CN104994930A - 过滤器结构、部件、组件和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了过滤器滤芯结构、特征和构造的方法。此外,还披露了过滤器组件,所述过滤器组件中安装有作为可取出的维修件的过滤器滤芯。过滤器滤芯一般包括介质包,所述介质包的一端上设置有端部件。端部件包括端盖部分和密封支撑件。密封件被固定在端盖上。披露了组装和使用的方法。

Description

过滤器结构、部件、组件和方法
本申请为2013年11月18日提交的PCT国际专利申请。
相关申请的交叉引用
上述申请包括(带编辑和增加部分)申请日为2013年3月15日的USSN13/833,002和申请日为2012年11月19日的USSN61/728,091的公开内容。USSN13/833,002和USSN61/728,091的全部公开内容在此被援引加入本文。以适当的程度要求USSN13/833,002和USSN61/728,091的每一个的优先权。
技术领域
本发明涉及过滤器组件。具体的说,本发明涉及可用作过滤器组件例如空气(气体)滤清器组件中维修件的过滤器滤芯和特征。在某些特定的示例中,过滤器滤芯包括端盖或端部件结构,其包括不可移去地固定就位在端部件上并且通常模制就位在端部件上的预成型的密封件;端部件上具有径向密封支撑。
背景技术
已知多种过滤器组件,其中可维修的过滤器滤芯设置在过滤器外壳内。术语“可维修的”在本文中表示过滤器滤芯是安装在外壳中的维修部件,并且在所涉及的设备的整个使用寿命期间,过滤器滤芯在不同的时间可被取出并整修或更换。所述组件的示例包括,例如,用于过滤内燃机的发动机进气的空气滤清器组件。所述组件被用在例如交通工具和其它设备上。
可维修的过滤器滤芯上设置有外壳密封结构。外壳密封结构是当可维修的过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳的适当部分形成可释放的密封的结构。
一般,寻求过滤器滤芯上关于端盖构造和/或外壳密封结构的改进。本文披露了组件的改进的结构和工艺。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种过滤器滤芯。过滤器滤芯可被设置为例如气体(空气)过滤器滤芯,尽管原理可应用于其它应用中。
在通常的应用中,过滤器滤芯包括过滤介质包。通常,介质包被设置成环绕并限定开口的过滤器内部,尽管替换例是可行的。所述介质包通常在第一和第二介质包端部之间延伸。介质包可包括褶状介质,但替换例是可行的。
滤芯包括端部件或端盖,具有从其穿过的中央气流孔。端部件通常被模制到位在介质包的一端。通常的端部件包括端盖部分和密封支撑部分。端盖部分和密封支撑部分通常彼此形成一体,例如,由可模制的材料模制而成。密封支撑部分一般背离介质包伸出。在一些应用中,密封支撑限定密封支撑壁,所述密封支撑壁在背离端盖部分延伸时径向倾斜(即,朝着或背离中央轴),以限定密封凹入部。
外壳密封件被固定在开口的端部件上,例如在密封凹入部内(当存在密封凹入部时)并被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成可释放的径向的密封。
本发明还涉及优选的密封结构、制造和组装的方法、以及相关的滤芯特征和过滤器组件。
由下文显而易见,并没有特别要求过滤器滤芯、结构/特征或部件;或过滤器组件、结构/特征或部件包括所有的特征细节并涵盖本文所表征的所有技术的应用,以便获得本发明的一些益处。也就是说,没有要求过滤器滤芯或部件被设置成要获得通过本文所披露的技术可实现的所有可能的益处,以便与本文的一般教导相符。
附图说明
本申请的图1-19也可见于申请日为2013年3月15日的USSN13/833,002,该文献在此被援引加入本文。
图1是本发明的过滤器滤芯的示意性开口端透视图。
图2是图1所示的过滤器滤芯的示意性闭合端透视图。
图3是过滤器组件的示意性透视图,所述过滤器组件包括可取出地设置在其中的本发明的过滤器滤芯。
图4是图3的过滤器组件的示意性剖视图。
图5是图3和图4所示的组件的一部分的放大局部示意性剖视图。
图6是图1和图2所示的滤芯的示意性侧视图。
图7是图1、2和6所示的过滤器滤芯的示意性开口端视图。
图8是图1、2、6和7所示的过滤器滤芯的示意性闭合端视图。
图9是大体沿着图8的线9-9剖开的过滤器滤芯的示意性剖视图。
图10是图9所选定标识部分的放大局部示意图。
图11是大体沿着图8的线11-11剖开的过滤器滤芯的示意性剖视图。
图12是图11的标识部分的放大局部示意图。
图13是根据用于构造图1的滤芯的工艺形成密封件的步骤的示意性剖视图。
图14是示意性透视图,示出了从图13所示的模具取出模制的密封件(作为预型件)的步骤。
图15是根据本发明原理形成包括密封件和端部件部件的示例过滤器滤芯的一部分的步骤的示意性局部剖视图。
图16是根据本发明在过滤器滤芯上形成闭合的端部件的步骤的示意性局部剖视图。
图17是示意性透视分解图,示出了涉及用于形成本发明的过滤器滤芯的结构、部件和方法的特征/结构。
图18是本发明的另一过滤器滤芯的示意性闭合端透视图。
图19是形成图18的过滤器滤芯的步骤的示意性局部剖视图。
图20-46并未出现在申请日为2013年3月14日的USSN13/833,002和/或在先的申请日为2012年11月19日的美国临时申请USSN61/728,091的优先权文献中。
图20是空气滤清器组件的示意性放大剖视图,所述空气滤清器组件包括本发明的过滤器滤芯,具有径向向外的密封示出接合外壳部分。
图21是根据本文所述示例的过滤器滤芯的示意性局部放大剖视图,但是利用其上的径向向外的密封实施。
图22是根据本发明另一可替换示例的过滤器滤芯的示意性开口端透视图。
图23是示意性透视分解图,示出了涉及用于更多形成图22的过滤器滤芯的结构、部件和方法的特征。
图24是在图22的过滤器滤芯上形成闭合的端部件的步骤的示意性局部剖视图。
图25是形成图22的示例过滤器滤芯的一部分的步骤的示意性局部剖视图,包括根据本发明原理的密封件(预型件)和开口的端部件部件。
图26是形成根据本文所述工艺的密封件或预型件的步骤的示意性剖视图,用于构造图22的滤芯。
图27是图22的过滤器滤芯的示意性剖视图。
图28是图27的标识部分的示意性局部放大剖视图。
图29是图22的过滤器滤芯的示意性开口端平面图。
图30是图22的过滤器滤芯的示意性侧视图。
图31是大体按照图22的过滤器滤芯安装在空气滤清器组件中的示意性剖视图;应当指出,在图31中,示出的过滤器滤芯没有某些选定的结构和功能细节,以强调某些点。
