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Die
Erfindung betrifft ein zur Druckluftaufbereitung dienendes Wartungsgerät in Form
eines Druckluft-Filtergerätes,
mit einem im Betrieb von der zu filternden Druckluft durchströmten Kopfstück, an dessen
Unterseite eine becherförmige
Aufnahmeschale mit ihrer Schalenöffnung
voraus lösbar
angesetzt ist, in die eine abgedichtet mit dem Kopfstück verbundene,
von der zu filternden Druckluft durchströmbare Filtereinheit hineinragt.
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Ein
aus der
DE 19951961
A1 bekanntes, als Druckluft-Filtergerät ausgebildetes Wartungsgerät verfügt über ein
Kopfstück, über das
die zu filternde Druckluft zu- und abgeführt wird, von dem nach unten hin
eine in der Regel auswechselbare Filtereinheit wegragt. Von unten
her ist an das Kopfstück
eine becherförmige
Aufnahmeschale angesetzt, die die Filtereinheit umschließt und eventuell
anfallendes Kondensat auffängt.
Die Druckluft durchströmt
die Filtereinheit und wird hierbei von Verunreinigungen befreit. Da
die Filtereinheit hierbei allmählich
verschmutzt, muss sie von Zeit zu Zeit gereinigt oder gegen ein neues
Exemplar ausgetauscht werden. Hierzu muss zuvor die Aufnahmeschale
abgenommen werden. Der hierfür
in der Umgebung des Filtergerätes
erforderliche Platzbedarf bemisst sich naturgemäß nach der Länge der
Filtereinheit, von der die Aufnahmeschale nach unten hin abgenommen
werden muss, um sie zugänglich
zu machen. Das Bereitstellen eines hierfür ausreichenden Platzangebotes
ist aufgrund örtlicher
Einschränkungen
oftmals nur unter Schwierigkeiten möglich.
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Der
gleichen Problematik unterliegen die in der
DE 19646639 C2 und in der
DE 19704799 B4 beschriebenen
Wartungsgeräte.
Dabei offenbart die
DE 19646639
C2 unter anderem ein mit einem Regelventil kombiniertes
Filtergerät
und die
DE 19704799 B4 ein
mit einem Schnellentlüftungsventil
ausgestattetes Filtergerät.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, Maßnahmen zu treffen, die den
Platzbedarf für
das Zugänglichmachen
der Filtereinheit eines Druckluft-Filtergerätes verringern.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Filtereinheit als Filterpatrone
ausgebildet ist, die vor der Anbringung der Aufnahmeschale am Kopfstück durch
die Schalenöffnung
hindurch in lösbarer
Weise in die Aufnahmeschale eingesetzt ist und mit dieser eine unabhängig vom
Kopfstück
handhabbare Montageeinheit bildet, derart, dass die Filterpatrone
ihre in die Aufnahmeschale eingesetzte Schalenposition beibehält und die
abgedichtete Verbindung der Filterpatrone zum Kopfstück automatisch
hergestellt beziehungsweise unterbrochen wird, wenn die Aufnahmeschale
an das Kopfstück
angesetzt oder von diesem abgenommen wird.
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Auf
diese Weise kann die Filterpatrone gleichzeitig mit der Aufnahmeschale
an das Kopfstück
angebracht oder von diesem entfernt werden. Es erübrigt sich
dadurch ein Überstreifen
der Aufnahmeschale über
die Filtereinheit am Einsatzort des Filtergerätes. Die Ausgestaltung als
Filterpatrone erlaubt es, die Filtereinheit abseits des Kopfstückes, wo genügend Platz
zur Verfügung
steht, in die Aufnahmeschale einzusetzen und anschließend beide
Komponenten als Montageeinheit an das Kopfstück anzubringen. Da die Filterpatrone
hierbei in ihrer in der Aufnahmeschale eingenommenen Schalenposition festgelegt
ist, wird beim Ansetzen der Aufnahmeschale an das Kopfstück gleichzeitig
die erforderliche fluidische Verbindung zwischen der Filterpatrone
und dem Kopfstück
hergestellt, ohne dass es hierzu nochmals besonderer Handhabungsmaßnahmen
bedürfte.
