CN103987437A - 过滤筒系统 - Google Patents

Abstract

过滤筒组件和系统包括沿径向嵌在主过滤筒内且由主过滤筒沿径向支承的次过滤筒。次筒具有带有“裂口”的柔性多支腿冠部，冠部接合主过滤元件的底端盘中的容座，以进行径向支承，并且次筒包括在冠部内部的比冠部更长且更结实的中心销凸出部，其延伸超过冠部，以保护冠部不受碰撞损害。主过滤筒底端盘具有多个沿轴向延伸的隔开的凸出部，凸出部构造成接合到设置在过滤器壳体的内部端面上提供的接合的向内凸出部之间的匹配的穴口或间隙中，从而在旋转方面固定或锁定过滤器壳体和主过滤筒。主过滤筒包括通过过滤器壳体的端壁延伸到壳体的外部的防旋转壳体接合部件或销，其指示过滤筒恰当地安装好，以及壳体相对于主过滤筒在可旋转方面被锁定位置。

Description

过滤筒系统

技术领域

本发明涉及空气过滤筒，以及用于过滤输送到内燃机，压缩机或需要过滤空气的其它设备的空气的空气过滤系统。系统包括主过滤筒且可选地包括沿径向嵌在主过滤筒内的次过滤筒，主筒和次筒协作性地彼此接合，并且与过滤器壳体的内部特征接合。

背景技术

用于从用于内燃机和压缩机的空气中过滤颗粒和污染物的各种类型的空气过滤筒和空气过滤系统在本领域中是已知的。

已知多种伸长的圆柱形筒过滤元件，其具有开放中心内部，并且构造成过滤沿径向引导的空气流。这样的过滤元件典型地可移除地安装到互补地构造而成的过滤器壳体中。

具有可移除的盖或可脱开的壳体部分且构造成接收这样的过滤元件的多种过滤器壳体在本领域中也是已知的。这种装置可应用于过滤各种液体和气态流体介质。

如在本领域中一般已知的那样，诸如固定式发动机、机动车辆和非公路用装备的内燃机需要空气过滤系统，以从进入空气中移除颗粒和可能的化学污染物。空气过滤系统典型地包括可打开/可维修的过滤器壳体，过滤器壳体具有空气进口和出口端口，以及可移除且可更换地与过滤器壳体安装在一起的过滤元件或过滤筒。

发明内容

在本发明的各方面，过滤筒组件和系统包括沿径向嵌在主过滤筒内且沿径向由主过滤筒支承的次过滤筒。次筒具有带有“裂口”的柔性的多支腿冠部，冠部接合到主过滤元件的底端盘中的向外延伸的穹顶中的容座中，以进行径向支承，并且次筒包括在冠部内部的中心销凸出部，中心销凸出部比冠部具有更长的向外延伸的长度，并且在结构上比冠部更结实，中心销凸出部延伸超过冠部，以保护冠部不受碰撞损害(例如，如果冠部过滤筒掉落或被处理不当)。主过滤筒底端盘还具有多个沿轴向延伸的隔开的弹性凸出部，凸出部构造成接合到互补地构造而成的穴口或间隙中，穴口或间隙设置在过滤器壳体的内部端面上提供的其它向内凸出部之间，从而在旋转方面固定或锁定过滤器壳体和主过滤筒。主过滤筒包括防旋转壳体接合部件或销，防旋转壳体接合部件或销通过过滤器壳体的端壁延伸到壳体的外部，其指示过滤筒恰当地安装好。

在本发明的一方面，过滤筒组件包括基本刚性的支承管，支承管具有通过其中的空气流孔口。过滤介质布置在支承管的外表面上，包围外表面，并且固定到外表面上。环形端帽固定到支承管的第一轴向端和/或过滤介质上。支承管包括沿轴向向外凸出的弹性环形密封套管，密封套管包围端帽中的开放孔口。封闭端帽固定到支承管的相对的第二轴向端上。封闭端帽包括与支承管侧壁成整体的基本刚性的第一端帽层。沿轴向向外延伸的穹顶部件居中布置在封闭端帽上。防旋转接合壳体部件布置在穹顶部件的朝外表面上。防旋转接合部件具有沿径向伸长或多边形的径向横截面，该径向横截面构造成接收到互补的防旋转开口中，以及在旋转方面锁定到互补的防旋转开口，互补的防旋转开口设置在过滤器壳体的端面中，并且延伸通过该端面，以锁定第一过滤筒与过滤器壳体在旋转方面的锁定对齐。多个沿轴向延伸的弹性凸出部设置在封闭端帽的朝外表面上，围绕穹顶部件，在弹性凸出部之间有周向间隙。弹性凸出部各自具有预先限定的标识性(key)特性，标识性特性包括：预先限定的弧长，其中，沿轴向延伸的弹性凸出部中的不同的凸出部可具有不同的长度。相对于朝外表面沿轴向测得的预先限定的凸出部长度，其中，沿轴向延伸的弹性凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部长度。预先限定的沿轴向延伸的弹性凸出部宽度，其中，沿轴向延伸的弹性凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部宽度。在相邻的弹性凸出部之间的预先限定的间隙间距，其中，不同的凸出部对可具有不同的间隙间距。沿轴向延伸的弹性凸出部的预先限定的数量。过滤器壳体端面上的弹性凸出部和互补的向内凸出部的预先限定的特性标识用于在过滤器壳体中使用的过滤筒的意图的特定类型，同时排除不适当或不合规格的过滤筒。连续的环形密封件沿径向布置在多个沿轴向延伸的弹性凸出部和穹顶部件之间，并且从第二端帽层的朝外表面沿轴向向外凸出，环形密封件构造成抵靠着设置在相邻壳体端面的内部上的环形密封凸出部的朝外表面沿径向进行密封。

