に、ハウジングに存在する過剰圧力によって、接続ヘッドまたはカバーリングに対して押し付けることができる。したがって、接続ヘッドによりハウジングカバーを支持することができる。これにより、ハウジングカバーの圧力安定性に関する要件を減らすことができる。したがって、特に単純な材料により、ハウジングカバーをより簡単に実現することができる。
【0048】
有利には、処理ユニットは、交換可能なフィルタ、特に交換可能なオイルフィルタまたは交換可能な燃料フィルタであり得る。この場合、処理ユニットのハウジングは、フィルタハウジングであり得る。有利には、少なくとも1つの流入口と少なくとも1つの流出口を分離するように、少なくとも1つの濾過要素をフィルタハウジング内に配置してもよい。有利には、接続ヘッドは、交換可能なフィルタ、特にフィルタハウジングを接続装置によって着脱可能に取り付けることができるフィルタヘッドであり得る。
【0049】
交換可能なフィルタは、通常、フィルタハウジングと一緒に少なくとも1つの濾過要素が交換されるフィルタである。一般に、少なくとも1つの濾過要素は、フィルタハウジング内に固定的に配置される。同様に、ハウジングポットとハウジングカバーとの間の接続は、非破壊的な方法で着脱可能ではない。
【0050】
本発明は、自動車の内燃機関の処理装置に限定されない。他の内燃機関、特に産業用モーターにも使用することができる。また、本発明は、自動車技術の内外流体のための他の処理装置にも使用することができる。本発明は、空気/油分離箱や乾燥剤箱にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
更なる利点は、以下の図面の説明から得られる。図面には、本発明の実施形態が示されている。図面、明細書、および特許請求の範囲には、多数の特徴が組み合わせられて含まれる。当業者であれば、これらの特徴を適切に、また個別に検討し、組み合わせて、更なる組み合わせを提供することができる。
【0052】
【
図1】処理ユニットおよび接続ヘッドを備えた、本発明の実施形態による処理装置、特に、自動車の内燃機関のモーターオイル用の濾過装置の等角図である。
【
図2】
図1の処理ユニットの等角図であり、ハウジング接続部の上面を示す。
【
図4】
図1の処理装置の詳細図であり、ハウジングの断面を示す。
【
図5】
図1の処理装置の詳細図であり、接続ヘッドおよび処理ユニットの縦断面を示す。
【
図6】
図1の処理装置の接続ヘッドの等角図であり、接続ヘッドの内部のヘッド接続部を示す。
【
図7】ヘッド接続部のない、露出したプレテンション要素を備えた
図6の接続ヘッドを示す。
【
図10】
図9のハウジング接続部の変形例の等角図である。
【
図11】ハウジングカバーのカバーリングに接続された、
図10のハウジング接続部の変形例の部分断面図である。
【
図12】
図6のプレテンション要素の上面図である。
【
図13】スプラッシュガードのない、認識可能なプレテンション要素を備えた、
図1の処理装置の接続ヘッドの等角図である。
【
図14】
図6のヘッド接続部のスプラッシュガードの等角図であり、その外側を示す。
【
図15】
図6のヘッド接続部のスプラッシュガードの等角図であり、その内側を示す。
【
図16】
図6のヘッド接続部のスプラッシュガードの変形例の等角図であり、その外側を示す。
【
図17】
図6のヘッド接続部のスプラッシュガードの変形例の等角図であり、その内側を示す。
【
図18】本発明の更なる実施形態による処理装置の接続ヘッドの等角図である。
【
図19】本発明の更なる実施形態による処理装置の処理ユニットの等角図であり、
図18の接続ヘッドのためのハウジング接続部の上面を示す。
【発明を実施するための形態】
【0053】
図中、同一または類似の構成要素は同一の参照記号で示される。
【0054】
図1~
図17では、処理装置10の第1の実施形態による、液体、例えば、自動車の内燃機関のモーターオイル回路のモーターオイル用の濾過装置とその構成要素が、異なる視点、断面、および詳細図で示される。処理装置10は、例えば、モーターオイルを精製するのものである。
【0055】
図1は、処理ユニット14および接続ヘッド12を備えた処理装置10の等角図である。
図2は、処理ユニット14の等角図であり、ハウジング接続部100の上面を示す。
図3は、処理装置14の縦断面図である。