In gleicher Weise wird die Filterpatrone beim Abnehmen der Aufnahmeschale
automatisch ebenfalls vom Kopfstück
getrennt. Ist die Montageeinheit vom Kopfstück abgenom men, kann die Filterpatrone bequem
aus der Aufnahmeschale entfernt und durch ein neues Exemplar ersetzt
oder nach dem Reinigen wieder eingebaut werden. Am Einsatzort des
Filtergerätes
erschöpft
sich der erforderliche Handhabungsraum auf die relativ geringen
Abmessungen, die benötigt
werden, um die Montageeinheit zu fixieren beziehungsweise zu lösen. Der
erzielte Vorteil wird umso größer, je
länger
die benötigte
Filtereinheit/Filterpatrone im konkreten Anwendungsfall ist.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Um
die gewünschte
Relativlage zwischen Aufnahmeschale und eingesteckter Filterpatrone
zu gewährleisten,
erscheint es besonders zweckmäßig, die
beiden Komponenten derart aufeinander abzustimmen, dass sich die
Filterpatrone an der Wandung der Aufnahmeschale radial abstützen kann.
Hierbei wird einer nur lokalen Abstützung an einer oder mehreren über die
Länge der
Filterpatrone verteilten Stellen einer durchgängigen Abstützung der Vorzug gegeben, weil
hierdurch die Strömung
der zu filternden Luft am wenigsten beeinträchtigt wird.
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Befindet
sich die Filterpatrone in der eingesteckten Schalenposition, stützt sie
sich zweckmäßigerweise
derart an der Aufnahmeschale ab, dass sie an einem weiteren Einführen in
diese gehindert ist. Dadurch kann besonders einfach eine Gegenkraft
erzeugt werden, die eventuell erforderlich ist, um das Zusammenwirken
zwischen Filterpatrone und Kopfstück zum Herstellen der abgedichteten
fluidischen Verbindung zu fördern.
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Besonders
vorteilhaft sind die vorgenannten Maßnahmen bei einer Ausgestaltung
der Filterpatrone als Einsteckteil, wobei sie lediglich im Rahmen
eines axialen Steckvorganges in die Aufnahmeschale eingesetzt wird,
ohne irgendwelche Schraubeingriffe.
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Hier
bietet sich insbesondere eine Gestaltung an, bei der die Filterpatrone
an ihrem der Schalenöffnung
zugeordneten Endbereich mit einem Zentrierabschnitt unter radialer
Abstützung
in die Aufnahmeschale eintaucht, gleichzeitig aber auch mit einem Abstützabschnitt
radial vor die Stirnseite der Wandung der Aufnahmeschale ragt, um
sich an dieser abstützen
zu können.
Der hierbei außerhalb
der Aufnahmeschale liegende Abstützabschnitt
kann bei Bedarf genutzt werden, um die Filterpatrone zu ergreifen
und aus der Aufnahmeschale herauszuziehen.
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Ist
die einen abgedichteten Fluidübertritt
gewährleistende
Verbindung zwischen dem Kopfstück und
der Filterpatrone als Steckverbindung ausgeführt, bedarf es einer ausreichenden
axialen Fixierung der Filterpatrone an der Aufnahmeschale, um das
gleichzeitige Lösen
der Steckverbindung beim Abnehmen der Aufnahmeschale zu gewährleisten. Ist
die Filterpatrone in die Aufnahmeschale lediglich axial eingesteckt,
kann die erforderliche Haltekraft beispielsweise durch Rast- und/oder
Riegelmittel hervorgerufen werden, wegen der einfacheren Herstellbarkeit
vorzugsweise jedoch allein durch Reibschluss, indem die beiden Komponenten
mit ausreichendem Presssitz ineinander eingepasst werden. Der Presssitz
ist so ausgelegt, dass er zum einen die erforderliche Haltekraft
für die
Demontage vom Kopfstück
gewährleistet,
zum anderen aber mit etwas leicht erhöhtem Kraftbedarf ohne weiteres
ein anschließendes
Herausziehen der Filterpatrone aus der Aufnahmeschale gestattet.
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Die
die Steckverbindung zwischen Kopfstück und Filterpatrone bewirkenden
Mittel umfassen zweckmäßigerweise
eine an der dem Kopfstück
zugewandten Stirnseite der Filterpatrone angeordnete Steckaufnahme,
die unter Abdichtung auf einen im Bereich der Unterseite des Kopfstückes angebrachten
rohrförmigen
Anschlussstutzen lösbar
aufsteckbar ist. Diese Anordnung kann auch vertauscht sein.