在本发明的另一方面，过滤筒组件包括与主过滤筒的开放内部沿轴向对齐且沿径向嵌在该开放内部内的次过滤筒。第二过滤筒包括基本刚性支承管、在支承管的第一轴向端上面延伸且与支承管形成为整体的一体构件的端帽。沿轴向向外延伸、基本刚性且至少部分地沿径向可压缩的冠部与次元件端帽的沿轴向朝外的表面形成为一体，或者永久固定到沿轴向朝外的表面上。冠部包括沿轴向对齐的向外延伸的中心凸出销，以及多个沿轴向向外延伸的支腿，支腿布置成沿径向环绕凸出销，支腿形成管状延伸部，管状延伸部具有分开支腿的轴向裂口。中心凸出销向外延伸超过多个沿轴向延伸的支腿，并且可运行来吸震，以及保护冠部支腿不受撞击损害。

在本发明的另一方面，次过滤筒的过滤介质是非编织过滤介质，包括尼龙、聚酯、玻璃或聚丙烯纤维。

在本发明的另一方面，弹性固定环固定到次元件端帽的沿轴向朝外的表面上。弹性支承环具有开放内部，冠部沿轴向凸出通过开放内部。弹性支承环结合到次元件过滤介质的边缘部分上，从而将次元件过滤介质固定到次元件支承管上。

在本发明的另一方面，通过焊接将次元件过滤介质固定到次元件支承管上。

在本发明的另一方面，通过可压缩地到将次元件过滤介质安装到次元件支承管上的金属或塑料夹持环，将次元件过滤介质固定到次元件支承管上。

在本发明的另一方面，过滤筒组件包括过滤器壳体，过滤器壳体具有用于接收未经过滤的空气的入口连接件。用于过滤空气的出口连接件布置在过滤器壳体的第一端壁中。过滤器壳体的第二相对的端壁包括防旋转开口，防旋转开口设置在端壁的中心部分中，并且从过滤器壳体的内部延伸到过滤器壳体的外部。多个向内延伸的端壁凸出部布置在环绕防旋转开口的端壁的内表面上。

附图说明

在附图中，相同参考标号在单独的图中表示相同或功能相似的元件，并且附图与以下详细描述一起结合在本说明书中且形成本说明书的一部分，附图用来进一步示出各种实施例，以及阐明所有根据本发明的各种原理和优点。

在图中阐述，以及在所附权利要求中更具体地阐述被认为是新颖的本发明的特征。参照结合附图得到的以下描述，可最佳地理解本发明及其另外的目标和优点。附图显示了目前优选的本发明的形式；但是，本发明不局限于图中显示的确切布置。

图1描绘与本发明一致的示例性空气过滤系统的示意性侧视图，空气过滤系统包括沿轴向可打开/可维修的过滤器壳体和可移除地安装在过滤器壳体中的过滤筒(一个或多个)；

图2A-2C描绘与本发明一致的示例性主过滤筒的透视图；

图3A和3B描绘与本发明一致的、构造成沿径向嵌在主过滤筒(诸如图2A-2C的主过滤筒)内且支承性地接合主过滤筒的示例性次过滤筒的透视图；

图4A描绘与本发明一致的第二壳体部分或壳体帽的外部端壁视图，其示出本发明的公开的特征；

图4B描绘与本发明一致的、图4A的第二壳体部分的在图1的截面线4B-4B处得到的内部视图，其描绘主过滤筒和过滤器壳体的沿径向锁定接合；

图5描绘在图1中表示为“5”的区域的放大图；以及

图6描绘在图1中表示为“6”的区域的放大图。

熟练技术人员将理解，示出图中的元件是为了简洁和清楚，并且不必按比例绘制图中的元件。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件而扩大，以帮助改进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

在详细描述根据本发明的实施例之前，应当观察到的是，实施例主要结合了与筒式过滤器和设计成接收这样的筒式过滤器的过滤器壳体有关的设备构件。因此，已经在合适的地方在图中用传统符号表示了设备构件，图仅显示与理解本发明的实施例有关的那些具体细节，以便不使公开由于将对受益于本文的描述的好处的本领域普通技术人员显而易见的细节而模糊不清。

在此文献中，诸如第一和第二、顶部和底部等相对用语可仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不需要或不暗示在这样的实体或动作之间有任何这种实际关系或顺序。用语“包括”、“包括”或它们的任何其它变型都意于覆盖非唯一性包括，使得包括一系列要素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些要素，而且可包括未明确列出或者是这种过程、方法、物品或设备所固有的其它要素。没有更多约束，前面是“包括”的要素不排除在包括该要素的过程、方法、物品或设备中存在额外的相同要素。

图1描绘示例性空气过滤系统10的示意性侧视图。过滤系统10包括第一壳体部分12和沿轴向且可密封地匹配的第二壳体部分14。在图1的实施例中，壳体部分12、14通过可释放的安装器件(例如弹簧夹或插销16)可脱开地固定在一起。可通过首先释放弹簧夹16，沿轴向方向从第一壳体部分12移除第二壳体部分14。

