DE19823339A1 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes mit einer Filtervorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes mit einer FiltervorrichtungInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filterelementes (5) mit einer Filtervorrichtung, die einen als Filteraufnahme dienenden Flanschteil (3) aufweist, an dessen Ringfläche (7) das Filterelement (5) unter gegenseitiger Abdichtung mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist, weist letztere mehrere einseitig verankerte Federklammern (41) auf, die am Umfang der Ringfläche (7) verteilt angeordnet und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am Filterelement (5) ausgebildeten Rastelement (35, 37) verrastbar sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines
hohlzylinderartigen Filterelementes mit einer Filtervorrichtung, die einen als
Filteraufnahme dienenden Flanschteil aufweist, an dessen Ringfläche der Rand
einer endseitigen Öffnung des Filterelementes unter gegenseitiger Abdichtung
mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist.
Bei bekannten Vorrichtungen benutzt man häufig Verschraubungen unter
schiedlicher Art zur Sicherung des Filterelementes an der betreffenden Filter
aufnahme. Aus der DE 195 46 440 A1 ist auch bereits eine Vorrichtung be
kannt, bei der zum Andrücken eines hohlzylinderartigen Filterelementes an
eine zugehörige Filteraufnahme eine Spanneinrichtung in der Art eines Bajo
nettverschlusses vorgesehen ist. Der für die Ausbildung solcher Spanneinrich
tungen erforderliche bauliche Aufwand führt bei den bekannten Vorrichtungen
zu erhöhten Herstellungskosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Betracht
stehenden Art zu schaffen, die sich demgegenüber durch einen besonders
einfachen Aufbau der Spanneinrichtung und demzufolge niedrige Herstellungs
kosten auszeichnet.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungs
gemäß dadurch gelöst, daß die Spanneinrichtung mehrere einseitig verankerte
Federklammern aufweist, die am Umfang der Ringfläche verteilt angeordnet
und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am Filterelement
ausgebildeten Rastelement verrastbar sind.
Diese Art der Anbringung des Filterelementes durch Verklipsen mittels Feder
klammern ermöglicht eine sehr einfache Bauweise, so daß in erstrebter Weise
geringe Herstellungskosten anfallen.
Die Verankerung der Federklammern kann an dem die Filteraufnahme bilden
den Flanschteil der Vorrichtung erfolgen, vorzugsweise mittels einer in diesen
eingearbeiteten Ausnehmung, die auf der der Ringfläche abgekehrten Seite des
Flanschteiles offen ist, so daß die betreffende Federklammer mit einem vom
Schenkelbereich seitlich abgebogenen Verankerungsteil jeweils in die Ausneh
mung einhängbar ist.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Federklammern zur
Bildung ihres Verankerungsteiles endseitig zu einer sich seitlich vom Feder
schenkel weg erstreckenden Öse gebogen, die in der Ausnehmung des Flansch
teiles aufnehmbar ist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Öse
unrund ausgebildet ist und daß die Ausnehmung des Flanschteiles zur Verhin
derung einer Schwenkbewegung der in ihr aufgenommenen Öse einen dieser
angepaßten, unrunden lichten Querschnitt besitzt. Bei solcher Ausbildung ist
der Federschenkel aus seiner Normalstellung gegen die ihm innewohnende
Elastizitätskraft auslenkbar. Die Formgebung der Federklammern kann so ge
wählt sein, daß sich eine als Abkröpfung am Federschenkel ausgebildete Rast
nase in der Normalstellung außer Eingriff mit dem Rastelement am Filterele
ment befindet. Dadurch sind die Federklammern in eine Bereitschaftsstellung
vorgespannt, in der sie das Anlegen eines Filterelementes an die Filteraufnahme
der Vorrichtung nicht behindern, wonach die Federklammern unter leichter
elastischer Verformung des Federschenkels in die Verrastungsstellung bewegt
werden können, in der die Rastnase mit dem Rastelement am Filterelement
verrastet ist.
Als Rastelement kann eine am Umfang des Filterelementes ausgebildete, radial
vorspringende Rippe vorgesehen sein, die so geformt ist, daß sie von der
abgekröpften Rastnase der Federklammern hintergreifbar ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt des oberen Teiles eines mit dem Filterkopf
einer Filtervorrichtung verbundenen Filterelementes und
Fig. 2 und 3 gegenüber Fig. 1 in größerem Maßstab und abgebrochen
gezeichnete Teillängsschnitte des radial außenliegenden Ver
bindungsbereiches zwischen Filterelement und Filterkopf,
wobei am Filterelement eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte
Ausführungsform des Sitzes für ein Dichtelement gezeigt ist.