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Die
Montageeinheit ist zweckmäßigerweise durch
ausschließlich
zwischen der Aufnahmeschale und dem Kopfstück wirksame Verriegelungsmittel
an dem Kopfstück
gehalten. Eine Verriegelung zwischen der Filterpatrone und dem Kopfstück ist dadurch
nicht erforderlich. Dies vereinfacht die Herstellung und Handhabung
des Filtergerätes.
Die Verriegelungsmittel sind vorzugsweise als Steck-Dreh-Verriegelungsmittel
ausgebildet, beispielsweise nach Art von Bajonettverbindungsmitteln.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Druckluft-Filtergerätes in einer Seitenansicht,
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2 einen
Längsschnitt
durch das Wartungsgerät
aus 1 in einer zur Zeichenebene parallelen Schnittebene,
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3 den
in 2 strichpunktiert umrahmten Bereich III in einer
vergrößerten Darstellung,
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4 das
Filtergerät
im vom Kopfstück
abgenommenen Zustand der Montageeinheit in einem der 2 entsprechenden
Längsschnitt,
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5 in
einer Seitenansicht eine Einzeldarstellung der Aufnahmeschale und
der Filterpatrone, wobei die Filterpatrone in einem nur ein Stück weit eingesteckten
Zustand gezeigt ist,
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6 die
Anordnung aus 5 im Längsschnitt und
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7 eine
axiale Draufsicht von oben auf die Filterpatrone mit Blickrichtung
gemäß Pfeil
VII aus 6.
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Bei
dem in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichneten
Druckluft-Filtergerät 1 – im Folgenden
vereinfacht nur als "Filtergerät" bezeichnet – handelt
es sich um einen bestimmten Typ eines zur Druckluftaufbereitung
eingesetzten Wartungsgerätes.
während
seines Gebrauches ist es in den Verlauf eines Fluidleitungsstranges
eingeschaltet, der Druckluft von einer Druckluftquelle – beispielsweise
ein Kompressor – zu
einem oder mehreren pneumatischen Verbrauchern führt, beispielsweise zu mit Druckluft
betriebenen Arbeitsgeräten.
Beim Hindurchströmen
durch das Filtergerät 1 werden
aus der Druckluft feste und eventuell auch flüssige Verunreinigungen herausgefiltert.
In Abhängigkeit
von den zu versorgenden Verbrauchern kann das Filtergerät 1 für Filterwirkungen
unterschiedlicher Intensität
ausgelegt sein.
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Die
ungefilterte Druckluft strömt über eine Einlassöffnung 2 in
das Filtergerät 1 ein. Über eine Auslassöffnung 3 tritt
die gefilterte Druckluft wieder aus dem Filtergerät 1 aus.
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Bei
dem Filtergerät 1 kann
es sich um ein Modul einer sich aus mehreren Wartungsgeräten zusammensetzenden
Wartungseinheit handeln, die über
voneinander abweichende Funktionalitäten verfügen. Auf diese Weise kann das
Filtergerät
beispielsweise mit einem Reglergerät und/oder mit einem Ölergerät kombiniert
werden.
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Das
Filtergerät 1 des
Ausführungsbeispiels ist
ausschließlich
zur Druckluft-Filterung ausgelegt. Es wäre allerdings möglich, in
das Filtergerät 1 weitere
Funktionen zu integrieren, beispielsweise eine Druckregelfunktion.
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Das
Filtergerät
verfügt über ein
beim Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen quaderförmiges
Kopfstück 4,
an dem die Einlassöffnung 2 und
die Auslassöffnung 3 ausgebildet
sind. An einer Unterseite 5 des Kopfstückes 4 sind, zu einer
Montageeinheit 6 zusammengefasst, gemeinsam eine becherförmige Aufnahmeschale 7 und
eine Filtereinheit 8 lösbar
angebracht. In der üblichen
Gebrauchslage weist die Unterseite 5 nach unten. Prinzipiell
kann das Filtergerät 1 aber
auch mit anderer Ausrichtung betrieben werden.