如本文限定的那样，“轴向方向”是平行于图1中显示的轴线“A”的方向，轴线“A”对应于过滤筒26的中心轴线。

在图1的示例性实施例中，入口连接件18设置在第一壳体部分12的沿径向外壁上，并且沿切向将待过滤的空气(箭头“B”)输送到第一壳体部分12中，以及沿着第一壳体部分12的内周边输送待过滤的空气。空气沿切向输送到过滤器壳体12、14中是优选的，因为进入空气然后在过滤器壳体12、14内沿周向打漩，从而过滤受益于打漩空气的惯性效应，以在入口空气进入过滤筒之前，通过离心力从入口空气中分离出颗粒。当空气入口连接件18如上面描述的那样沿切向布置时，优选的是在壳体的外壁上提供灰尘排出阀22，如后面在图4A和4B中显示的那样，为了从过滤器壳体中排出积累的灰尘。示出的灰尘排出阀22是弹性“鸭嘴形”阀，在运行期间，过滤器壳体内的真空使该阀保持关闭，并且响应于压力波动，或者当连接的发动机或压缩机停止运行时，阀打开。

在第一壳体部分12的端面24提供出口连接件20 (根据箭头“B”的空气流)。优选地，为了高效地利用过滤器壳体内的空间，出口连接件20相对于过滤器壳体的周向外壁而同心地定位。

布置和封闭在过滤器壳体12、14内的是主过滤筒26和可选的次过滤筒28。次过滤筒28有利地沿径向嵌在主过滤筒内，并且使次过滤筒28的端帽30与主过滤筒的端帽32支承性地接合，如后面描述的那样。

将主过滤筒26描绘成沿轴向伸长的圆柱形过滤筒，圆柱形过滤筒包括沿周向封闭的过滤介质34，过滤介质34沿周向包围和支承透气支承管36，并且固定到透气支承管36上(参见上面关于图1的论述)。优选地，过滤介质34是具有介质褶皱的折叠纸质过滤介质，介质褶皱具有在主过滤筒26的上部端帽38和下部端帽32之间沿轴向(轴线A的方向)延伸的脊和谷。

支承管36优选由足够刚性的(硬)塑料或金属材料制成，使得支承管36运行来对过滤介质34提供结构支承，以抵抗通过过滤介质34的流体流在过滤介质34上引起的朝内径向力。支承管36包括包围透气孔口的格子或网格结构，诸如图1中显示的。支承管36可备选地实现为实心管，诸如塑料管，实心管设有构造成容许空气流过支承管的周向壁的多个隔开的孔或孔口。在其它实施例中，支承管的空气流可透过的壁部分可由其它手段实现，例如丝网。

图2A-2C描绘示例性主过滤筒26的透视图。将主过滤筒26描绘成沿轴向伸长的圆柱形过滤筒，圆柱形过滤筒包括沿周向封闭的过滤介质34，过滤介质34沿周向包围透气支承管36，并且固定到透气支承管36上(参见上面关于图1的论述)。主过滤筒包括上部端帽38和下部端帽32。如图2A中描绘的那样，主过滤筒优选是一体单元，它可移除且可更换地安装到过滤器壳体12、14中，作为单个整体的可更换或可维修构件。

下部端帽32优选是两构件式端帽，具有基本刚性的塑料帽层32A(优选是支承管36的整体的一体构件)，它被模制或固定到支承管36的基本刚性的塑料帽层32A上的弹性密封材料(示例：聚亚安酯)覆盖。

下部端帽32包括沿轴向向外延伸的穹顶部件40，穹顶部件40具有通入主过滤筒26的内部中的容座40，穹顶部件包括优选与穹顶部件整体地形成的防旋转壳体接合部件42。

壳体接合部件42可具有卵形横截面，或者优选地(如显示的那样)壳体接合部件42是“凸长方形”横截面，在本文中，将“凸长方形”限定为二维形状，它具有两个平行直边，并且在相对的端部处由弧部分(不必是完整的半圆)封闭。图2B和2C显示壳体接合部件42具有本文限定的凸长方形横截面。

在本发明内，防旋转壳体接合部件42可具有其它横截面形状，例如三角形或其它多边形形状、长圆形、椭圆形等。有利地，防旋转壳体接合部件42的横截面使主过滤筒26与过滤器壳体14的端面在旋转方面进行锁定接合。

如图2B中显示的那样，基本刚性的塑料帽层32A优选设有多个沿径向延伸的肋，在肋之间有开放空间。肋和开放空间容许覆盖的弹性密封材料32B(示例：聚亚安酯)渗透到基本刚性的塑料帽层32A中，并且牢固地接合到基本刚性的塑料帽层32A上，以形成整块或整体的下部端帽32，下部端帽32优选与支承管36和主过滤筒26成一体。

有利地，如图2A和2C中显示的那样，主过滤筒26的下部端帽32包括多个弓形的圆弧形凸出部44，凸出部44从下部端帽32沿轴向向外延伸。优选地，凸出部44形成或模制到下部端帽32的弹性密封材料32B中。弓形的圆弧形凸出部44各自具有预先限定且可能不同的凸出部弧长AL、凸出部长度PL和凸出部-凸出部间距S，它们用于确切地“标识”主过滤筒26的特定服务所需的类型，以及过滤器壳体12、14的期望/需要的服务规范，如将在下面更详细地阐明的那样。

虽然在本文论述了弧形或弓形凸出部，并且在图上显示了曲形凸出部，但要理解的是，在使用了用语“弓形”的情况下，我们因此在这里限定“弓形”凸出部，以包括具有任何半径的凸出部，包括无穷大半径(即，线性/直线/未弯曲的凸出部)。