In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Filterkopf einer Filtervorrichtung für
Hydraulikflüssigkeit bezeichnet. Der Filterkopf 1 ist an seinem Umfang von
einem ringförmigen Flanschteil 3 umgeben, der eine Aufnahme für ein als
Ganzes mit 5 bezeichnetes, hohlzylinderartiges Filterelement bildet, das mit
dem Rand seiner dem Filterkopf 1 zugewandten, endseitigen Öffnung an eine
zugekehrte Ringfläche 7 des Flanschteiles 3 andrückbar ist. Der sich ins Innere
des Filterelementes 5 erstreckende Teil des Filterkopfes 1 bildet ein Ventilge
häuse 9 für ein als Ganzes mit 11 bezeichnetes Bypassventil bekannter Bau
weise, vergleiche DE 195 46 440 A1. Das Bypassventil 11 verhindert normaler
weise einen von der Oberseite 13 her erfolgenden Zutritt ungereinigten Fluides
ins Innere des Filterelementes 5 hinein, öffnet jedoch bei einer vorbestimmten
Druckdifferenz, um ungefiltertes Fluid ins Innere des Filterelementes 5 gelangen
zu lassen, an dessen Boden ein in Fig. 1 nicht gezeigter Auslaß für gereinigtes
Fluid vorgesehen ist. Normalerweise (bei geschlossenem Bypassventil 11) tritt
das ungefilterte Fluid von der Außenseite des Filterelementes 5 durch dessen
Filtermatte 15 hindurch in den inneren Hohlraum des Filterelementes 5 ein.
Das Filtergehäuse 9 des Bypassventiles 11 ist als Spritzgußteil aus einem eine
gewisse Elastizität aufweisenden Kunststoffwerkstoff gefertigt und weist zur
Fixierung des Flanschteiles 3 angeformte Ansätze 17 mit endseitigen Haken
teilen 19 auf, die Schulterflächen am Flanschteil 3 hintergreifen. Zur Abdich
tung zwischen Filterkopf 1 und Flanschteil 3 dient ein O-Ring 21.
Das Filterelement 5 weist in an sich bekannter Weise als Abstützung für die
Filtermatte 15 ein inneres Stützrohr 23 mit den Durchtritt des gereinigten
Fluides ins Innere des Filterelementes 5 ermöglichenden Durchbrüchen auf. Im
Bereich der endseitigen Öffnung des Filterelementes 5 ist das Stützrohr 23
mittels eines Tragringes 25 abgestützt. Am dem Filterkopf 1 zugewandten Ende
ist die Filtermatte 15 über ein ringförmiges Zwischenstück 27 mit einer Ele
mentaufnahme 29 verklebt, die eine das Zwischenstück 27 und den benachbar
ten Randbereich der Filtermatte 15 übergreifende ringförmige Kappe bildet, die
als Spritzgußteil aus Kunststoff gefertigt ist und die endseitige Öffnung des
Filterelementes 5 definiert. Die Elementaufnahme 29 ist mit ihrer ringförmigen
Stirnfläche 31 an die Ringfläche 7 des Flanschteiles 3 anlegbar, wobei als
Dichtelement zur Abdichtung ein O-Ring 33 vorgesehen ist.
Die Elementaufnahme 29 weist an ihrer Außenseite, und zwar am von der
Stirnfläche 31 abgekehrten Ende, eine umlaufende, radial vorspringende Rippe
35 auf, die einen Vorsprung mit einer inneren Einwölbung 37 bildet, die von
einer Rastnase 39 hintergreifbar ist, die als seitliche Abkröpfung am Schenkel
von als Ganzes mit 41 bezeichneten Federklammern hintergreifbar ist. Wie
insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist der Federschenkel der Feder
klammern 41 über die abgekröpfte Rastnase 39 hinaus zur Bildung eines
Griffstückes 43 verlängert.
Die Federklammern 41 können bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei
dem der Außendurchmesser des Filterelementes 5 in der Größenordnung von
150 mm liegt, aus einem Stahlblechstreifen von etwa 0,4-0,5 mm Stärke und
einer Breite von etwa 10 mm geformt sein.
Jede Federklammer 41 weist in dem vom Griffstück 43 abgewandten Endbe
reich als Verankerungsteil eine vom Federschenkel zur Seite hin abgebogene
Öse 45 auf, mit der die Federklammer 41 in eine Ausnehmung 47 des Flansch
teiles 3 einhängbar ist. Vorzugsweise ist für jede Federklammer 41 eine eigene
Ausnehmung 47 vorgesehen, die bei Ausführungsbeispielen mit vier Federklam
mern 41 paarweise einander diametral gegenüberliegen. Alternativ könnte eine
ununterbrochene Ringnut im Flanschteil 3 als gemeinsame Ausnehmung für das
Einhängen der Federklammern 41 dienen.