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Von
der Einlassöffnung 2 geht
ein das Kopfstück 4 durchsetzender
Einlasskanal 12 aus, der ebenso wie ein von der Auslassöffnung 3 ausgehender
und ebenfalls im Kopfstück 4 verlaufender
Auslasskanal 13 an der Unterseite 5 zu der Montageeinheit 6 hin
ausmündet.
Die entsprechende Einlasskanalmündung
ist bei 12a, die Auslasskanalmündung bei 13a kenntlich
gemacht.
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Die
Aufnahmeschale 7 verfügt über eine Wandung 14 mit
einer seitlichen Umfangswand 14a und einer an dem dem Kopfstück 4 entgegengesetzten
Ende liegenden unteren Bodenwand 14b. An ihrer der Bodenwand 14b entgegengesetzten
Oberseite ist die Aufnahmeschale 7 unter Bildung einer
von der Umfangswand 14a umgrenzten Schalenöffnung 15 offen.
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Mit
der Schalenöffnung 15 voraus
ist die Aufnahmeschale 7 an die Unterseite des Kopfstückes 4 angesetzt
und dort lösbar
verriegelt. Entsprechende Verriegelungsmittel sind bei 16 angedeutet.
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Bevorzugt
sind die Verriegelungsmittel 16 als Steck-Dreh-Verriegelungsmittel
ausgeführt.
Sie beinhalten zum einen am Kopfstück 4 und zum anderen an
der Umfangswand 14a angeordnete, in Umfangsrichtung um
die Längsachse 17 des
Filtergerätes 1 herum
verteilte Vorsprünge 16a, 16b,
die in einer bestimmten Drehwinkelstellung der Aufnahmeschale 7 aneinander
vorbeibewegt werden können,
wenn die Aufnahmeschale 7 gemäß Pfeil 18 von unten
her im Rahmen einer linearen Bewegung an das Kopfstück 4 angesetzt
wird. Haben die Vorsprünge 16b der
Aufnahmeschale 7 die Vorsprünge 16a des Kopfstückes 4 passiert,
kann die Aufnahmeschale 7 gemäß Pfeil 22 um ihre
Längsachse 17 verdreht
werden, bis sich die beiderseitigen Vorsprünge 16a, 16b in
der Richtung der Längsachse 17 hintergreifen.
Dadurch sind Aufnahmeschale 7 und Kopfstück 4 axial
unbeweglich aneinander fixiert. Durch ein manuell betätigbares
Sicherungselement 23 kann diese verriegelte Stellung gegen
unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert werden.
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Zum
Abnehmen der Aufnahmeschale 7 vom Kopfstück 4 wird
das Sicherungselement 23 entsichert, anschließend die
Aufnahmeschale 7 ein Stück weit
verdreht und dann entgegen der Pfeilrichtung 18 nach unten
abgezogen.
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Die
Aufnahmeschale 7 kann an das Kopfstück 4 auch angeschraubt
oder auf andere Weise befestigt sein.
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Die
Aufnahmeschale 7 begrenzt einen über die Schalenöffnung 15 zugänglichen
Aufnahmeraum 24. In diesen ist die erfindungsgemäß als Filterpatrone 25 ausgebildete
Filtereinheit 8 durch die Schalenöffnung 15 hindurch
koaxial einge setzt. Die derart eingesetzte Gebrauchsposition sei
im Folgenden als Schalenposition bezeichnet und ist aus 2, 3 und 4 ersichtlich.
Die Filterpatrone 25 ist hier mit der Aufnahmeschale 7 zu
der einheitlich handhabbaren Montageeinheit 6 vereinigt.
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Die
Filterpatrone 25 verfügt über einen
im Bereich der Schalenöffnung 15 angeordneten
oberen Endbereich 26 und einen axial tiefer in dem Aufnahmeraum 24 angeordneten
unteren Endbereich 27. Mit diesen beiden bevorzugt flanschartig
ausgebildeten Endbereichen 26, 27 stützt sich
die Filterpatrone 25 an der Innenfläche der Umfangswand 14a radial ab.
Dadurch ergibt sich eine zentrierte Aufnahme der Filterpatrone 25 in
der Aufnahmeschale 7.