图31A是图31的选定部分的局部放大示意图。
图32是可与图22的滤芯一起使用的空气滤清器组件的示意性透视图。
图33是图22的过滤器滤芯的示意性闭合端透视图。
图34是根据本发明的另一示例的过滤器滤芯的示意性开口端透视图。
图35是示意性透视分解图,示出了涉及用于形成图34的过滤器滤芯的结构、部件和方法的特征。
图36是形成图34的过滤器滤芯的闭合端部件的步骤的示意性局部放大剖视图。
图37是在形成图34的过滤器滤芯的过程中,形成其上具有密封件或预型件的开口端部件的步骤的示意性局部剖视图。
图38是用于图37的工艺以形成图34的过滤器滤芯的形成密封件/预型件的步骤的局部放大示意性剖视图。
图39是图34的过滤器滤芯的示意性剖视图。
图40是图39的标识部分的局部放大示意图。
图41是图34的过滤器滤芯的示意性开口端平面图。
图42是图34的过滤器滤芯的示意性侧视图。
图43是图34的过滤器滤芯安装在空气滤清器组件以供使用的示意性剖视图。
图44是图43的标识部分的局部放大示意性剖视图。
图45是与图34的滤芯一起使用的空气滤清器外壳的示意性透视图。
图46是图34的过滤器滤芯的示意性闭合端透视图。
具体实施方式
I.示例过滤器滤芯和过滤器组件,图1-12
参见图1的附图标记1,总体表示包含本发明特征的示例过滤器滤芯。所示的过滤器滤芯1被设置为气体过滤器滤芯,例如会被用于过滤空气;尽管本文所述的技术可应用于多种可替换的构造。一般,过滤器滤芯1包括过滤介质2m或介质包2,在过滤作业期间待过滤的气体(空气)穿过过滤介质或介质包。
所示的具体过滤器滤芯1包括介质包2,所述介质包2包括在第一和第二介质端部3、4之间延伸的介质2m。在示例中,介质包2被设置成围绕开口的过滤器内部5和中央轴X延伸。这对于本文所述的技术的应用来说是典型的,尽管替换例是可行的。所示的具体介质包结构大体是圆柱形,不过可替换的形状是可行的,包括具有非圆形截面的形状和/或在端部3、4(或4、3)之间的延伸部在截面尺寸上成锥形逐渐缩小的形状。
本文中,术语“介质包”表示过滤器滤芯中的介质结构。术语“介质包”包括介质定义并且可包括其它的材料或结构;例如,介质包可包括内衬或外衬或两者,如下文所讨论的。
所述的技术当应用于介质包2或至少介质包的一部分是褶皱(即包括褶状介质)的情况时尤其有利。不过,所述技术可应用于可替换的应用中。
所示的具体过滤器滤芯1被设置成用于在过滤期间具有“外向内”流动。这意味着在过滤过程中载流流体在从介质包2的外周2x向内周2i通过时待过滤的载流流体(即,通常气体或空气)被过滤。不过,当滤芯1被设置成用于在过滤期间以另一方向流动时也可应用所述技术。
所示的滤芯1被设置成其中介质包2在第一和第二端部件8、9之间延伸。第一端部件8位于介质包2的第一端3上,并且一般包括“开口的端部件”,即端部件8中具有中央开口10,在使用过程中流体(通常气体或空气)穿过所述中央开口。对于所示的具体“外向内流动”组件,中央孔10是出口孔,以便已过滤的流体(通常气体或空气)离开滤芯内部5。
在通常的应用中,使介质2m环绕开口的内部2i,第二端部件9位于介质包2的第二端4上并且阻止流体(通常空气或气体)从其穿过;即,第二端部件是闭合的端部件。不过,本文所述的技术可应用于不同的应用,例如,端部件9开口或者通过其它结构闭合的应用。
仍参见图1,所示的具体滤芯1包括介质包2,所述介质包2包括可选的内部介质支撑或衬垫12,介质包2中的介质2m围绕支撑或衬垫而设置。可选的内部介质支撑12提供多种功能,包括:支撑介质2m抵制由于在过滤期间空气或气体压抵外部2x而造成径向向内的倒塌;在制造和组装过程中保持介质2m处于希望的结构;和,在制造、组装操作和/或使用过程中,沿着介质包端部3、4之间的延伸方向(即,沿轴X的方向)向滤芯2提供轴向强度。
对于可选的衬垫12可采用多种材料。所示的示例衬垫12包括金属网衬垫。不过,可替换地,可采用有孔的金属管,和/或可采用各种塑料衬垫结构。在一些情况,滤芯1可设置有不包括内衬的介质包,尽管在许多情况通常会使用内衬。在一些情况,当滤芯中没有设置内衬时,如果需要的话,可通过已设置在外壳(滤芯1被安装在外壳中以供使用)中的衬垫结构向介质2m提供支撑。例如,所述支撑可通过支撑结构提供,所述支撑结构构成外壳的一部分(或连接至外壳),或通过构成设置在内部的二次或安全过滤器或其它结构的一部分的支撑结构提供支撑。
所示的滤芯1示出具有示意性示出的介质包2和介质2m,即,单独表面细节和轮廓未示出。此外,没有指出介质2m或介质包2是否包括环绕介质的外衬。在一些应用中,对于外向内流动,不会使用所述外衬。不过,本文所述的技术可应用于其中设置有外衬的滤芯。在使用时外衬可包括例如金属网、有孔的金属、或塑料结构。通常,当介质2m是褶皱的,类似于内衬,外衬会邻近外褶皱顶端延伸。
可使用多种介质结构,包括褶状介质结构。介质可设置有褶皱顶端折叠以支撑介质褶皱间隔,例如,如同广泛使用在空气过滤中的和例如可在由本发明的所有人Bloomington,MN的Donaldson Company,Inc.的标有“PleatLoc”商标的介质包找到。介质2m可设置有一个或多个粘合剂密封边(珠滴),沿着内褶皱顶端和外褶皱顶端的一个或两者延伸,以利于褶皱间隔,这同样根据通常广泛使用的技术。
仍参见图1,滤芯1上包括外壳密封结构15。外壳密封结构15包括(外壳密封)弹性并通常可压缩的部件16,所述部件16被设置成用于一旦可操作地安装滤芯1以供使用时可与过滤器组件的一部分可释放地接合。本文中“弹性”和“可释放的密封接合”一起及其变体表示外壳密封件16包括合适的弹性材料,在滤芯1被安装时其会与外壳部件接合形成密封,并在滤芯1移除与接合的外壳部件的相互作用时会从密封接合释放。通常,所选择的弹性材料会是可压缩的材料,即,当材料被推就位时可在尺寸上压缩。可释放的密封接合通常会是在由维修提供者提供的手力作用(安装或移除)下可被接合/解除接合的类型。此外,通常可释放的密封接合会是“没有夹具”或“无夹具”的,即,在不使用夹具或其它需要拧紧或调节就位的结构的情况下会被接合/解除接合。
所示的具体(密封)弹性件16被设置成在使用时与外壳部件形成径向密封(或径向定向的密封)。本文中的术语“径向密封”及其变体是指通过定向为大体朝向或背离由密封件16环绕的中央轴X的密封力而建立的密封。在这种情况,中央轴X还相当于滤芯1的中央轴X,介质2被设置成环绕中央轴X,并且中央轴X还相当于孔10的中央轴X。