Wie am besten aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Öse 45 der Federklam
mern 41 in Anpassung an die Rechteckform der Ausnehmung 47 unrund ausge
bildet. Zudem ist die Öse 45 endseitig zur Bildung einer freiliegenden Kante 49
offen. Beim Einsetzen der Öse 45 in die Ausnehmung 47 fällt diese endseitige
Kante 49 der Öse 45 hinter einem einen Anschlag bildenden Absatz 51 an der
Öffnung der Ausnehmung 47 ein, um die Federklammer 41 in der Ausnehmung
47 zu sichern. Die unrunde Formgebung der Öse 45 verhindert außerdem eine
Schwenkbewegung des Verankerungsteiles der Federklammer 41 innerhalb der
Ausnehmung 47. Entsprechend der Formgebung des Federschenkels der Feder
klammern 41 läßt sich dadurch eine Normalstellung definieren, die in Fig. 3
dargestellt ist und in der sich die Rastnase 39 außer Eingriff mit der als Rastele
ment am Filterelement 5 vorgesehen Rippe 35 befindet. Durch Eindrücken der
Rastnase 39 unter leichter elastischer Verformung des Federschenkels in die
Einwölbung 37 der Rippe 35 läßt sich die Verrastung herbeiführen, wobei
durch Formgebung und Abmessung der Federklammern 41 sichergestellt ist,
daß die Verrastung mit Vorspannung erfolgt, d. h. die Stirnfläche 31 der Ele
mentaufnahme 29 mit ausreichender Andrückkraft gegen die Ringfläche 7 des
Flanschteiles 3 angedrückt wird, um mittels des eingefügten O-Ringes 33 die
erforderliche Abdichtung zu gewährleisten.
Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist der O-Ring 33 in der Elementaufnahme
29 in einer Ringnut 53 aufgenommen, deren Breite in Radialrichtung gemessen
größer ist als der Durchmesser des Querschnitts des O-Ringes 33, so daß unter
dem Anpreßdruck zwischen Ringfläche 7 und der den Boden der Ringnut 53
bildenden Ringfläche 52 ein gewisses Flachdrücken des O-Ringes 33 stattfinden
kann, wodurch sichergestellt ist, daß bei bündigem Anliegen der Flächen 7 und
31 eine einwandfreie Abdichtung zustande kommt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten
Beispiel ist die den O-Ring 33 aufnehmende Ringnut zum äußeren Umfang der
Elementaufnahme 39 hin offen, so daß ebenfalls ein Ausbreiten des O-Ringes
33 in Radialrichtung erfolgen kann.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines hohlzylinderartigen Filter
elementes (5) mit einer Filtervorrichtung, die einen als Filteraufnahme
dienenden Flanschteil (3) aufweist, an dessen Ringfläche (7) der Rand
einer endseitigen Öffnung des Filterelementes (5) unter gegenseitiger
Abdichtung mittels einer Spanneinrichtung andrückbar ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung mehrere einseitig verankerte
Federklammern (41) aufweist, die am Umfang der Ringfläche (7) verteilt
angeordnet und mit ihren freien Federschenkeln an zumindest einem am
Filterelement (5) ausgebildeten Rastelement (35, 37) verrastbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier je
paarweise einander diametral gegenüberliegende Federklammern (41)
vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Federklammern (41) am Flanschteil (3) verankert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder
klammer (41) am Flanschteil (7) in einer in diesen eingearbeiteten Aus
nehmung (47) verankert ist, die auf der der Ringfläche (7) abgekehrten
Seite des Flanschteiles (3) offen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder
klammer (41) zur Bildung ihres Verankerungsteiles endseitig zu einer sich
seitlich vom Federschenkel weg erstreckenden Öse (45) gebogen ist, die
in der Ausnehmung (47) des Flanschteiles (3) aufnehmbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den
Verankerungsteil der Federklammer (41) bildende Öse (45) unrund ausge
bildet ist und daß die Ausnehmung (47) des Flanschteiles (3) zur Verhin
derung einer Schwenkbewegung der in ihr aufgenommenen Öse (45)
einen dieser angepaßten, unrunden lichten Querschnitt besitzt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
an den Federklammern (41) vorgesehene Öse (45) zur Bildung einer frei
liegenden, endseitigen Kante (49) offen ist und daß die Ausnehmung (47)
des Flanschteiles (3) einen von der endseitigen Kante (49) der Öse (45)
hintergreifbaren Anschlag (51) zur Sicherung der Federklammer (41) am
Flanschteil (3) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der zur Verrastung mit den Rastelementen (35, 37) des Filterelemen
tes (5) bestimme Abschnitt des Federschenkels der Federklammern (41)
eine Abkröpfung zur Bildung einer Rastnase (39) besitzt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder
schenkel der Federklammern (41) über die abgekröpfte Rastnase (39)
hinaus zur Bildung eines Griffstücks (43) verlängert ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß als Rastelement eine am Umfang des Filterelementes (5) ausgebildete,
radial vorspringende Rippe (35, 37) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich
net, daß ein den Rand der endseitigen Öffnung des Filterelementes (5)
umgebendes Dichtelement (33) als Abdichtung gegenüber der Ringfläche
(7) des Flanschteiles (3) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filterelement (5) eine den Rand seiner endseitigen Öffnung de
finierende, ringförmige Elementaufnahme (29) aufweist, an deren Umfang
die als Rastelement dienende Rippe (35, 37) angeformt ist und die in ihrer
zur Anlage an der Ringfläche (7) des Flanschteiles (3) bestimmten Stirn
fläche (31) eine ringförmige Vertiefung (53) als Sitz für das als O-Ring (33)
ausgebildete Dichtelement aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertie
fung (53) eine ein radiales Aufweiten des O-Ringes (33) beim Anpressen
an die Ringfläche (7) des Flanschteiles (3) ermöglichende lichte Weite
besitzt oder zum Umfang der Elementaufnahme (29) hin offen ist.
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