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In
diesem Zusammenhang sind die beiden Endbereiche 26, 27 mit
zum Beispiel scheibenförmigen
und bei Bedarf partiell durchbrochen ausgebildeten Zentrierabschnitten 26a, 27a versehen,
deren Querschnitt an den Innenquerschnitt des Aufnahmeraumes 24 angepasst
ist, sodass sie sich radial bezüglich
der Längsachse 17 spielfrei
an der Umfangswand 14a abstützen können. Auf diese weise ist die bevorzugt
gewünschte
Koaxiallage von Filterpatrone 25 und Aufnahmeschale 7 unverrückbar vorgegeben.
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Zwischen
den beiden Endbereichen 26, 27 erstreckt sich
ein bevorzugt hohlzylindrischer Filterabschnitt 28 an sich
bekannten Aufbaus. Seine Wandung ist luftdurchlässig ausgebildet und besteht
beispielsweise aus einem porösen
oder fasrigen Material, das Luftdurchtrittskanäle sehr kleinen Querschnittes
definiert, sodass in der Druckluft mitgeführte Verunreinigungen zurückgehalten
werden.
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Der
Filterabschnitt 28 umgrenzt einen Innenraum 32 und
begrenzt gemeinsam mit der ihn umschließenden Umfangswand 14a einen
ringförmigen Außenraum 33.
Letzterer resultiert daraus, dass der Filterabschnitt 28 einen
geringeren Durchmesser aufweist als die beiden Endbereiche 26, 27.
Dieser Umstand hat auch zur Folge, dass die Filterpatrone 25 axial
zwischen den beiden Endbereichen 26, 27 keine
radiale Abstützung
erfährt.
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Während der
Innenraum 32 an dem unteren Endbereich 27 zweckmäßigerweise
axial geschlossen ist, kommuniziert er an der Oberseite mit einem den
oberen Endbereich 26 zentral axial durchsetzenden inneren
Durchgangskanal 34. Dieser innere Durchgangskanal 34 ist
koaxial zu der Kanalmündung 12a des
Einlasskanals 12 ausgerichtet, sodass eine fluidische Verbindung
zwischen dem Einlasskanal 12 und dem Innenraum 32 vorliegt.
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Radial
außerhalb
der hohlzylindrischen Wandung des Filterabschnittes 28 ist
der obere Endbereich 26 der Filterpatrone 25 von
mehreren äußeren Durchgangskanälen 35 axial
durchsetzt. Diese äußeren Durchgangskanäle 35 stellen
eine fluidische Verbindung zwischen dem Außenraum 33 und der
Kanalmündung 13a des
Auslasskanals 13 her. Sie sind zweckmäßigerweise durch über den
Umfang verteilte, stabilisierende Querstege 35a voneinander
abgetrennt. Über
die Einlassöffnung 2 zuströmende Druckluft
durchströmt
folglich auf ihrem Weg zur Auslassöffnung 3 den hohlzylindrischen
Filterabschnitt 28 von radial innen nach radial außen, wobei
in der Druckluft enthaltene Verunreinigungen von dem Filtermaterial
zurückgehalten
werden. In 2 ist die Luftströmung durch
Pfeile schematisch angedeutet.
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Das
Filtergerät 1 kann
auch in der Weise betrieben werden, dass die Einlassöffnung 2 und
Auslassöffnung 3 in
ihren Funktionen vertauscht sind. In diesem Fall durchströmt die zu
filternde Druckluft den Filterabschnitt 28 von radial außen nach
radial innen.
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Bei
montierter Montageeinheit 6 liegt eine abgedichtete Verbindung
zwischen der Filterpatrone 25 und dem Kopfstück 4 vor.
Genauer gesagt ist die Filterpatrone 25 beim Ausführungsbeispiel
abgedichtet mit dem mit seinem Innenraum 32 kommunizierenden
Kanal des Kopfstückes 4 verbunden,
vorliegend mit dem Einlasskanal 12. Ein hierbei wirksamer, später noch
beschriebener Dichtungsring ist bei 36 gezeigt.