所示的具体外壳密封件16被设置成在与外壳部件接合后形成“径向向内”的密封,即,接合环绕外壳部件的密封件的密封。尽管这对于根据本发明的许多应用来说是典型的,但所述的技术可应用于当密封结构16被设置成在使用时与外壳部件形成向外的密封的情况,即,通过密封件被外壳部件环绕与外壳部件接合的密封。
所示的具体外壳密封件16大体限定围绕中央轴X的圆形型式。尽管这对于许多应用来说是典型的,但替换例是可行的。替换例可包括例如椭圆密封形状或者还有其它可替换的几何结构。
密封件16可采用多种材料。通常,密封件可由较软的(与端盖8的剩余部分相比)、可压缩的部件例如泡沫聚合物(在与外壳结构接合后压缩/偏转)形成。通常的外壳密封件16会由tpe(热塑性弹性体)材料形成,所述材料提供的“成型(as-molded)”密度为不大于28lbs./cu.ft.(0.32g/cc)并经常不大于15lbs./cu.ft.(0.24g/cc),例如,10lbs./cu.ft.-15lbs./cu.ft.(0.16g/cc-0.24g/cc)和/或其模制后的硬度(邵氏A,Shore A)不大于20,通常不大于18并经常在10-18的范围内,包括端点值。例如,可用的材料包括泡沫聚氨酯,例如披露于US8,226,786的那些材料,该文献在此被援引加入本文,尽管替换例是可能的。
通常的外壳密封结构16包括模制件,所述模制件在被结合入滤芯1之前被预成型,并且在结合后不能轻易地从滤芯1移去而不损坏密封件16或滤芯1的其它部分。换句话说,通常的外壳密封件16是以不可拆卸(不可移除)的方式固定到滤芯1的其余部分的预成型部件(或预型件)。因此,当滤芯1被取出和更换时,密封件16也是如此。
由于密封件16通常由可压缩/弹性的材料形成,通常希望提供具有(径向)密封支撑的密封结构15。滤芯1包括所述密封支撑,在附图标记20处表示。密封支撑20是相对刚性的(与密封件16相比)结构,对径向密封件16提供结构性径向支撑,以确保密封件16的整体性并提供当密封件16与外壳密封结构径向接合时密封件16径向压抵的结构。换句话说,当安装滤芯1时,密封件16在其密封抵靠的外壳部件和密封支撑件之间变得径向受压。由于所示的密封结构15是径向向内定向的密封,密封支撑(件)20被设置成环绕密封件16。(如果密封件16被设置成形成径向向外定向的密封,密封支撑(件)会包括由密封件环绕的结构。)通过下文进一步的描述会理解,所示的具体密封支撑20优选包括一旦被设置在滤芯1上,在不损坏密封支撑(件)和/或滤芯的其余部分的情况下也不能从滤芯1移除的结构。此外,对于所示的示例,密封支撑件20包括端盖或端部件的一体部分或部分,连同端盖部分21,在下文进行讨论。
通常,与外壳部件形成密封的端盖8的仅有部分是被设置成形成径向密封的密封件16。也就是说,优选地,在安装滤芯1时,除了密封件16,端盖8上再没有部分或材料被设置成与外壳部件形成任何类型的密封。尽管替换例是可能的,仅具有一个密封件16(如所表征的)的结构是优选的。
尽管替换例是可能的,通常密封支撑件20是绕中央轴X延伸的连续的实心部件。本文中的“连续的”表示,优选密封支撑件20中不具有任何间隙(在支撑密封件16的部分中,即密封件16压抵的部分),尽管可以容纳间隙。本文中的“实心”表示,优选密封件20不具有从中穿过的任何孔(在支撑密封件16的部分中,即安装后密封件压抵的部分),尽管孔可被容纳。
仍参见图1,应当指出,当如图所示密封支撑件20被设置成围绕密封件16时,密封支撑件20保护密封件16免于在操作和运输过程中受损。一般,使相对刚性的结构件邻近密封件16有利于此。
从下文结合图3-5的讨论会理解,通常,当滤芯1被安装在过滤器组件中以供使用时,其中设置有密封结构15的滤芯1的第一端被压抵外壳的端壁。优选该接合具有弹性,以便在设备操作过程中例如在引起振动、温度波动和/或震动的情况下稳定支撑滤芯1。为此,滤芯1包括设置在端部件8上的轴向缓冲结构25(图1),位于比端部件8的任何部分距离介质端4、和端部件9和/或介质包端部3轴向更远的位置。所示的示例缓冲结构25与形成密封件16的弹性的可压缩部件成一体并包括相同的材料。所示的具体缓冲结构25(图1)轴向伸过密封支撑20的端部20x,并包括多个被凹入部25r分隔开的间隔的突出部分25p,尽管替换的形状是可行的。所示的缓冲结构25的具体结构在下文进一步讨论。
在图2中,提供了大体朝向端部件9的滤芯1的透视图。尽管替换例是可能的,在所示的示例中,端部件9可被看作包括闭合的端部件;即,没有孔穿过端部件9。端部件9还可被看作具有沿着大体背离端部件8的方向从其轴向向外突出的轴向突出结构28,所述轴向突出结构被设置成在安装滤芯1的过程中与外壳的一部分接合,如下文所讨论。所示的突出结构28被设置为连续的环,尽管替换例例如分段的环是可能的。突出结构28的通常的优选的操作在下文结合其它附图进一步讨论。一般,突出结构28可包括相对硬质刚性的材料(与缓冲部件25和密封件16相比)或软的可压缩材料(与支撑件20相比)。它一般被设置成在安装滤芯1后接合与外壳缓冲结构25相对的外壳的一端,用于滤芯支撑。
现在参见图3。在图3中,示出了一种空气滤清器组件30的示意性透视图,所述空气滤清器组件中包括与过滤器滤芯1相符的过滤器滤芯。图3应被理解为是示意性的,并且根据本发明的原理可采用不同的特定外壳特征/结构。例如,可采用披露于US6,312,491;US7,455,707;US6,139,607;US7,981,187;WO89/01818;WO2012/116314;WO2006/026241;WO2006/119414;WO2009/014982;WO2009/014986;WO2009/014988的外壳特征/结构,上述文献在此被援引加入本文。所示的过滤器组件30通常被设置为空气滤清器组件,但是如上文所提及的,替换的应用是可能的。
参见图3,过滤器组件30包括具有外壳主体部分33和检修盖34的外壳32。检修盖34可移去地设置在主体部分33上,以便维修进入外壳32的内部32i。一般而言,在移去检修盖34后,可取出容纳在内部的滤芯1和/或可安装滤芯1。
仍参见图3,在36处,设置了气流管,允许流体进入到内部32i。所示的具体流(体)管36是气(空气)流入口,因为过滤器组件30被设置成在过滤过程中“外向内”流过滤芯1。当然,在选定的替换应用中,流(体)管36可以是用于已过滤的空气的出口流(体)管。
现在参见图4,示出了过滤器组件30的示意性剖视图。在此可以看到,滤芯1安装在外壳32的内部32i。外壳32被看作包括第二流(体)管37。对于所示的具体组件,流(体)管37是已过滤的气体(空气)的出口流(体)管,但是替换的结构是可能的,例如,在过滤期间流体穿过管37进入由滤芯1环绕的内部32i,穿过介质2,并然后通过流(体)管36向外排出,见图3。