在一些过滤系统10中，次过滤筒28或精细过滤筒沿径向嵌在主过滤筒26的开放内部内，并且相对于流布置在主过滤筒26的下游。在图3A和3B中显示示例性次过滤筒28。

次过滤筒28包括伸长的，优选圆柱形的空气流可透过的支承管46，支承管46优选可安装地与空气流出口连接件20接合，并且向内延伸到过滤器壳体12、14中，以沿径向嵌在主过滤筒26的内部内(参见图1)。伸长支承管46在形状上大体可为圆柱形，具有由成网络的隔开的肋形成的透气壁，在肋之间具有空气流孔口。肋还可包括形成栅格状结构的横向部件，作为伸长支承管46的壁。次过滤筒28的支承管46包括第一轴向端，第一轴向端构造成可脱开地安装到第一壳体部分12的内部，优选通过螺纹连接到第一壳体部分12的出口连接件20的内壁中，但卡口连接或压配合连接也是合适的，并且在本发明的公开的范围内。

支承管46形成用于次过滤筒28的过滤介质48的支承部件。过滤介质48沿周向布置在支承管46的圆柱形壁上，并且沿周向围绕圆柱形壁。过滤介质48构造成封闭设置在支承管46的圆柱形壁上的所有开口或孔口(参见图1)，使得从过滤器壳体(12，14)内流出的空气在可到达出口连接件20以离开过滤器壳体之前，需要流过次过滤筒28。支承管46运行来对次过滤筒28的过滤介质48提供结构支承，使得过滤介质48可抵抗诸如由于空气流过次过滤筒28而对过滤介质48起作用的力。

次过滤筒28定位和布置成主过滤筒26的后过滤器或细粒过滤器。次过滤筒28还用来保护空气出口连接件20下游的装置，使其不接收未经过滤的、脏的或带颗粒的污染空气，即使主过滤筒26失效，或者在过滤器壳体(12，14)中不存在主过滤筒26，诸如(例如)在为了维修和/或更换而移除了主过滤筒26时可出现这样的情况。

在与次过滤筒28可脱开地安装到过滤器壳体12、14上(优选通过螺纹72)所处的轴向端72相对的轴向端处，次过滤筒28包括端帽50。通过对端帽50进行聚亚安酯模制，或者备选地通过将过滤介质48焊接到支承管46上，优选通过超声焊接来进行焊接，或者备选地通过使用沿周向夹持到过滤介质48的其它表面上从而将过滤介质48可压缩地固定到支承管46上的金属或塑料夹持环，来将过滤介质48固定到支承管46的外表面上。支承管46优选是优选由PA6 GF30或PPT20材料制成的注射模制式塑料构件，但不局限于这些材料。过滤介质片材48的相对的边缘可通过缝合接缝70而固定在一起，以将过滤介质48固定到支承管46上。

有利地，次过滤筒28的端帽50包括沿轴向向外延伸且至少部分地沿径向可压缩(或可偏转)的柔性冠部52，冠部52与端帽50形成为一体，或者永久地安装到端帽50上。虽然冠部52可稍微偏转，但它主要是基本刚性的，以便运行来沿径向将次过滤筒28支承在主过滤筒26的端帽上。冠部52包括布置成包围中心肋或凸出销56的多个沿轴向延伸的支腿54，中心凸出销56与端帽50形成为一体，或者永久地安装到端帽50上，中心凸出销可具有图3B中显示的交叉形横截面，但其它横截面(例如正方形、圆形等)也在本发明内。

优选地，多个沿轴向延伸的支腿54在端帽50上布置成环绕凸出销56的圆，但设想到围绕销的其它布置(诸如正方形、椭圆形等)，而且它们落在本发明的公开的范围内。优选地，冠部52设有图3B中显示的六个沿轴向延伸的支腿54，但本发明不局限于使用图3B中显示的正好六个支腿54。可使用任何数量的支腿。

图4A描绘从第二壳体部分14或壳体帽的外部看的过滤器壳体端壁58。特别是在内侧，端壁58包括多个沿轴向向内凸出的端壁凸出部60，端壁凸出部60与壳体14的端壁58的内部形成为一体，或者固定到壳体14的端壁58的内部上。虽然为了清楚而显示，但图4A中的端壁凸出部60应理解为布置在端壁58的内侧上。

图4B是第二壳体部分14的端壁58的沿着图1的切割线4B-4B得到的截面图。再次参照前面论述的图1，将注意到主过滤筒26安装在过滤器壳体14中。为了说明和论述，切割线4B-4B穿过主过滤筒26的下部端帽32的沿轴向延伸的弓形凸出部44，如前面关于图2A和2C所显示和论述的那样。

在图4B中，清楚地显示了主过滤筒26的弓形凸出部44插入性地“键式”接合到第二壳体部分14的沿轴向向内凸出的端壁凸出部60之间的间隙中。如可在图4B中看到的那样，第二壳体部分14的预先限定的间距、数量和单独的长度的端壁凸出部60和主过滤筒26的互补的预先限定的间距、数量和单独的长度的弓形凸出部44之间的“键式”接合或干涉运行来“标识”或特别地选择用于在过滤器壳体12、14内使用的、适合和适用于意图服务的合适的过滤筒，同时有利地排除具有对于服务不合适的规范或不合适的过滤材料属性或者不合适的化学属性的其它过滤筒。有利地，通过借助于键式干涉在机械方面排除不相容或不合规格的主过滤筒意外安装到过滤器壳体12、14中，可防止可能有害的误差。还显示了次过滤筒28的冠部52的沿轴向延伸的支腿54，支腿54在形成于主过滤筒26的端帽32中的沿轴向向外延伸的容座杯40内压缩/偏转，并且接收在沿轴向向外延伸的容座杯40内。