図4は、処理装置14の詳細図であり、ハウジング56の断面を示す。
図5は、処理装置14の詳細図であり、接続ヘッド12およびハウジング56の領域の縦断面を示す。
【0056】
処理ユニット14の有利な実施形態によると、ハウジング接続部100は、特に材料溶融、特に溶接により、ハウジングカバー60の安定カバーリング61に、外縁で固定的に接続され得る。有利には、レーザー溶接または投影溶接を使用することができる。任意に、はんだ付けによって接続することもできる。有利には、堅固な平面接続により、例えば振動荷重など、耐用年数にわたる荷重によるハウジング接続部100の破損のリスクを低減することができる。有利には、ハウジング接続部100の引張強度を高めるために、ハウジングカバー60をカバーリング61の形状に適合させてもよい。
【0057】
処理装置10は、処理ユニット14である交換可能なフィルタが着脱可能に締結されるフィルタヘッドとして構成された接続ヘッド12を備える。接続ヘッド12は、内燃機関に固定して接続されており、処理ユニット14への取り付け部として機能する。接続ヘッド12は、
図6および
図13の2つの実施形態に詳細に示される。接続ヘッド12は、モーターオイル用のインフィード16およびドレイン18を備える。インフィード16およびドレイン18は、ここでは詳細に説明されていないが、内燃機関の対応するオイル導管に接続される。
【0058】
さらに、接続ヘッド12は、接続軸20に対して同軸かつ径方向内側に設けられた取り付けソケット22を備える。
【0059】
以下において、「軸方向」、「径方向」、「同軸」、「周方向」等の記載は、特に明記されていない限り、接続軸20に関連する。図示される実施形態では、接続軸20は、処理ユニット14のフィルタ軸と一致する。
【0060】
内側取り付けソケット22は、略円筒形である。これは、接続ヘッド12の処理ユニット14に面する側に延在する。その両端は、開放端である。内側取り付けソケット22は、処理ユニット14と反対側で、ドレイン18に流体接続される。
【0061】
内側取り付けソケット22は、径方向外側の円筒形の取り付けソケット24によって同軸に囲まれている。内側取り付けソケット22は、処理ユニット14に面する側で外側取り付けソケット24より軸方向に突出する。
【0062】
内側取り付けソケット22および外側取り付けソケット24はそれぞれ、同軸環状の流入口空間26を周方向に画定する。環状流入口空間26は、流体接続によってインフィード16に接続される。
【0063】
内側取り付けソケット22および外側取り付けソケット24は、円筒形の円周壁28によって同軸に囲まれている。処理ユニット14に面する円周壁28の自由縁は、外側取り付けソケット24の自由縁とほぼ同じ軸方向高さに位置する。取り付けソケット24は、円周壁28より処理ユニット14に向かってわずかに突出している。
【0064】
図6は、
図1の処理装置14の接続ヘッド12の等角図であり、接続ヘッド12の内部のヘッド接続部32を示す。
図7は、ヘッド接続部32のない、露出したプレテンション要素54を備えた接続ヘッド12を示す。
図8は、
図6のヘッド接続部12の等角図である。
図9は、それと相補的なハウジング接続部100の等角図であり、その変形例が
図10に示される。
【0065】
図6の接続ヘッド12の実施形態では、円周壁28は、処理ユニット14と反対側の接続ヘッド12の軸方向外側部分の径方向外側境界を形成する。スプラッシュガード部150は、円周壁28によって部分的に覆われるように配置される。スプラッシュガード部150は、例えば、加硫エラストマーまたは熱可塑性エラストマー(TPE)から製造される。スプラッシュガード部150および外側取り付けソケット24はそれぞれ、同軸環状接続空間30を周方向に画定する。
図13には、スプラッシュガード部のない同じ構成の接続ヘッド12が示される。
【0066】
接続空間30には、着脱可能なバヨネット式の接続装置34のヘッド接続部32が配置される。接続装置34によって、処理ユニット14は、接続ヘッド12に着脱可能に固定される。この目的のため、相補的なハウジング接続部100が処理ユニット14に配置される。
【0067】
略環状のヘッド接続部32の全体は、好ましくは板金で形成される。板金の厚さは約2~3mmで一定である。
【0068】