仍参见图4,所示的具体过滤器组件30示出包括设置在其内的可维修的安全或二次过滤器滤芯40。安全或二次过滤器滤芯40被设置成其介质41位于滤芯1的内部5中,位于由介质包2环绕的位置。随着气体从外部2x向内部2i流过介质包2,气体被过滤。气体然后穿过安全滤芯介质41进入开口的中央内部42(和主滤芯1的滤芯内部5的一部分)。这些气体然后可通过管37向外排出。可选的安全滤芯40可按多种结构被构造,包括现在已知的或未来开发的。
在图4中,可以看到滤芯1被设置在检修盖34的端部34x与外壳主体部分33的端部33x之间延伸。在所示的具体结构中,滤芯1被设置成其中央轴X垂直延伸,并且端部件8向下。不过,根据本发明的原理,替换的定向是可能的,包括例如水平的定向和反向的定向。
在图4中,可以看到,滤芯1通过突出结构28与端部34x以及缓冲结构25与端部33x之间的接合被轴向稳定,即,以防沿轴X的方向的不希望的移动。缓冲结构25使得在该接合中存在一些缓冲,以帮助在振动、震动等情况下稳定滤芯1。此外,对接合设置缓冲有助于确保调节制造变化和管理/控制温度波动变化。
通常,锁合结构(未示出)或其它连接结构被设置在检修盖34与外壳主体33之间。通常,连接结构被设置成帮助确保滤芯1在端部33x和34x之间轴向压缩的情况下固定就位。
仍参见图4,优选滤芯1不与滤芯的端部33x形成轴向密封,即,沿轴X的方向压缩下的密封。其原因包括外壳32经常不被构造成保持和固定所述密封。另外,在端部33x由缓冲结构25接合的区域,可能具有外壳结构,例如,加强肋或其它结构。所示的具体缓冲结构25(图1)包括被凹入部25r分隔开的多个突出部分25p,因而不提供易于能够实现所述不希望的轴向密封接合的端部边缘。
尽管替换例是可能的,优选突出部分25p和凹入部25r被设置并大小适合使得甚至在凹入部25r中,设置轴向伸过支撑20的端部或顶端的缓冲结构25。因此,即使突出部分25p完全压缩,缓冲材料会仍存在于区域25r以帮助避免支撑20与外壳主体33之间的硬性接触。
仍参见图4,过滤器组件30包括轴向伸入外壳内部32i的密封凸缘44,以便由密封件16密封接合。所示的密封凸缘44包括与外壳部分33的其余部分成一体的一部分。不过,密封凸缘44可以例如包括流(体)管或其它外壳结构的一部分,通过安装至外壳部分33的其余部分连接而非与之形成一体。
仍参见图4,所示的具体密封凸缘44被设置成在与密封件16可释放的密封接合期间由密封件16环绕,导致可释放的径向(在这里是径向向内)的外壳密封。
在图4中,可以看到,密封凸缘44还被设置成沿其径向内表面被位于可选的安全滤芯40上的密封结构密封抵靠。可选的安全(滤芯)的所述接合是已知的。
仍参见图4,在附图标记45处,在外壳部分33中是可选的结构,对滤芯1的端部在端部件8提供稳定/居中支撑;和,在附图标记46处,检修盖34设置有可选的稳定/居中支撑件在端部件9环绕滤芯1的端部。所述稳定环如环45、46是可选的,但可帮助提供稳定性和固定性以定位滤芯1。
现在参见图5,示出了图4的一部分的局部放大剖视图,大体位于密封凸缘44的附近。可观察到和前文已讨论的外壳30的特征/结构包括一部分的外壳主体33、端壁33x、流(体)管37和支撑结构或环45。
还可以看到安全过滤器或滤芯40的部分。可以看到密封件40x位于安全过滤器或滤芯40上,与密封凸缘44的内表面44i可释放的密封接合,为向外的径向密封。
在图5中可观察到并且前文已讨论的主滤芯1的选定部分包括:具有端部3的介质包2;介质包外部2x和内部2i;内衬12;端部件8;密封件16;和,密封支撑(件)20。可以看到,缓冲结构25具有顶端25t,所述顶端伸入与端壁33x接合。附图中示出的顶端25t和端壁33x之间的重叠表示通常会在该位置发生的干涉或缓冲的示例量。类似地,在凸缘44的外表面44x处的密封结构16与凸缘44之间的重叠表示示出在正常密封安装期间的径向干涉。
图5中提供的示例尺寸如下:XA=16.6mm;和,XB=1.8mm。可以使用替换例。
仍参见图5,可以理解端部件8尤其涉及密封支撑件20的一些特定的、优选的、有优势的特征。首先,所示的具体端部件8可被看作具有两个部分:端盖部分21和密封支撑部分20。在所示的示例中,端盖部分21完全延伸通过介质包2的端部3和介质包内部2i与介质包外部2x之间的介质2m。通常,当介质2m是褶状的,端部件部分21具有嵌入其中的介质2的端部部分,并因此被模制到位并包括在完全固化发生之前可流入褶皱之间的空间以确保密封的材料。通常,端盖部分21是实心的,延伸通过介质包2的端部3,即,不包括与介质2m重叠的任何孔,以便避免不希望程度的泄漏。当然,端部件21确实环绕上述的中央空气流孔10。
仍参见端部件或端部部分21,注意力转向槽48。槽48是来自会形成端部件8的模具中的介质支架的后生物。所述介质支架环/槽在许多模制到位的端部件中是通常的。
图5中可观察到的另一特征是,对于通常的优选应用来说,支撑结构20与端部部分21成一体,即,两者彼此形成一体(作为相同材料的一体部分)。通常,两者包括模制到位材料的模制部分,如下文所讨论。
仍参见图5,从图中可以理解的关于密封支撑件20的另一特征是,一般密封支撑件20限定密封接合表面或壁20i,密封(件)16压抵所述表面或壁。尽管替换例是可能的,对于所示的示例,密封接合表面或壁20i是沿着背离端部部分21的方向不平行于密封的中央轴X成一角度延伸的表面,并因此不垂直于与中央轴X垂直的平面。在图5中,垂直于中央轴X的示例平面大体以Y表示。关于该定义,例如,轴向背离介质包2或介质2m(或端部部分21)延伸的表面20i的角度大体表示为Z。当采用所述倾斜的支撑壁或表面20i时,通常倾斜的角度Z为至少30°,在很多通常的应用中不大于85°并经常不大于80°,更经常不大于75°。另,通常为至少40°并经常为至少55°。在通常的结构中,其在50°-80°的范围内,包括端点值,通常在55°-75°的范围内,包括端值点,经常在60°-75°的范围内。一般,倾斜的壁20i与端部部分21的一部分配合,形成密封件凹入部16x,其中嵌套或设置有密封件16。
在下文所提供的示例中,角度Z可能相当大,事实上在一些情况,它可以是90°但通常不大于约89.9°,并经常不大于89.5°,以便在优选的情况其形成至少一些凹入部。