图5描绘在图1中表示为“5”的区域的放大图，其显示主过滤筒26的下部端帽32具有沿轴向向外凸出的穹顶，穹顶具有容座杯40，容座杯40与下部端帽32形成为整体/一体，并且通过干涉配合来接收次过滤筒28的端帽50的柔性冠部52的沿轴向延伸的支腿54。如可在图5中看到的那样，冠部支腿54抵靠着径向内表面76被接收，并且由于贴靠容座杯40的径向内表面76而略微偏转。如之前论述的那样，冠部、端帽50和下部端帽32是基本刚性的，优选是模制式塑料构件。冠部支腿54沿径向接合到容座杯40中会相对于主过滤筒26沿径向锁定次过滤筒28的位置，从而在筒的这个轴向端处对次过滤筒提供径向支承。参照图1，可看到次过滤筒的相对的轴向端在出口连接件20处安装到第一壳体部分12上(优选地通过在次过滤筒28上的螺纹72和在与出口连接件20同心的壳体凸出部上的螺纹78的螺纹接合)，并且因此也在与图5中描绘的次过滤筒端部相对的端部处接收来自壳体的径向和轴向支承。因此，由于冠部沿径向接合到容座杯中，次过滤筒在两个端部处完全支承在主过滤筒内。

如还可在图5中看到的那样，参照图2C，与容座杯40形成为一体的防旋转壳体接合部件42接收到布置在第二壳体部分14的端壁58中的形状互补的防旋转壳体开口62中，并且延伸通过防旋转壳体开口62。在一个示例性实施例中，壳体接合部件42可具有卵形横截面(2条直边被半圆形端部封闭)，或者优选地，如显示的那样，壳体接合部件42是“凸长方形”横截面，“凸长方形”之前在图2B和2C中有限定，并且在图2B和2C中较清楚地显示。还参照图4A，在第二壳体部分的外部可看见防旋转壳体接合部件42凸出通过第二壳体部分的端壁中的防旋转壳体开口62。除了加强过滤筒和壳体之间的在旋转方面的恰当对齐之外，防旋转壳体接合部件42还有利地提供关于从过滤器壳体的外部恰当地安装好过滤元件的可视指示。

如之前论述的那样，在本发明的其它实施例中，防旋转壳体接合部件42可具有其它横截面形状，例如三角形或其它多边形形状、长圆形、椭圆形，它们通过与过滤器壳体进行在旋转方面锁定的接合，来相对于壳体端帽“卡住”主过滤筒的旋转位置。另外，为了之前关于图4B所论述的优点，作为将主过滤筒(例如，通过不同的横截面形状或大小)“卡”到过滤器壳体上的额外手段，防旋转壳体接合部件42和/形状互补的防旋转壳体开口62的横截面形状是有效的。

图6描绘在图1中表示为“6”的区域的放大图。在图6中，显示了主过滤筒26的下部端帽32的一个弓形凸出部44沿轴向向外延伸到相邻端壁凸出部60之间的间隙中(参见图4B)。如之前关于图2C所论述的那样，主过滤筒的下部端帽32优选是两构件式端帽，它们具有基本刚性的塑料帽层32A，优选是支承管26的整体的一体构件，由弹性密封材料32B(示例：聚亚安酯)覆盖，弹性密封材料32B模制或固定到支承管26的基本刚性的塑料帽层32A上。弹性密封材料32B形成下部端帽32的弓形凸出部44，因此弓形凸出部44至少稍微可被弹性压缩。在图6中，示意性地显示了下部端帽32的示出的弓形凸出部44处于沿轴向向外凸出超过第二壳体部分14的端壁58的“放松”或“非压缩”状态。但是实际上，在主过滤筒安装在过滤器壳体中的情况下，要理解的是，弹性密封材料32B的弓形凸出部44改为抵靠着端壁58的内表面压缩，并且仍然在过滤器壳体14的端壁内且不延伸通过该端壁。弓形凸出部44的这个压缩对主过滤筒26提供轴向力，从而向上将主过滤筒推靠到第一壳体部分的端面24上，从而压缩弹性环形密封套管64，以围绕第一壳体部分12沿径向和/或沿轴向与出口连接件20进行密封。

如通过观察图6与图2C和图4B可理解的那样，主过滤筒端帽32上的弓形凸出部44将过滤筒“卡”到过滤器壳体上，并且对过滤器壳体中的主过滤筒提供支承(在弓形凸出部44的轴向压缩之上)，但是弓形凸出部44和端壁凸出部60的布置不足以在过滤器壳体的内部和外界环境之间(即，通过开口62)提供密封。有利地，在主过滤筒26的下部端帽32的弹性密封材料32B上形成环形密封件66。环形密封件是从下部端帽32沿轴向向外延伸的连续的环形环，并且构造成沿径向抵靠着第二壳体部分14的端壁58的环形密封凸出部68接合。径向密封(68接合部66)运行来将过滤器壳体的内部与外界环境密封开，从而阻止流通过过滤器壳体14的防旋转壳体开口62，以及阻止污染空气通过防旋转壳体开口62进入。