ヘッド接続部32は、径方向内側に、環状のヘッドアセンブリ部36を有する。ヘッドアセンブリ部36は、その径方向内周側が、外側取り付けソケット24の径方向外周側にほぼ当接する。ヘッドアセンブリ部36は、径方向および周方向にほぼ面内に延びる。ヘッド接続部32は、接続空間30のほぼ中心まで径方向に延びる。
【0069】
この例において、ヘッドアセンブリ部36は、
図8の詳細図に見られるように、バヨネット部として構成される3つのヘッド側機能要素44に繋がる。機能要素44は、3つでなく、4つまたは5つであってもよい。
【0070】
有利には、ヘッド接続部32および/またはハウジング接続部100は、絞り部品ではなく、単純な曲げ板金部品として設計され得る。曲げ部品は、わずかな変形しか必要としない。したがって、硬度の高い材料から接続装置34を形成することができ、ヘッド接続部32および/またはハウジング接続部100の耐摩耗性を向上することができる。ヘッド接続部32やハウジング接続部100を成形する際、材料の曲げのみによって、膨らみを大幅に回避できる。
【0071】
未成形状態では、ヘッド接続部32のヘッドアセンブリ部36は、例えば、
図8のような円断面形状ではなく、径方向外向きにわずかに湾曲している。特に、ヘッドアセンブリ部36は、円周部40とわずかに異なる、特に円周部40より大きい直径を有し得る。直径差は、通常、約1mmである。板金を曲げると、材料は、ヘッドアセンブリ部36が径方向内側に引っ張られるように、ヘッドアセンブリ部36でのみ収縮する。一方、機能要素44の支持領域は、実質的に影響を受けないままである。
【0072】
ハウジング接続部100は、軸方向長さが数mmのみ、例えば、6mm以下、好ましくは4mm以下、特に好ましくは3mm以下となるように、わずかな曲率を有する。
【0073】
ヘッドアセンブリ部36は、機能要素44であるヘッド側バヨネット部より小さい径方向幅を有する。ヘッド側機能要素44は、同一の形状およびサイズを有する。ヘッド側機能要素44は、周方向に均一に配置される。ヘッド側機能要素44はそれぞれ、接続軸20周りの仮想円柱壁に対して、周方向に実質的に平行に延びる円周部40を有する。円周部40は、接続軸20に垂直に配置された平坦な支持領域45を含む。それぞれの機能要素44は、軸方向に斜めに延在し、平坦な支持領域45に合流するアセンブリ傾斜部43を含む。支持領域45の端には端止め47として構成される係止要素46が設けられ、隣接するヘッドアセンブリ部36に対する凹部に続く。
【0074】
このように、円周部40は、ヘッドアセンブリ部36をそれぞれのアセンブリ傾斜部43に接続する。アセンブリ傾斜部43は、特に
図8ではっきりと確認できる。
【0075】
平坦な支持領域45はそれぞれ、周方向の範囲49を含む。ヘッド接続部32のすべての機能要素44の平坦な支持領域45の周方向の全長は、ヘッド接続部32の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占める。
【0076】
アセンブリ傾斜部43はそれぞれ、接続軸20周りに略ネジ状の経路を有する。傾斜して延びるアセンブリ傾斜部43の勾配は、従来の右ネジの勾配にほぼ対応する。処理ユニット14から軸方向に見た場合、アセンブリ傾斜部43の時計回りの前部自由端は、それぞれ時計回りの後端よりも処理ユニット14に近い。アセンブリ傾斜部43の前端とヘッドアセンブリ部36の平面との間には、以下でより詳細に説明される、バヨネット部として構成される、対応する相補的なハウジング側機能要素104を挿入できる間隙が存在する。
【0077】
ヘッド接続部32の板金は、ヘッドアセンブリ部36、円周部40、およびアセンブリ傾斜部43において同じ厚さである。これは、ヘッドアセンブリ部36およびアセンブリ傾斜部43において均一な軸方向長さを有することも意味する。
【0078】
機能要素44はそれぞれ、ヘッド側係止突起46を含む。係止突起46は、機能要素44のそれぞれの曲げ部として実現される。係止突起46は、処理ユニット14に面する側で軸方向に突出する。
【0079】
処理ユニット14は、接続装置34によって、接続ヘッド12に着脱可能に固定される。この目的のため、相補的な機能要素104を有する相補的なハウジング接続部100が、処理ユニット14に配置される。
図9は、ヘッド接続部32と相互作用する
図2~
図5のハウジング接続部100の等角図である。
図10には、ハウジング接続部100の変形例が示されている。