应当指出,在所示的示例中,倾斜壁20i(即壁20)被示出在其轴向向外背离介质3延伸时自大致与部分21相交的位置倾斜。这会是典型的。不过,在本文所述的技术的一些应用中,如所限定的倾斜的壁20i(即,支撑20)的一部分可以是不与端部部分21相交的部分。例如,倾斜的部分可以位于背离大体上垂直于中央轴X的端部部分21延伸的另一部分上(然后转向以形成倾斜)。不过,优选的但并非在所有情况是要求的,在使用中,(支撑20的)倾斜的部分20i是与部件16的一部分径向重叠的部分,形成径向密封。这使得密封部分16优选的在如所限定的凹入部内,并且其中由支撑件20提供的径向支撑由倾斜的部分提供,优点如下文所述。
应当指出,并不特定要求在本文所述技术的所有应用中,表面20i即密封支撑件的支撑表面不垂直于与中央轴X垂直的平面。也就是说,此外,在一些情况,表面20i可大体平行于中央轴X延伸,同时仍获得本文的一些益处。
对于所示的具体示例结构,表面或壁20i在其进一步在端部3背离介质包2延伸时朝向中央轴X倾斜。不过,如果密封结构被设置成径向向外定向的密封,当使用倾斜时,通常会涉及相反角度的延伸,即背离中央轴X。因此,在表面20i的倾斜是通常的,随着其背离介质包端部3和端盖部分21延伸;其中倾斜沿大体密封16的方向(径向向内或径向向外)。
仍参见图5,对于所示的具体示例,在本实例中为密封支撑表面的支撑20的内表面20i大体是平滑和规则的。不过,尽管在很多情况下是有利的,这不是特别要求的。也就是说,支撑表面或壁20i可以是不规则的形状并仍提供希望的支撑。当涉及不规则的形状时,一般提及倾斜表示大体倾斜或成角度,而忽视表面不规则性。
仍参见图5,可以看到密封支撑20的顶端20x终止,密封件16的部分或缓冲部分25从其轴向伸出,沿背离介质3的方向。这是优选的,但并非在所有情况是要求的。通常,顶端25t超过顶端20x的该延伸部的最大量是至少2mm,经常至少4mm,通常至少5mm,并经常不大于20mm,并通常不大于15mm,尽管替换例是可行的。
应当指出,通常即使在不同的突出部分25p之间的顶端25t的部分25r也伸过支撑20的顶端20x通常至少0.5mm,通常至少1mm。这是有利的,因为这有助于确保即使突出部分25p被完全压缩,端部20x的任何部分仍不可能接合外壳,这对于确保在使用期间在没有支撑20和外壳的一部分之间的硬性接触接合的情况下支撑滤芯20是有利的。
在通常的组件/组装中,密封件16不可从端部件8拆除,即不可拆除与部分21和支撑20的接合。也就是说,密封件16不能与端部件8的这两个部分(20、21)分离,而不损坏其中的一个或另一个。这在使用期间提供了良好的结构完整性。优选地,该不可分离的接合是在形成端部件8后建立的,通过:预成型密封结构16;和,然后模制端部件8到位,就位接合介质包2和密封件16。实现这个的示例技术在下文中描述。
仍参见图5,尽管替换例是可能的,应当指出,对于所示的示例,密封件16没有部分沿着支撑20的表面20o延伸、越过支撑20的表面20o延伸或抵靠支撑20的表面20o延伸,其中所述支撑20的表面20o与表面或壁20i相对。这对于本发明的优选应用来说是通常的,因为支撑20通常被模制到位,与预成型的密封件16接合。
在图6中,示出了滤芯1的侧视图。应当指出,如本发明所述并所示,所示和所述的具体滤芯1是大体径向对称的,即,当从图6的左侧或右侧观察时,或在与图6所示相反的方向观察时,滤芯1大体上看起来是相同的。当然,可能存在较小的差异,涉及特征例如:介质细节;和,突出部分25p的精确数量和定向。一般,滤芯1通常具有整体大体的径向对称性,除了表面细节,尽管替换例是可能的。
在图7中,提供了大体朝向端部件8所取的示意性平面图。应当指出,图7中未详细示出与端部件8相对的滤芯的端部件9处的内部表面特征。
在图8中,示出了朝向闭合的端部件9所取的端视图。前文讨论的特征包括突出部分28。
在图9中,示出了沿着图8中的线9-9剖开的剖视图。这里,前文所述的选定特征包括:介质包2、端部件9、端部件8、支撑部分20、端盖部分21、密封件16、缓冲部分或结构25、和内衬12。在附图标记50处,示意性地示出了金属网内衬12上的点焊缝。
在图10中,示出了图9的标识部分的局部放大图。应当指出,可以看到内衬12嵌入在端部件8的一部分中,尤其在端盖部分21的一部分中。
在图11中,示出了大体沿着图8的线11-11剖开的第二剖视图。应当指出,与图9相比,在图11中,横截面穿过缓冲部分25的凹入部25r,而在图9中,横截面穿过缓冲部分25中的突出部分25p。同样,尽管不必要在图12中示出,优选地,在凹入部25r内,至少一部分的部件16沿着背离介质2和部分21的方向轴向伸过顶端20t。不过,并不要求所有的凹入部25r都如此延伸。
在图12中,示出了图11的标识部分的局部放大图。
II.用于构造根据图1-12的结构的示例方法;图13-17
可以采用多种方法来构造符合上文结合图1-12讨论和描述的特征的过滤器滤芯1。在图13-17中,示意性地示出了特定的优点和可用的构造方法。
如前文所讨论的,在根据本发明的优选原理的通常应用中,滤芯1会以涉及在密封结构16被设置到滤芯1上(并与端部件8接合)之前预成型密封结构16的工艺制成。在图13和14中,示意性地示出了形成(即预成型)所述密封结构(或预成型件)的工艺/过程。
参见图13,提供了其中设置有树脂结构61的模具或模具结构60的示意性剖视图。树脂结构61包括会由此形成密封16的树脂。图13所示的工艺是“敞模/开模(open mold)”工艺,其中密封件16由被注入开口模具并然后使其固化的树脂61形成。不过,应当理解,所述工艺可以应用于闭模(closed mold)工艺中。因此,密封件16可由自由上升工艺形成,或者其可由可替换的工艺形成,例如,注模工艺或通过其它技术。
通常,密封件16会由树脂形成,所述树脂在固化期间体积显著增大例如至少50%,通常至少60%,经常70%或更多,在许多情况至少80%。通常,密封件16会由泡沫聚合物例如泡沫聚氨酯模制。示例可用材料是如上文所述的那些。
由在固化期间体积增大的树脂形成密封件16(通常形成泡沫组成部分/泡沫部件)的一个优点在于:所得到的密封件会是可压缩的,即,它可以在当其形成密封时的结构和符合其密封所抵靠的表面之间受压为弹性件。所述材料有时会被表征为“软的”,因为相对于其所压抵的结构性支撑,它们是软性材料。因此,通常并优选地,前文讨论的密封件16包括由泡沫树脂在固化期间形成的一部分的软性可压缩部件。
在图14中,示出了在树脂61充分固化(图13)后将模制的密封环16(或预成型件)从模具60取出的步骤65。参见图14,密封16可被看作具有端部25,所述端部包括由凹入部25r分隔开的突出部分25p。此外,密封16可被视为具有密封表面部分16s,其被设置成以可释放的密封方式与外壳结构接合。所示的密封16的表面部分16s环绕中央孔10和轴X,因为所示的密封件16被设置所用的具体滤芯具有径向向内的密封。