在前面的说明书中，已经描述了本发明的特定实施例。但本领域普通技术人员将理解，可作出各种修改和改变，而不偏离权利要求中阐述的本发明的范围。因此，要在说明性而非约束性的意义上考虑说明书和附图，并且所有这样的修改都意于包括在本发明的范围内。好处、优点、问题的解决方案和可产生任何好处、优点或解决方案或者可使它们变得明显的任何元件(一个或多个)都不应理解为任何或所有权利要求的关键、必要或实质性的特征或元件。本发明仅由所附权利要求限定，包括在本申请悬而未决的期间作出的任何修改和公布的那些权利要求的所有等效物。

Claims (17)

1. 一种用于安装到空气过滤器壳体中的过滤筒组件，所述空气过滤器壳体具有用于未经过滤的空气的入口连接件和用于过滤空气的出口连接件，所述第一过滤筒组件包括：

主过滤筒，其包括：

基本刚性的支承管，其具有沿轴向延伸的侧壁，所述侧壁具有通过其中的空气流孔口，所述侧壁在其中限定沿轴向对齐的开放内部；

布置所述支承管的外表面上、包围所述支承管的所述外表面和固定到所述支承管的所述外表面上的过滤介质；

环形端帽，其具有与所述开放内部处于空气流连通的开放孔口，所述端帽固定到所述支承管侧壁的第一轴向端和/或所述过滤介质上；

固定到所述支承管侧壁的相对的第二轴向端上的封闭端帽，所述封闭端帽包括

居中布置的沿轴向向外延伸的穹顶部件，其布置在所述封闭端帽中；

防旋转接合壳体部件，其布置在所述穹顶部件的朝外表面上，并且从所述朝外表面沿轴向向外延伸，所述防旋转接合部件具有沿径向伸长或多边形的径向横截面，所述横截面构造成接收到所述过滤器壳体中的互补式防旋转开口中，以及在旋转方面锁定到所述互补式防旋转开口上；

在所述封闭端帽的朝外表面上的多个沿轴向延伸的弓形凸出部，其环绕所述穹顶部件，在所述凸出部之间有周向间隙，所述凸出部各自具有预先限定的标识性特性，所述标识性特性包括

预先限定的弧长，其中，所述沿轴向延伸的弓形凸出部中的不同的凸出部可具有不同的弧长；

相对于所述朝外表面沿轴向测得的预先限定的凸出部长度，其中，所述沿轴向延伸的弓形凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部长度；

预先限定的弓形凸出部宽度，其中，所述弓形凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部宽度；

在相邻弓形凸出部之间的预先限定的间隙间距，其中，所述弓形凸出部中的不同的对可具有不同的间隙间距；

在所述封闭端帽上的所述弓形凸出部的预先限定的数量；

其中，所述预先限定的特性标识所述过滤筒的所意图的特定类型，以用于所述过滤筒类型意图处于其中的过滤器壳体中，

其中，所述预先限定的结构可运行来阻止意外使用非意图类型的所述过滤筒；

连续环形弹性密封件，其沿径向布置在所述多个沿轴向延伸的弓形凸出部和所述穹顶部件之间，并且从所述封闭端帽沿轴向向外凸出，所述环形密封件构造成抵靠着环形密封凸出部的朝外的表面沿径向进行密封。

2. 根据权利要求1所述的过滤筒，其特征在于，

所述环形端帽包括沿轴向向外凸出的弹性环形密封套管，所述密封套管包围所述端帽中的所述开放孔口，

其中，所述封闭端帽包括与所述支承管侧壁成整体的基本刚性的第一端帽层，所述刚性端帽层在所述支承管的第二轴向端处在所述开放内部上面延伸，所述第一端帽层；

其中，所述居中布置的沿轴向向外延伸的穹顶部件布置在所述第一端帽层中，

其中，由弹性密封材料制成的环形弹性第二端帽层结合到所述第一端帽层上，并且覆盖所述第一端帽层，以及

其中，所述多个沿轴向延伸的弓形凸出部是形成于所述第二端帽层中的弹性凸出部。

3. 根据权利要求2所述的过滤筒组件，其特征在于，所述封闭端帽包括

所述基本刚性的第一端帽层与所述支承管侧壁成整体，所述刚性端帽层在所述支承管的所述第二轴向端处在所述开放内部上面延伸，所述第一端帽层包括

封闭中心区域；

延伸通过所述第一端帽层的多个开口，所述多个开口沿周向包围所述封闭中心区域；

其中，所述向外延伸的穹顶部件设置在所述第一端帽层的所述封闭中心区域中，以及

其中，所述环形弹性第二端帽层延伸通过第一端帽层中的所述多个开口，并且封闭在所述多个开口上面，从而将所述第二端帽层机械地固定到所述第一端帽层上。

4. 根据权利要求1所述的过滤筒组件，其特征在于，进一步包括与所述主过滤筒的所述开放内部沿轴向对齐且沿径向嵌在所述主过滤筒的所述开放内部内的次过滤筒，所述第二过滤筒包括：

基本刚性的支承管，其包括

伸长管状本体部件，其包括空气流可透过的侧壁，所述侧壁在其中沿径向包围空气流室，所述侧壁包括通过其中的空气流孔口；

在所述次元件支承管的第一轴向端处在所述空气流室上面延伸的端帽，所述次过滤筒端帽包括：

沿轴向向外延伸、基本刚性且至少部分地沿径向可压缩的冠部，所述冠部与所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面形成为一体，或者永久地固定到所述沿轴向朝外的表面上，所述冠部包括：