【0080】
接続装置34のハウジング接続部100は、好ましくは板金からなる、同軸環状要素として形成される。ハウジング接続部100の板金の厚さは、ヘッド接続部32の板金の厚さにほぼ対応する。
【0081】
ハウジング接続部100は、ハウジングカバー60(
図4および
図5)上に配置された安定カバーリング61の径方向外周側から、接続空間30の径方向中心を越えて径方向に延在する。ハウジング接続部100は、ヘッド接続部32と重なる。カバーリング61は、処理ユニット14の内圧を吸収する。
【0082】
ハウジング接続部100は、径方向および周方向にほぼ面内に延びるハウジングアセンブリ部102を含む。ハウジングアセンブリ部102は、軸方向において、ハウジングカバー60と、ハウジングカバー60とのクリンプ接続部であるハウジングポット58の縁部57との間に、径方向外側で固定される。これは、ハウジングカバー60のカバーリング61に対して平らな面に置かれる。アセンブリ部102は、材料溶融、例えば溶接により、カバーリング61に縁部で接続される。
【0083】
ハウジングアセンブリ部102は、径方向内側で、バヨネット部の形態の3つの同一のハウジング側機能要素104に合流する。ハウジング側機能要素104は、周方向に均一に配置される。これらは、これと相補的なヘッド側機能要素44とほぼ同一の形状およびサイズを有する。機能要素104は、3つでなく、4つまたは5つであってもよい。
【0084】
ハウジング側機能要素104は、機能要素44と相補的に作用するものであり、それぞれ、平坦な支持領域105と、支持領域105の周方向一端部に設けられたスライド領域142と、内側にわずかに突出するピンとして構成される端止め107と、支持領域105の周方向他端部に設けられた係止要素106と、を備える。端止め107は、接続ヘッド12のネジ要素39(
図7)の端部37に当接し、アセンブリ時の過度な回転を防ぐ。ヘッド接続部32とハウジング接続部100との接続時、スライド領域142は、ハウジング側ヘッド接続部32のアセンブリ傾斜部43上をスライドする。係止要素106により、ハウジング接続部100をヘッド接続部32の係止要素46にロックすることができる。
【0085】
平坦な支持領域105はそれぞれ、
図9では見えない支持領域105の面に配置され、ヘッド接続部32との接続時に機能要素44の直線支持領域45に置かれる接触面108を備える。平坦な支持領域105はそれぞれ、周方向の範囲109を含む。すべての機能要素104の平坦支持領域105の周方向の全長は、ハウジング接続部100の同一半径上の対応する円周の少なくとも20%、好ましくは少なくとも23%、特に好ましくは少なくとも30%を占める。
【0086】
直線支持領域105の接触面108は、各ハウジング側機能要素104におけるハウジングカバー60のカバーリング61に面する側に位置する。接続装置34の閉状態では、接触面108はそれぞれ、ヘッド側機能要素44の1つによる相互作用のため、後ろから係合される。これに関連して、直線支持領域105の接触面108は、機能要素44の対応する平坦な領域45に対して平らに置かれる。
【0087】
ハウジング接続部100は、その外周に、装着状態で回転防止保護を提供するノッチ115を有する。
図9の実施形態では、ノッチ115は、機能要素104の両側に配置される。
図10の実施形態では、ノッチ115は、約30°回転し、平坦部105およびハウジングアセンブリ部102の中央付近にそれぞれ配置される。
【0088】
ハウジングカバー60とハウジングポット58との間のクリンプ接続により、ハウジングカバー60がノッチ115に引き込まれ、これにより堅牢な回転防止装置が形成される。
【0089】
ハウジング側機能要素104はそれぞれ、ハウジング側係止突起106を含む。係止突起106は、ハウジングカバー60のカバーリング61と軸方向反対側に突出する。処理ユニット14の装着時、ハウジング側係止突起106は、対応するヘッド側係止突起46の後ろにロックされる。
【0090】
装着時、処理ユニット14は、ハウジングカバー60またはハウジングカバー61のカバーリング61を先にして、接続ヘッド12の接続側に同軸に差し込まれる。
【0091】
図11は、例えば溶接により、ハウジングカバー60のカバーリング61に外縁63で固定して接続された、