仍参见图14,密封16(或预型件)包括底座端部16b,所述端部16b是与端部25相对的端部,端部25包括朝向所得到的滤芯1的介质包端部3的一部分,见图5。
在图15中,示意性地并且以剖视图示出了采用预成型的密封件16形成端部件8的步骤。参见图15,示出的模具70具有模腔71。在模腔71内,预成型的密封件16被设置为预型件。通常,在设置预成型的密封件16之后,树脂会被注入型腔71内,所述树脂适用于形成端部件8,即部分20和21。通常,然后,介质包2的端部3(包括可选衬垫12的端部12e)会被放入模腔71,以便在固化期间由形成端部件8的树脂接合。当形成部分20和21时,树脂可流入介质2m和衬垫12并接合介质2m和衬垫12,将结构固定到一起。此外,如果树脂8选自沿着树脂8和密封环16之间的界面会完全接合并粘合到密封环16的材料,密封环16就会不可拆卸地很好地固定就位。通常,希望由化学性质相似的材料形成密封环16和端部件8的模制到位部分,例如,两者都可由氨基甲酸乙酯形成,彼此间的差异涉及密度、硬度或泡沫的量。通常,端部件21的成型密封比密封16大至少0.08g/cc,通常至少0.2g/cc或更多。当上述的氨基甲酸乙酯用于密封环16时,尤其便于选择形成支撑20和端部件21的氨基甲酸乙酯,其密度通常为至少35lbs./cu.ft(0.4g/cc)并经常至少40lbs./cu.ft(0.46g/cc),例如,45-55lbs./cu.ft(0.51g/cc-0.63g/cc),包括端值点;和/或,硬度邵氏(Shore A)为至少30,通常至少35并经常至少40,并通常不大于75;例如,40-70,包括端点值。通常,所述树脂就算真的在固化期间在体积上有增加,也是相对最低限度的增加,即,不大于30%,通常不大于20%并经常不大于15%。
通常,将部件和材料插入模具中的顺序不是关键的,除了希望控制将端部件和支撑件形成到介质和密封件,将两者固定在一起之外。
在图15中,示出了介质支撑75,在模制端部件8期间,介质2m或介质包2靠介质支撑75支撑。介质支撑75会在端部件8留有上文所讨论的后生物48。通常,介质支撑75的大小适于并被设置成使得至少端部件8的薄区域会形成在其上,以避免形成弱的点或区域。
仍参见图15,所示的工艺具有“开模”固化工艺。开模工艺会是典型的,因为介质包2(包括衬垫12)可从模腔向外伸出;和,树脂需要流入介质端部,例如,围绕褶皱(如果使用褶状介质的话)以确保端部件延伸通过介质12的良好的密封。
在图16中,提供了形成端部件9的步骤的横截面的示意性示图。这里,所示的模具80具有模腔81。腔81内设置有会固化以形成端部件9的树脂84。腔81内还设置有介质包2的端部4(包括衬垫12的端部12y)。在固化时,树脂84会形成端部件9固定就位并以适当的方式将衬垫12和介质2m固定一起。应当指出,因为端部件9是闭合的,树脂84被分布在模腔81内,通过开口的内部5。
端部件9可由多种材料构造,并且可根据需要由硬(与密封件16相比)构造或软(与密封支撑20相比)构造形成。对于图16所示的具体工艺,采用的是会形成相对硬构造的材料,例如,类似于用于形成端部件8的材料。不过,为了缓冲效应,更软的材料(如同密封结构16)可能是优选的。
应当指出,在图16中,所示的模制工艺是“开模”工艺。开模工艺是典型的和优选的,因为它允许介质2m和可选的衬垫12的部分从模具向外伸出。
在图17中,在附图标记90处示出了关于构造本发明的滤芯1的材料的分解图。图17并不意味着建议部件会以所示的定向被构造和使用,仅表示这些材料用于构造滤芯1。
是端部件8还是端部件9是形成的第一个端部件对于获得需要的滤芯1不是至关重要的。在本发明的工艺中可采用不同的顺序。
III.选定的可替换的结构;特征
在图18和19中,示出了对端部件9的可替换的闭合端部件。参见图18,示出了滤芯101。滤芯101可大体类似于滤芯1,除了闭合端部件的选定的结构外。因此,滤芯101包括介质包2、第一端部件8和第二端部件109;示例第二端部件109是闭合的端部件。第二端部件109包括模制到位部分110,具有固定至其的预成型的压缩环111。这种结构允许端部件109具有复合的结构,其中,例如,区域110可具有第一密度或硬度;和,压缩环111可具有第二或不同的密度或硬度。通常,当采用这个方式时,环111会比部分110更软并密度更小。构造所述结构的方法可通过参考图19得以理解。
参见图19,示出了模制端部件109的步骤。这里,介质包2(包括可选的衬垫12)被插入模具120的腔121。此外,在模具120内,设置有预成型的缓冲或环结构125。通常的工艺会涉及将预成型的环125放入模具121中,注入适用于形成端盖110的树脂130,并然后将介质2m中衬垫12的端部插入模具。随着树脂130固化,它会将压缩环125固定到滤芯的剩余部分。通常的方法会是对树脂130和预成型的环125采用相关的化学物(例如,氨基甲酸乙酯),被配制成在不同的密度和/或硬度固化。例如,环125可由类似于用于密封环16的树脂形成,而树脂130可以是类似于用于上文讨论的端部件8的硬区域20/21的树脂。
IV.选定的示例特征和优点
A.在安装期间,接合外壳密封件并被径向压缩的密封件16的选定部分的结构
现在参见图10。由图5和10的对比可以理解,密封件16包括密封表面部分16s,在使用期间接合选定的外壳部分,以形成密封。对于所示的具体示例结构,表面16s是密封件16的径向内表面。不过,同样,在可替换的实施例中,其中密封件是径向向外定向的,表面部分16s会是径向外部分。
密封表面16s优选包括接合外壳部件以形成密封的延伸部分,所述延伸部分中沿着至少6mm、通常至少10mm并经常至少12mm(例如,12-20mm,包括端值点)的轴向延伸部的长度没有任何突出隆起物或台阶。该延伸部的长度是图5所示的区域的至少一部分,由尺寸XA表示。因此,优选地,这个区域的表面16s是平滑的并且没有显著的表面破裂。
优选地,沿着延伸部的相同区域的表面16s(即,与外壳密封件形成密封的部分)几乎平行于中央轴X延伸,通常其中仅有很小的角度,例如为拔模角度,在成型期间设置在模制结构中,以便于从例如图13所示和上文所讨论的工艺脱模。所述角度通常不大于2°,通常不大于1°,例如,约0.2°-0.7°。关于垂直于轴X的平面,通常角度不小于88°,通常不小于89°,经常在89.3-89.8°。对于图10所示的视图,拔模角度会是在大约区域F和区域G之间延伸的倾斜部(通常向内)。如果密封件16被设置为向外的密封,它会是在相似区域之间的倾斜部(通常向外)。