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Ein
besonderer Vorteil des Filtergerätes
besteht darin, dass die Filterpatrone 25 nicht unabhängig von
der Aufnahmeschale 7 an dem Kopfstück 4 fixiert wird,
sondern gemeinsam mit Letzterer, in einem Arbeitsgang. Hierzu wird
die Filterpatrone 25 durch die Schalenöffnung 15 hindurch
in lösbarer
Weise in die Aufnahmeschale 7 eingesetzt, bevor diese an dem
Kopfstück 4 angebracht
wird. Bevorzugt ist hierzu die Filterpatrone 25 als Einsteckteil
ausgebildet, das gemäß Pfeil 37 im
Rahmen einer rein axialen Steckbewegung in den Aufnahmeraum 24 einsteckbar
ist. Die 5 und 6 zeigen
einen Zustand während
des Einsteckens, wobei die Filterpatrone 25 bereits zu
einem Großteil
ihrer Länge
eingesteckt worden ist.
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Bei
dem Einsteckvorgang gleitet die Filterpatrone 25 zunächst mit
dem unteren Endbereich 27 an der Innenfläche der
Umfangswand 14a ab. Der obere Endbereich 26 wird
hierbei mit der Hand gehalten und geführt. Zum Ende des Einsteckvorganges taucht
auch der obere Endbereich 26 mit seinem Zentrierabschnitt 26a in
den Aufnahmeraum 24 ein, sodass dann die Filterpatrone 25 kippsicher
fixiert ist.
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Insbesondere
bei einer relativ kurzen Filterpatrone 25 kann auf die
Führung
und radiale Abstützung
am unteren Endbereich 27 auch verzichtet werden. Hier ist
die Filterpatrone 25 dann ausschließlich über den oberen Endbereich 26 an
der Aufnahmeschale 7 gehalten.
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Der
Einsteckvorgang 37 endet mit der aus 4 ersichtlichen
und auch in 1 bis 3 vorliegenden,
schon oben erwähnten "Schalenposition" der Filterpatrone 25.
Dies ist die gewünschte,
relativ zur Aufnahmeschale 7 eingenommene Gebrauchsposition
der Filterpatrone 25. Sie ist bevorzugt dadurch definiert,
dass die Filterpatrone 25 weitestmöglich axial in die Aufnahmeschale 7 eingeschoben wurde
und sich in einer Weise an der Aufnahmeschale 7 abstützt, dass
ein weiteres axiales Einführen nicht
mehr möglich
ist.
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Diese
Position kann beispielsweise dadurch vorgegeben werden, dass die
Filterpatrone 25 mit ihrem unteren Endbereich 27 an
der Bodenwand 14b zur Anlage gelangt. Meist ist jedoch
ein gewisser axialer Abstand zwischen dem unteren Endbereich 27 der
Filterpatrone 25 und der Bodenwand 14b der Aufnahmeschale 7 gewünscht, um
einen Sammelraum 38 für
während
des Filtervorganges abgeschiedenes Kondensat zu erhalten. Das Kondensat
kann zweckmäßigerweise
durch Durchbrechungen des unteren Endbereiches 27 hindurch
aus dem Innenraum 32 und/oder Außenraum 33 nach unten
in den Sammelraum 38 abtropfen.
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Ein
Kondensatablassventil 42 in der Bodenwand 14b ermöglicht je
nach Ausgestaltung ein manuell oder automatisch verursachtes Entleeren
des angesammelten Kondensates 38 von Zeit zu Zeit oder
kontinuierlich.
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Um
den zur Definition des Sammelraumes 38 gewünschten
axialen Abstand der Filterpatrone 25 zur Bodenwand 14b einzuhalten,
befinden sich die die Schalenposition definierenden, axial wirksamen
Abstützmittel
bevorzugt an der Oberseite der Aufnahmeschale 7 und der
Filterpatrone 25. Diese Abstützmittel bestehen vorliegend
aus der dem Kopfstück 4 zugewandten
Stirnfläche 43 der
die Schalenöffnung 25 umgrenzenden
Umfangswand 14a sowie aus einem sich axial zu dem Kopfstück 4 hin
an den oberen Zentrierabschnitt 26a anschließenden Abstützabschnitt 44 an
dem oberen Endbereich 26. Der Abstützabschnitt 44 ragt
radial über
den sich daran anschließenden
oberen Zentrierabschnitt 26a hinaus, hat also einen größeren Querschnitt
oder Durchmesser als die Schalenöffnung 15.