図10のハウジング接続部100の変形例の部分断面図である。有利には、レーザー溶接または投影溶接を使用することができる。任意に、はんだ付けによって接続することもできる。有利には、堅固な平面接続により、例えば振動荷重など、耐用年数にわたる荷重によるハウジング接続部100の破損のリスクを低減することができる。
図11に示す実施形態では、カバーリング61の外縁63は、ハウジング接続部100との接続を形成するように上方に延びる。また、カバーリング61は、外縁63から径方向内側に向かって、その内縁が上方に延びる窪みを有する。これにより、カバーリング61の高い剛性を得ることができる。ハウジング接続部100およびカバーリング61は、外側領域に位置する。外縁63は、部品が溶融され、接合される領域である。溶接されていない実施形態でも、窪みの内縁は、上向きに延びる。
【0092】
ヘッド接続部32は、
図6~8に示すように、処理ユニット14に面する側から、合計3本のネジ52を用いて、ヘッドアセンブリ部36で接続ヘッド12に固定される。ネジ52はそれぞれ、円周部40の中央に配置され、ネジ要素39に螺合される(
図7)。
【0093】
さらに、接続空間30には、プレテンション要素54が同軸に配置される。プレテンション要素54は、
図12で詳細に見ることができる。
図6および
図7では、ヘッド接続部32に取り付けられた位置を確認できる。接続ヘッド12において、プレテンション要素54は、溝内にわずかな間隙を伴い配置され、螺合されたヘッド接続部32によって固定される。これにより、プレテンション要素54の開放バネ端も固定される。
【0094】
プレテンション要素54は、曲げワイヤ部として設計され、接続ヘッド12またはモーターまたは車両側の2~5つの領域、および、処理ユニット14のハウジングポット58の縁部57の2~5つの領域に置かれる。ハウジングポット58の縁部57は、例えば、クリンプとして具体化することができる。処理ユニット14の縁部57に対するプレテンション要素54の支持領域は、ハウジングポット58の縁部に接するように構成された直線領域55を有する。外向きバネアーム53の輪郭は、略長方形または台形である。このように、バネアーム53の各接触領域について、各バネアーム53が縁部57と交差する2つの接触点と、直線領域55の中心の1つの接触点とを含む、3つの接触点が設けられる。プレテンション要素54は、バネアーム53が、ハウジングポット58の縁部57上、例えばクリンプ上で可能な限り平らに置かれるような形状に作られる。
【0095】
プレテンション要素54は、少なくとも2つ、本実施形態では3つのバネアーム53を含む。バネアーム53は、円周上に均一に分布する。バネアーム53は、接続軸20に対して、ヘッド接続部32のアセンブリ傾斜部43と同じ回転方向に延びる。これらは、バネ弾性により、軸方向に曲がることができる。
【0096】
動作中、振動により、プレテンション要素54と縁部57との間にわずかな相対運動が生じる。直線領域55は、より均一な接触を可能にし、したがって、より均一な摩耗、ならびに、プレテンション要素54の掘り込みの抑制を可能にする。取り外しに必要なモーメントを低減することもできる。さらに、質量の違いにより異なる振動負荷を生じる処理ユニット14の直径の違いに対する拡張性を得ることができる。
【0097】
図1~
図17の接続ヘッド12の実施形態によると、円周壁28は、環状スプラッシュガード部150の上部を取り囲む。スプラッシュガード部150は、
図14および
図15に2つの異なる視点で示されている。
図16および
図17は、スプラッシュガード部150の変形例を同じ視点で示している。
【0098】
スプラッシュガード部150は、水や埃の飛沫から機能要素44、104を保護する役割を持つ。スプラッシュガード部150は、加硫エラストマーまたは熱可塑性エラストマー(TPE)から形成され、好ましくは接続ヘッド12に対して径方向に、好ましくは処理ユニット14の縁部57に対して軸方向にシールする。プレテンション要素54のバネアーム53に対する支持領域には、溝の形をした小さな切り欠き156が設けられる。好ましくは、スプラッシュガード部150は、接続ヘッド12に対して、ヘッド接続部32によって保持され、クランプされる。別の方法として、スプラッシュガード部150を接続ヘッド12に接合してもよい。
【0099】