所示的具体端部件8示出在邻近图10的底座16b具有径向向内的切角/倒角或靴部21b。靴部21b为端部16b提供稳定性并用于与衬垫12接合。
仍参见图10,应当指出,沿轴向朝向介质包2延伸,沿着密封部分16s,由于密封区域16的厚度和支撑壁20i的倾斜,区域16中材料的量在沿着位置F和G之间的方向的延伸中逐渐变厚。通常,密封16在密封期间距离介质包2最远的接合的轴向位置例如在大致F处被设置成至少5mm,通常至少9mm厚,通常至少7mm厚,通常7-18mm厚并通常不超过20mm厚;和,密封材料16在邻近区域G的位置(即,邻近相对于区域F轴向最接近邻近介质2的位置形成密封的表面16s的一部分)被设置成至少9mm厚,通常至少15mm厚;并通常至少更厚4mm(通常至少更厚5mm)。在该部分表示的尺寸是指当区域16的材料处于放松状态,即当滤芯1未被安装时。
通常,密封件16的材料的可压缩性始终是相对恒定的。因此,如果周围有密封表面16s的结构相对于中央轴X具有相对小的斜度/锥度,随着滤芯1被定位,最大量的压缩(99.9%的厚度)会最初发生在区域F,并且随着进一步的插入,需要移动滤芯1的力增加较缓慢,因为密封件16的材料在所要压缩的地方上具有更大的径向距离,其中在图5的XB表示的区域的压缩的总量(由密封件16径向的位移(单位mm)测量)保持相对恒定。
此外,由于在区域G,密封材料16总体上不如区域F中压缩的那么多(99.9%的厚度),滤芯在端部件9可相对容易晃动,以便于在维修期间使滤芯1与外壳脱离接合。也就是说,当安装在外壳中的滤芯1被抓握以便取出时,区域G的材料(不像区域F那样被压缩)使得滤芯能够易于晃动,使区域G的材料在晃动期间交替地被压缩和释放。这是希望的,以便于取出滤芯。
此外,在安装期间,在安装过程中在密封中压缩的最大量(99.9%的厚度)会在区域F。随着进一步的插入,当(密封)部件16的材料被其所压抵的结构弯曲时,通过它的厚度,支撑20的形状使得部件16能够在较宽的径向范围吸收压缩,相较于最初的压缩在安装期间抵制进一步压缩到更小的程度。这有利于安装,以获得优点。
B.关于由在固化期间不显著上升的较硬材料模制端部件的优点
在本文所述技术的优选应用中,形成端盖部分21和支撑部分20的端盖件材料是在固化期间在体积上不显著增加的较硬材料。如上文所述,优选地,材料就算在体积上增加,也不会在体积上增加超过30%,优选地不超过20%,更优选地不超过15%。由此可获得优点。这些可部分通过结合图10得以理解。
具体来讲,邻近介质包外周边2x,端部件8需要完全围绕(包围)介质2,以确保端盖密封。不过,不需要从介质包2x显著径向向外伸出。通常,当自由上升、高泡沫的氨基甲酸乙酯或类似材料用于模制端部件8到位时,需要为材料从外周边2x径向向外显著膨胀留有余地。不过,当采用较低自由上升、低体积增加的材料时,不必有材料从介质的外周边2x径向向外显著膨胀。通常,如果采用本文所表征的优选的材料,端部件8从邻近介质包的部分2x径向向外的径向到达范围或延伸的量不大于2mm,通常不大于1.5mm,并通常不大于1mm。由此得到的优点部分涉及有优势的使用介质体积/介质空间。也就是说,在相同的滤芯外周体积/空间内,介质包可具有大的径向外部到达范围,表示存在有更多的介质。当存在有更多的介质,最终结果是在相同体积内能够有更长的滤芯寿命;或,使用更小的体积以获得相同的滤芯寿命。
对于邻近介质包的内周边2i的端部件8进行了相似的观察。这里,一般,邻近介质包2i向内径向延伸不大于2mm,通常不大于1.5mm并通常不大于1mm。同样,这导致有效利用介质包空间/体积和上文所指出的有关优点。
应当指出,关于端部件8的径向向外尺寸和径向向内尺寸,提及介质包2的邻近部分。这涉及介质包的任何邻近部分,即,例如,介质和存在的任何衬垫的组合。在所示的示例中,在外周边2x不存在衬垫,因此尺寸也是相对于介质2m。在内周边2i存在衬垫12,因此所提及处表示从衬垫12径向向内的尺寸。
V.示例变体和特征;图20-46
在上文中,结合图1-19,描述了示例实施例,根据总体上本文所讨论和所述的特征和原理,并如申请日为2013年3月15日的USSN 13/833,002及申请日为2012年11月19日的USSN 61/728,091所表征,上述每一篇文献在此被援引加入本文。在本部分,结合图20-46呈现并描述一些其它的示例。图20-46的特定描述不包括在USSN 13/833,002和USSN61/728,091中。不过,由下文的表征显而易见,特征和描述与USSN 13/833,002和USSN61/728,091所述的一致。事实上,图1-19表征的相同的特征、变化、优选和替换例以及USSN 13/833,002和USSN61/728,091的披露是适用的,在细节上有适当的调整,对图20-46的变体适用,无论是否结合那些附图在这里如此具体表征。
A.示例向外定向的径向密封,图20-21
在上文中和在USSN 13/833,002中,具体地并重复地阐述了本发明的原理可结合径向向外定向的密封而应用。在图20和21中,示出了所述结构的示例。
首先参见图20。这里,示出了过滤器滤芯201的示意性局部剖视图,所示的滤芯201与空气滤清器组件230的空气滤清器外壳232密封接合。
外壳232则包括外壳主体部分233。当然,它会包括类似于检修盖34的检修盖,未示出。在附图标记237处,示出了流管,用于外壳232的内部232i的流体进入。对于所示的示例,流管237是用于已过滤的气体(空气)的出口流管,但替换的结构是可能的。当流管237是出口管时,过滤器滤芯201会被设置成在过滤期间外向内流动,如上文对图1-19的实施例所表征。
所示的滤芯201包括介质包202,所述介质包202包括可选的中间支撑或衬垫212,介质包202的介质202m设置环绕支撑或衬垫。可选的中间支撑212在其它方面可如本文所表征。
一般,滤芯201可类似于滤芯1,除了被设置用于如所表征的向外的径向密封。特别地,示例滤芯201上包括外壳密封结构215,被示出密封抵靠外壳232的环绕密封环234,具有径向向外的接合。也就是说,外壳密封环234环绕密封结构215,这是与滤芯1具体示出的结构的不同处。它可被设置为预成型件,与前文描述一致。
参见图20,外壳密封结构215包括外壳密封(弹性通常可压缩的材料或环)216。弹性材料可以如前文对滤芯1的结构所表征。
在图20中,示出了滤芯201的中央轴X。在Y处示出了垂直于中央轴X的平面。介质包202绕轴X延伸,限定内部202i。介质包202可圆柱状延伸,具有圆形截面,但替换例是可能的。例如,椭圆形结构是可能的。另外,无论圆形或椭圆形或一些其他形状,介质呈逐渐缩小的结构是可能的。例如,介质包202可被设置成在背离端部203的延伸中在外部尺寸上呈锥形逐渐缩小。