Mithin ist die Einstecktiefe der Filterpatrone 25 bezüglich der
Aufnahmeschale 7 dadurch begrenzt, dass sie mit dem Abstützabschnitt 44 auf
die Stirnfläche 43 aufläuft.
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Durch
entsprechende Abstimmung der Querschnittsabmessungen der beiden
Zentrierabschnitte 26a, 27a und des Innendurchmessers
des Aufnahmeraumes 24 ist gewährleistet, dass die eingeschobene
Filterpatrone 25 durch Reibschluss in der Schalenposition
fixiert bleibt. Die Anpassung ist insbesondere so getroffen, dass
speziell im Bereich des oberen Zentrierabschnittes 26a eine
leichte Presspassung vorliegt. Auch wenn man die Montageeinheit 6 auf
den Kopf stellt, fällt
somit die Filterpatrone 25 nicht aus der Aufnahmeschale 7 heraus.
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Beim
Ausführungsbeispiel
sind die geschilderten reibschlüssigen
Maßnahmen
die einzigen Befestigungsmaßnahmen
zum Festhalten der eingeschobenen Filterpatrone 25. Es
versteht sich jedoch, dass zusätzlich
oder alternativ auch andere Befestigungsmaßnahmen möglich sind, insbesondere formschlüssiger Art.
Beispielsweise könnte
die Filterpatrone 25 in der Schalenposition lösbar verrastet
sein.
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Auch
bei einer rein reibschlüssigen
Fixierung ist die Klemmung jedoch auf einem nur gemäßigten Niveau,
sodass die Möglichkeit
besteht, mit nur leicht erhöhtem
Kraftaufwand die Filterpatrone 25 aus der Aufnahmeschale 7 herauszuziehen,
um sie zu reinigen und/oder auszuwechseln.
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Es
wäre auch
denkbar, die Filterpatrone 25 in die Aufnahmeschale 7 lösbar einzuschrauben
oder im Rahmen eines Steck-Dreh-Vorganges
darin zu fixieren, was in der Zeichnung allerdings nicht weiter abgebildet
ist.
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Nachdem
die Filterpatrone 25 in die Schalenposition verbracht wurde
und mithin die Montageeinheit 6 vorliegt, wird Letztere
in ihrer Gesamtheit mit der Oberseite voraus gemäß Pfeil 18 an das
Kopfstück 4 angesetzt,
wie dies weiter oben im Zusammenhang mit der Aufnahmeschale 7 bereits
erläutert wurde.
Der Ansetz- und Befestigungsvorgang unterscheidet sich von dem oben
erläuterten
nicht, da weiterhin nur die Aufnahmeschale 7 gehandhabt
werden muss. Die Filterpatrone 25 wird hier automatisch mitinstalliert.
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Es
ist insbesondere so, dass bei dem Montagevorgang die Filterpatrone 25 durch
die geschilderten Abstütz-
und Fixiermaßnahmen
ihre Schalenposition bezüglich
der Aufnahmeschale 7 beibehält und beim Anbringen der Aufnahmeschale 7 an
das Kopfstück 4 automatisch
die oben erwähnte
abgedichtete Verbindung mit dem Kopfstück 4 eingeht. Ebenso wird
diese abgedichtete Verbindung automatisch wieder unterbrochen und
die Filterpatrone 25 vom Kopfstück 4 gelöst, wenn
die Aufnahmeschale 7 vom Kopfstück 4 wieder abgenommen
wird. Die Montage einheit 6 bleibt also beim Ansetzen und
beim Abnehmen unverändert
erhalten.
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Ein
wesentlicher Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass beim
Abnehmen der Aufnahmeschale 7 vom Kopfstück 4 die
Filterpatrone 25 nicht am Kopfstück 4 verbleibt und
folglich die Aufnahmeschale 7 nicht von der Filterpatrone 25 abgezogen werden
muss. Man benötigt
somit in Richtung der Längsachse 17 nur
wenig Einbauraum um das Filtergerät 1 herum, um die
Filterpatrone 25 reinigen oder wechseln zu können. Es
genügt
völlig,
die Montageeinheit 6 nur geringfügig nach unten vom Kopfstück 4 abzurücken, wie
dies in 4 angedeutet ist. Das Entnehmen
der Filterpatrone 25 aus der Aufnahmeschale 7 kann
dann an einem Ort geschehen, an dem ausreichend Platz zur Verfügung steht.