接続ヘッド12には、円筒形の肩部29が周方向に設けられる。この肩部は、シール性を高めるため、スプラッシュガード部150がプレテンションをかけて配置されるように、スプラッシュガード部150のシール領域164の対輪郭に対してオーバーサイズを有する。シール領域164は、好ましくは、肩部29に対して径方向にシールする。あるいは、図示されていない実施形態では、軸方向にシールするように、シール領域164を設計することもできる。
【0100】
スプラッシュガード部150は、リップ160が縁部57より周方向外向きに突出する。縁部57内側には、取り付け時にセンタリングを行うための更なるリップ162が設けられる。リップ160、162は、好ましくは縁部57に対して軸方向にシールするシール領域166を形成する。シール領域164は、シール領域166より小さい直径を有する。リップ160、162は、軸方向にほぼ同じ長さだが、内側リップ162は、外側リップよりわずかに軸方向に延びる。
【0101】
また、スプラッシュガード部150は、接続ヘッド12の円周壁28によって支持されてもよく、これにより、さらに水飛沫を遮断し、スプラッシュガード部150を機械的損傷から保護することができる。
【0102】
スプラッシュガード部150は傘型を有する。これに関連して、スプラッシュガード部150は、接続ヘッド12に対して内周側かつ縁部57に対して外周側でシールする。プレテンション要素54のバネアーム53が縁部57に向かって突出する領域では、スプラッシュガード部150は、それぞれのバネアーム53を覆う突出部152を備える。これに関連して、接続装置34の閉状態では、プレテンション要素54のバネアーム53の外側直線部55が、スプラッシュガード部150のリップ160、162の間の溝に収容される。シール領域164、166間において、スプラッシュガード部150は、シール領域164、166の材料よりも薄い、比較的薄い材料から構成され得る膜型可撓性領域159を有する。この領域159の可撓性および変形性を向上することで、フィルタヘッドへの装着時に、より小さい変形力および摩擦モーメントが作用するため、処理ユニット14の装着が容易になる。
【0103】
接続ヘッド12へのシールと、縁部57への支持のための領域166との間の領域164は、膜のように、良好な変形性のために壁厚が薄く、外向きに湾曲していることが好ましい。スプラッシュガード部150は、処理ユニット14の装着時に、約1~4mm上向きに押圧される。スプラッシュガード部150をさらにクランプするリブ154、158を内部領域に設けてもよい。リブ154、158は、ネジ要素39が配置される位置で途切れる。
【0104】
図16および
図17のスプラッシュガード部150の実施形態では、外側リップ160は、ハウジングポット58の縁部57に配置される内側リップ162より大きく軸方向に延びる(
図5)。装着時に、外側リップ160が縁部57より軸方向に大きく突出することで、側面に当たる水飛沫をより遮蔽することができる。
【0105】
処理ユニット14は、円形断面を有するスピンオンフィルタとして設計される。これは、接続軸20と実質的に同軸である。処理ユニット14は、ハウジングポット58と、クリンプ接続によってポットの開放側に径方向外側縁部で固定されたハウジングカバー60と、を有するハウジング56を備える。ハウジングカバー60には、安定カバーリング61が接続ヘッド12側に配置される。ハウジングカバー60におけるハウジング56の径方向外径は、接続ヘッド12のスプラッシュガード部150の径方向内径よりも小さい。ハウジングポット58は、外向きに湾曲したハウジング底部62を含む。ハウジングカバー60およびハウジングポット58は金属からなる。任意に、ハウジングカバー60をハウジングポット58に溶接することもできる。
【0106】
ハウジングポット58には、同軸の濾過要素64が配置される(
図3~
図5)。濾過要素64は、折り畳まれてフィルタベローズ66を形成する周方向に閉じた濾材を含む。フィルタベローズ66は、その端面において、
図1の上部では取り付け端部ディスク68に、下部ではカウンター端部ディスク70に密封して接続される。取り付け端部ディスク68は、濾過要素64のハウジングカバー60に面する側に配置される。
【0107】
フィルタベローズ66は、濾過要素64の要素内部72を取り囲む。要素内部72は、濾過要素64の清浄側である。
【0108】