沿轴向对齐的向外延伸的中心凸出销；

多个沿轴向向外延伸的沿径向可偏转的支腿，其布置成沿径向围绕所述凸出销，所述支腿具有分开所述支腿中的相邻的支腿的轴向裂口；其中，所述中心凸出销向外延伸超过所述多个沿轴向延伸的支腿，所述中心凸出销可运行来吸震，以及保护所述冠部支腿不受损害；

其中，所述端帽是在所述次元件支承管的所述第一轴向端处完全封闭在所述空气流室上面的封闭端帽；

将所述次元件支承管的相对的第二轴向端可脱开地安装到所述空气过滤器壳体中的安装器件；

其中，所述主过滤筒的所述向外延伸的穹顶部件包括容座杯，所述冠部的所述沿轴向延伸的支腿接收到所述容座杯中，并且贴靠所述容座杯的径向内表面，所述冠部支腿沿径向接合到所述容座杯中会相对于所述主过滤筒沿径向锁定所述次过滤筒的位置；

过滤介质，其布置在所述次过滤筒支承管中的侧壁空气流孔口上，并且封闭在所述侧壁空气流孔口上面。

5. 根据权利要求4所述的过滤筒，其特征在于，

所述端帽与由与所述伸长管状本体部件相同的材料制成的所述管状本体部件共同形成整体的一体构件，以及其中，

所述冠部的所述支腿形成管状延伸部，使得所述轴向裂口分开所述支腿。

6. 根据权利要求5所述的过滤筒，其特征在于，所述次过滤筒的所述过滤介质是非编织过滤介质，包括尼龙、聚酯、玻璃或聚丙烯纤维。

7. 根据权利要求5所述的过滤筒，其特征在于，

弹性固定环固定到所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面上，所述弹性支承环具有开放内部，所述冠部沿轴向凸出通过所述开放内部，所述弹性支承环结合到所述次元件过滤介质的边缘部分上，从而将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。

8. 根据权利要求4所述的过滤筒，其特征在于，

通过焊接将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。

9. 根据权利要求4所述的过滤筒组件，其特征在于，

通过将所述次元件过滤介质可压缩地安装到所述次元件支承管上的金属或塑料夹持环，将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。

10. 一种过滤筒系统，包括：

过滤器壳体，其包括

用于接收未经过滤的空气的入口连接件；

用于过滤空气的出口连接件，其布置在所述过滤器壳体的第一端壁中；

所述过滤器壳体的第二相对的端壁包括

防旋转开口，其设置在所述端壁的中心部分中，并且从所述过滤器壳体的内部延伸到所述过滤器壳体的外部；

多个向内延伸的端壁凸出部，其布置在所述端壁的内表面上，环绕所述防旋转开口；

环形的向内延伸的环形密封凸出部；

基本圆柱形的主过滤筒，其在所述入口连接件和所述出口连接件之间布置在所述过滤器壳体内，其中，所述主过滤筒包括基本刚性的支承管，所述支承管具有沿轴向延伸的侧壁，所述侧壁具有通过其中的空气流孔口，所述侧壁在其中限定沿轴向对齐的开放内部；

过滤介质，其布置在所述支承管的所述外表面上，包围所述外表面，并且固定到所述外表面上；

环形端帽，其具有与所述开放内部处于空气流连通的开放孔口，所述端帽固定到所述支承管侧壁的第一轴向端和/或所述过滤介质上；

固定到所述支承管侧壁的相对的第二轴向端上的封闭端帽，所述封闭端帽包括

居中布置的沿轴向向外延伸的穹顶部件，其布置在所述封闭端帽中；

防旋转接合壳体部件，其布置在所述穹顶部件的朝外表面上，并且沿轴向向外延伸，并且接收到所述过滤器壳体的所述防旋转开口中，所述防旋转接合部件具有沿径向伸长或多边形的径向横截面，所述横截面构造成接收到所述防旋转开口中，以及在旋转方面锁定到所述防旋转开口上，所述在旋转方面锁定运行来锁定所述第一过滤筒与所述过滤器壳体端面在旋转方面的对齐；

在所述封闭端帽的朝外表面上的多个沿轴向延伸的弓形凸出部，其环绕所述穹顶部件，在所述凸出部之间有周向间隙，所述沿轴向延伸的弓形凸出部接收到所述过滤器壳体的所述向内延伸的端壁凸出部之间的间隙中，所述弓形凸出部与所述向内延伸的端壁凸出部各自具有预先限定的标识性特性，所述标识性特性包括

预先限定的弧长，其中，所述凸出部中的不同的凸出部可具有不同的弧长；

预先限定的凸出部长度，其中，所述凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部长度；

预先限定的凸出部宽度，其中，所述凸出部中的不同的凸出部可具有不同的凸出部宽度；

在相邻凸出部之间的预先限定的间隙间距，其中，所述凸出部中的不同的对可具有不同的间隙间距；

在所述封闭端帽上的所述弓形凸出部的预先限定的数量；

其中，所述预先限定的特性标识所述主过滤筒的所意图的特定类型，以用于所述过滤筒类型意图处于其中的所述过滤器壳体中，

其中，所述预先限定的结构可运行来阻止意外使用非意图类型的所述过滤筒；

连续的环形密封件，其沿径向布置在所述多个弓形沿轴向延伸的弹性凸出部和所述穹顶部件之间，并且从所述第二端帽层的所述朝外表面沿轴向向外凸出，所述环形密封件形成抵靠着所述壳体的所述第二端壁的所述环形密封凸出部的朝外表面进行密封的径向密封件。