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Es
wäre prinzipiell
möglich,
die abgedichtete Verbindung zwischen der Filterpatrone 25 und
dem Kopfstück 4 durch
einen rein axialen Kontakt in der Achsrichtung der Längsachse 17 hervorzurufen.
Um eine bessere Leckagesicherheit zu gewährleisten, wird allerdings
eine Bauform bevorzugt, bei der die Filterpatrone 25 und
das Kopfstück 4 im
abgedichtet miteinander verbundenen Zustand ein Stück weit
axial ineinander eingreifen.
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Letzteres
ist beim Ausführungsbeispiel
dadurch realisiert, dass die Filterpatrone 25 an der dem Kopfstück 4 zugewandten
Stirnseite ihres oberen Endbereiches 26 eine mit dem inneren
Durchgangskanal 34 und dadurch auch mit dem Innenraum 32 in Verbindung
stehende Steckaufnahme 45 aufweist, die auf einen die Kanalmündung 12a umschließenden rohrförmigen Anschlussstutzen 46 des
Kopfstückes 4 aufgesteckt
ist, wenn die Montageeinheit 6 an das Kopfstück 4 angebaut
ist. An seinem Innenumfang trägt
die Steckaufnahme 45 zweckmäßigerweise den oben schon erwähnten Dichtungsring 36,
der somit den Anschlussstutzen 46 außen dicht umschließt. Folglich
liegt ein abgedichteter Übergang zwischen
der Filterpatrone 25 und dem Kopfstück 4 vor.
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Die
Steckaufnahme 45 und der Anschlussstutzen 46 sind
in Achsrichtung der Längsachse 17 ausgerichtet,
sodass sie problemlos miteinander in Eingriff gelangen, wenn die
Montageeinheit 6 gemäß Pfeil 18 an
das Kopfstück 4 angesteckt
wird.
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Wird
die Aufnahmeschale 7 nach unten vom Kopfstück 4 abgezogen,
bewegt sich die in der Schalenposition bleibende Filterpatrone 25 mit,
sodass auch die vorgenannte Steckverbindung zwischen Steckaufnahme 45 und
Anschlussstutzen 46 gelöst wird.
Selbstverständlich
ist darauf zu achten, dass die axialen Haltekräfte zwischen der Filterpatrone 25 und
der Aufnahmeschale 7 größer sind
als die axialen Haftkräfte
zwischen dem Anschlussstutzen 46 und der mit dem Dichtungsring 36 versehenen
Steckaufnahme 45, damit sich die Filtereinheit 8 während des
Lösevorganges
nicht versehentlich von der Aufnahmeschale 7 löst.
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Als
weitere Abdichtmaßnahme
ist nur noch eine Abdichtung zwischen der Umfangswand 14a der Aufnahmeschale 7 und
dem Kopfstück 4 vorgesehen.
Hierzu trägt
die Aufnahmeschale 7 beim Ausführungsbeispiel im Bereich der
Schalenöffnung 15 am Außenumfang
einen Dichtungsring 47, der mit der Innenfläche einer
an der Unterseite 5 des Kopfstückes 4 ausgebildeten
Ausnehmung 48 in Dichtkontakt steht, in die die Aufnahmeschale 7 mit
ihrem oberen Endabschnitt eintaucht.
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Eine
zusätzliche
Abdichtung zwischen der Filterpatrone 25 und der Aufnahmeschale 7 erübrigt sich
dadurch.
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Wie
man sieht, genügt
eine Verriegelung zwischen der Aufnahmeschale 7 und dem
Kopfstück 4, um
die gesamte Montageeinheit 6 am Kopfstück 4 zu fixieren.
Die Filterpatrone 25 wird durch die Aufnahmeschale 7 am
Kopfstück 4 gehalten
und bedarf daher keiner eigenen Verriegelungsmittel.
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Zu
der Steckaufnahme 45 und dem Anschlussstutzen 46 ist
noch nachzutragen, dass selbstverständlich auch eine umgekehrte
Anordnung möglich
ist, sodass die Filterpatrone 25 mit einem Anschlussstutzen
in eine Steckaufnahme des Kopfstückes 4 eintaucht.