カウンター端部ディスク70は、ハウジング底部62に面する濾過要素64の端面で、要素内部72を閉じる。ハウジング底部62に面するカウンター端部ディスク70の外面側には、複数のバネ要素74が支持されており、その他端側はハウジング底部62によって支持される。
【0109】
カウンター端部ディスク70には、バネ懸架式バイパスバルブ(不図示)を配置することができる。このバルブは、ここで重要ではないが、開状態において、濾過要素をバイパスすることで、モーターオイルがハウジング底部62から要素内部72に直接流入することを可能にする。
【0110】
濾過要素64は、ハウジングポット58の径方向内周側に区画される未処理側の環状空間78によって、径方向外側で囲まれている。
【0111】
さらに、要素内部72では、同軸中央管(不図示)が、カウンター端部ディスク70と取り付け端部ディスク68との間に延在し得る。中央管の円周壁はモーターオイルに対して透過性を有する。フィルタベローズ66の径方向内周側、すなわち径方向内側折り端は、中央管の径方向外周側で支持され得る。
【0112】
取り付け端部ディスク68は、濾過されたモーターオイルのための同軸流出開口部82を有する。取り付け端部ディスク68は、径方向内周側で、要素内部72から軸方向に離れて延びる同軸シリンダーソケット83として形成される。
【0113】
シリンダーソケット83における要素内部72と軸方向反対側の面には、同軸環状内側シールユニット84が取り付けられる。内側シールユニット84は、エラストマーからなる。
【0114】
内側シールユニット84は、径方向外側に逆流遮断膜86を備える。逆流遮断膜86は、環状であり、シリンダーソケット83を径方向外側で取り囲む。逆流遮断膜86には、フィルタベローズ66に面するハウジングカバー60の内側に対して機械的プレテンションがかけられる。
図3に示されるように、これは、圧力のない状態では、モーターオイルのためのハウジングカバー60の同軸環状流入開口部88を閉じる。モーターオイルが処理装置10に供給されると、流れ方向の油圧により、逆流遮断膜86が開く。流入開口部88を介したモーターオイルの逆流は、逆流遮断膜86によって防止される。
【0115】
内側シールユニット84の径方向内側環状部は、同軸内側環状シール90を形成する。内側環状シール90は、その径方向外周側がシリンダーソケット83の径方向内周側に密着して配置される。また、内側環状シール90は、処理ユニット14の装着時、その径方向内周側が、シール面として設計された径方向内側の取り付けソケット22の径方向外周側に密着して配置される。内側環状シール90により、処理ユニット14の清浄側が、流入開口部88の領域における未処理側から分離される。
【0116】
ハウジングカバー60は、流入開口部88の領域に、段差状の同軸外側シールソケット92を含む。外側シールソケット92におけるフィルタベローズ66と反対側の端部に設けられたくびれは、外側環状シール96のための外側シール溝94を形成する。外側環状シール96は、O-リングとして構成される。
【0117】
シール溝94の領域外の外側シールソケット92の径方向外径は、接続ヘッド12の外側取り付けソケット24の径方向内径にほぼ対応する。処理ユニット14が装着されると、シールソケット92は外側取り付けソケット24に着座する。さらに、外側シールソケット92の径方向外周側は径方向外側の取り付けソケット24の径方向内周側に接する。
【0118】
外側シール溝94は、フィルタベローズ66と軸方向反対側で、カバーリング98によって覆われる。クランプタブによって、カバーリング98を外側シールソケット92に接続してもよい。
【0119】
処理ユニット14の装着時、外側環状シール96は、シール面として設計された径方向外側の取り付けソケット24の径方向内周側に対して密着して置かれる。これにより、外側環状シール96は、処理装置10の油伝導領域を接続空間30および環境から分離する。例えば、環状シール96は、バヨネットリング、すなわち、接続装置34のヘッド接続部32およびハウジング接続部100と同じ高さに配置される。
【0120】
遅くとも、カバーリング98が接続ヘッド12の径方向外側の取り付けソケット24の端面に到達すると、および/または、ハウジング接続部100がヘッド接続部32に到達すると、処理ユニット14は、接続装置34の閉回転方向である時計回りに、接続軸20を中心にさらに回転する。