11. 根据权利要求10所述的过滤筒系统，其特征在于，进一步包括

次过滤筒，其与所述主过滤筒的开放内部沿轴向对齐，并且沿径向嵌在所述开放内部内，所述第二过滤筒包括：

基本刚性的支承管，其在所述出口连接件处可脱开地安装在所述过滤器壳体内，所述次过滤筒支承管包括

伸长管状本体部件，所述伸长管状本体部件包括空气流可透过的侧壁，所述侧壁在其中沿径向包围空气流室，所述侧壁包括通过其中的空气流孔口；

端帽，其在所述次元件支承管的第一轴向端处在所述空气流室上面延伸，并且与由与所述伸长管状本体部件相同的材料制成的所述管状本体部件共同形成整体的一体构件，所述次过滤筒端帽包括：

沿轴向向外延伸、基本刚性且至少部分地沿径向可压缩的冠部，所述冠部与所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面形成为一体，或者永久地固定到所述沿轴向朝外的表面上，所述冠部包括：

沿轴向对齐的向外延伸的中心凸出销；

多个沿轴向向外延伸的支腿，其布置成沿径向环绕所述凸出销，所述支腿形成管状延伸部，所述管状延伸部具有分开所述支腿的轴向裂口；

其中，所述中心凸出销向外延伸超过所述多个沿轴向延伸的支腿，所述中心销可运行来在所述次过滤筒掉落的情况下，吸震，以及保护所述冠部支腿免受损害；

固定到所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面上的弹性支承环，所述弹性支承环具有开放内部，所述冠部沿轴向凸出通过所述开放内部，

其中，所述端帽是在所述次元件支承管的所述第一轴向端处完全封闭在所述空气流室上面的封闭端帽；

其中，所述主过滤筒的所述向外延伸的穹顶部件包括容座杯，所述冠部的所述沿轴向延伸的支腿接收到所述容座杯中，并且贴靠着所述容座杯的径向内表面，所述冠部支腿沿径向接合到所述容座杯中会相对于所述主过滤筒沿径向锁定所述次过滤筒的位置；

过滤介质，其布置在所述次过滤筒支承管中的侧壁空气流孔口上，并且封闭在所述侧壁空气流孔口上面。

12. 一种用于嵌在权利要求1所述的主过滤筒内的次空气过滤筒，包括：

基本刚性的支承管，其包括

伸长管状本体部件，其包括空气流可透过的侧壁，所述侧壁在其中沿径向包围空气流室，所述侧壁包括通过其中的空气流孔口；

在所述次元件支承管的第一轴向端处在所述空气流室上面延伸的端帽，所述次过滤筒端帽包括：

沿轴向向外延伸、基本刚性且至少部分地沿径向可压缩的冠部，所述冠部与所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面形成为一体，或者永久地固定到所述沿轴向朝外的表面上，所述冠部包括：

沿轴向对齐的向外延伸的中心凸出销；

多个沿轴向向外延伸的沿径向可偏转的支腿，其布置成沿径向围绕所述凸出销，所述支腿具有分开所述支腿中的相邻的支腿的轴向裂口；

其中，所述中心凸出销向外延伸超过所述多个沿轴向延伸的支腿，所述中心凸出销可运行来吸震，以及保护所述冠部支腿免受损害；

其中，所述端帽是在所述次元件支承管的所述第一轴向端处完全封闭在所述空气流室上面的封闭端帽；

安装器件，其用于将所述次元件支承管的相对的第二轴向端可脱开地安装到空气过滤器壳体中；

其中，所述主过滤筒的所述向外延伸的穹顶部件包括容座杯，所述冠部的所述沿轴向延伸的支腿接收到所述容座杯中，并且贴靠着所述容座杯的径向内表面，将所述冠部支腿沿径向接合到所述容座杯中会相对于所述主过滤筒沿径向锁定所述次过滤筒的位置；

过滤介质，其布置在所述次过滤筒支承管中的侧壁空气流孔口上，并且封闭在所述侧壁空气流孔口上面。

13. 根据权利要求12所述的次空气过滤筒，其特征在于，

所述端帽与由与所述伸长管状本体部件相同的材料制成的所述管状本体部件共同形成整体的一体构件，以及

其中，所述冠部的所述支腿形成管状延伸部，使得所述轴向裂口分开所述支腿。

14. 根据权利要求12所述的次空气过滤筒，其特征在于，

所述次过滤筒的所述过滤介质是非编织过滤介质，包括尼龙、聚酯、玻璃或聚丙烯纤维。

15. 根据权利要求12所述的次空气过滤筒，其特征在于，

弹性固定环固定到所述次元件端帽的沿轴向朝外的表面上，所述弹性支承环具有开放内部，所述冠部沿轴向凸出通过所述开放内部，所述弹性支承环结合到所述次元件过滤介质的边缘部分上，从而将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。

16. 根据权利要求12所述的次空气过滤筒，其特征在于，

通过焊接将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。

17. 根据权利要求12所述的次空气过滤筒，其特征在于，

通过将所述次元件过滤介质可压缩地安装到所述次元件支承管上的金属或塑料夹持环，将所述次元件过滤介质固定到所述次元件支承管上。