【0121】
ハウジング側機能要素104の自由端が対応するヘッド側挿入間隙50に配置されると、機能要素44の各アセンブリ傾斜部43で、ハウジング側スライド領域142のガイドが開始される。プレテンション要素54のバネアーム53は、直線部55を含むそれらの自由端で、ハウジングポット58の縁部57に軸方向に支持される。機能要素44、104間のアセンブリ傾斜部43およびスライド領域142の勾配によって達成される軸方向の引っ張り作用により、内側環状シール90は、径方向内側の取り付けソケット22に引っ張られ、外側環状シール96は、径方向外側の取り付けソケット24に引っ張られる。
【0122】
ハウジング側係止突起106が対応するヘッド側係止突起46に当接すると、さらに回転させるために、対応する係止力に打ち勝つ必要がある。また、係止力は板バネ54のバネアームの復元力によって実現できる。
【0123】
係止力に打ち勝った後、ハウジング側係止突起116は、ハウジング側係止突起46の後ろに係止され、これにより、接続装置34が偶発的に開かないように固定される。
【0124】
処理ユニット14を接続ヘッド12から外すためには、処理ユニット14を接続軸20周りに左回りの回転方向、すなわち、開回転方向に回転する。この目的のため、まず、ハウジング側係止突起106とヘッド側係止突起46との係止力に打ち勝つ必要がある。
【0125】
プレテンション要素54のバネプレテンション下で、内側支持領域105は、ヘッド側機能要素44の対応する支持領域45に沿ってガイドされる。さらに、外側ハウジング側支持領域105は、各ガイドピンに沿ってガイドされる。その結果、内側環状シール90および外側環状シール96のそれぞれの保持力に対して作用するガイドピンにより、外側ハウジング側支持領域105に軸方向の押し付け力が生成される。保持力は、内側環状シール90と内側取り付けソケット22との間、および、外側環状シール96と外側取り付けソケット24との間のそれぞれの摩擦によって得られる。押し付け力によって、軸方向において、内側環状シール90が内側取り付けソケット22から引き抜かれ、外側環状シール96が外側取り付けソケット24から引き抜かれる。
【0126】
更なる回転運動の後、ハウジング側機能要素104が対応するヘッド側挿入間隙50から離れると、処理ユニット14は軸方向の動きで接続ヘッド12から引き抜かれる。
【0127】
処理装置10の動作中、すなわち内燃機関の運転中、精製されるモーターオイルは、矢印112によって示されるように、インフィード16を通って環状流入口空間26に流入する。ここから、モーターオイルは、逆流遮断膜86により解放された流入開口部88を通って、フィルタハウジング56の未処理側環状空間78に流入する。精製されるモーターオイルは、フィルタベローズ66を通って径方向外側から内側に流れ、中央管88の開口部を介して要素内部72に到達する。精製されたモーターオイルは、要素内部72から、流出開口部82および接続ヘッド12の径方向内側の取り付けソケット22を通ってドレイン18に流れる。精製されたモーターオイルは、接続ヘッド12を出て、ドレイン18を通って処理装置10から排出される。
【0128】
図18~
図21には、濾過装置の形態の処理装置10の第2の実施形態が示されている。
図1~
図17の第1の実施形態のものと同一の構成要素は、同一の参照文字を付される。
図18は、処理装置10の接続ヘッド12の等角図であり、
図19は、処理装置10の処理ユニット14の等角図であり、
図18の接続ヘッド12のためのハウジング接続部100の上面を示す。
図20は、接続ヘッド12のヘッド接続部32の等角図であり、
図21は、ハウジング接続部100の等角図である。
【0129】
この実施形態では、機能要素44、104の機能が交替されている。ハウジング接続部100は、それぞれ接続軸20に対して垂直に延びる直線支持面105に繋がるアセンブリ傾斜部103を含む機能要素104を備えている。
【0130】
ヘッド接続部32は、対応する支持面45に繋がるスライド領域42(
図20)をそれぞれ含む3つの機能要素を備えている。任意選択的に、ヘッド接続部32の機能要素44は、
図20に示されるように、外側に開放されていてもよいし、内側に開放されていてもよい(不図示)。
【0131】
機能要素44、104の数は、選択的に4または5であり得る。
【国際調査報告】