类似于图1-19的结构,由于密封件216通常由可压缩/弹性的材料形成,希望提供具有密封支撑的密封结构215。滤芯201包括所述密封支撑,在220处表示。密封支撑220是相对刚性的(与密封件216相比)并为径向密封件216提供结构性径向支撑,以确保密封件216的整体性并提供密封件216径向所压抵的结构,在示例中当密封件216径向接合外壳密封件234时径向向内朝向轴X。如同前文所述的实施例,所示的具体密封支撑220优选为一旦在滤芯201上则不能从滤芯移除的结构。这也是对于密封件216优选的情况。对于所示的示例,密封支撑220包括端盖208(或端部件219)连同端盖部分221的一体部分或部分。上文所述密封件16的类似的尺寸和密封表面特征可应用于(密封)部件216。
通常,与外壳部件234形成密封的端盖208的仅有部分是密封件216,在密封表面216s处,同样示出被设置成形成径向密封。也就是说,优选地,当安装滤芯201时,在端盖208上没有部分或材料(除了密封件216)被设置成与外壳232形成任何类型的密封。
除了延伸的方向,通常密封支撑220可类似于密封支撑20。因此,优选是绕中央轴X延伸的连续和实心的壁部件。
仍参见图20,应当指出,密封支撑220不设置围绕部件216以在操作装运期间提供与图1所示的密封支撑20完全相同类型的保护。不过,支撑220是相对刚性的部件,可压缩部件216设置抵靠支撑,并因此在操作和装运期间提供一些保护以及在密封中具有优势。
当滤芯201安装在过滤器组件230中以供使用时,设置有密封结构215的滤芯201的第一端抵靠外壳232的端壁2332x。优选地,该接合具有弹性,用于在设备操作期间稳定支撑滤芯201。这类似于上文关于滤芯1的描述,并且可使用类似的尺寸和特征。为此,类似于滤芯1的滤芯201包括设置在端部件208上的轴向缓冲结构225,位于比端部件208的任何其它部分更轴向远离介质端203的位置。尽管替换例是可能的,所示的示例缓冲结构225与形成密封件216的弹性可压缩部件成一体,并包括相同的材料。所示的具体缓冲结构225轴向伸过密封支撑220的端部220x,类似于上文所述的缓冲结构25。此外,优选包括多个由凹入部25r分隔开的间隔的突出部分225p(类似于突出部分25p),尽管可替换的形状是可能的。应当指出,在图20中,突出部分225p示出与外壳232的端壁213x重叠,并显示了在完全安装后可能出现的缓冲量或压缩量。
当然,与端盖208相对,滤芯201包括另一端盖,类似于上文所述的端盖9。通常它是闭合的端盖,尽管替换例是可能的。它的形成可以类似于前文所述的闭合端盖。
在图21中,示出了与外壳232分开的滤芯201的局部示意图。注意力转向衬垫212。衬垫212被示出没有嵌在端部件208的部分221(图20)中。不过,可以使用类似于图10的靴部21b的模制的端盖部分或靴部,用于嵌入衬垫212的端部。对于所示的示例衬垫212,示出了金属网衬垫的选项。如同前文所述的实施例,替换例是可能的。
在图21中,槽248是可见的,其类似于前述的槽48。
图20和21旨在表示如果所述的端盖结构结合图1-19与允许向外的径向密封而非向内的径向密封的特征被实施,通常会产生的结构/特征的示例。当然,可以实施替换的特定细节。还应当指出,这些附图旨在表示一般原理的替换例,可应用于多种结构,包括下文结合图22-46所述的替换的滤芯结构。
B.其它的示例实施例,图22-33
在图22-33中,提供了示出大体类似于图1-19的特征的附图,但在细节上是可替换的实施例。应当指出,总体特征和原理以及特征和示例尺寸可类似于结合图1-19所用和/或所述的那些。此外,可以应用上文结合那些附图所述的变体。此外,当想要向外的径向密封时,与上文结合图20和21所讨论的特征类似的特征可以应用在图22-33的实施例中。
图22的附图标记301则表示结合本发明特征的可替换的过滤器滤芯。过滤器滤芯301包括介质包302,所述介质包302包括介质302m,在第一和第二介质端部303、304之间延伸。在示例中,介质包302被设置成围绕开口的过滤器内部305和中央轴X延伸。
所示的具体过滤器滤芯301可在过滤期间用于外向内流动,尽管替换例是可能的。因此,它被设置成在过滤期间随载流体从外周边302x向内周边302i通过时进行过滤。
所示的滤芯301被设置成具有在第一和第二端部件308、309之间延伸的介质302。第一端部件308位于介质包302的第一端303上并一般构成“开口的端部件”,即,端部件308中具有中央开口310。当滤芯301在过滤期间被设置成“外向内流动”时,中央孔310是出口孔,供(已)过滤的流体离开滤芯内部305。
如对于许多应用是通常的,设置在介质包302的第二端304上的第二端部件309阻止流体从其通过,即,它是闭合的端部件。不过,同样,本文所述的原理可应用于不同的应用,例如,其中端部件309是开口的或者由其它结构闭合。
所示的滤芯301没有示出具有类似于衬垫12的内衬。不过,所述衬垫可应用于本实施例的滤芯。同前文所述一样,如果需要对介质包302内部支撑,可以由外壳内的支撑提供,例如,通过安全滤芯或其它结构提供。
仍参见图22,所示的介质包302大体是圆柱形的。本文所述的原理可应用于替换的介质包,包括例如从端部303向端部304成锥形延伸的那些;和/或,不限定大体圆形截面的介质包,例如限定椭圆形截面的介质包。
仍参见图22,滤芯301上包括外壳密封结构315。外壳密封结构315包括类似于部件16的外壳密封316(通常弹性可压缩部件316),具有密封表面316s并被设置成当安装滤芯301以供使用时在作业时可释放的接合过滤器组件的一部分。可应用类似于针对部件16所述的那些材料,以上文所述类似应用。
类似于外壳密封件16,部件316被设置成形成“径向向内”定向的密封。不过,所示的特征可替换地可应用于“向外”的密封,利用类似于上文结合图20-21所述的原理的变体。
外壳密封结构316可类似于密封结构16由类似材料形成,具有类似的形状和尺寸,并能够以相似的方式设置在组件或滤芯301内。
类似于密封件16,密封结构315通过类似于密封支撑20的密封支撑320提供有径向支撑。密封支撑320关于选定的细节和前述的变体可大体类似于支撑20。
如同对于前文实施例所述,通常与外壳部件形成密封的端盖308的仅有部分是被设置成形成径向密封的密封件316。也就是说,同样,优选地,除了密封件316外,端盖308上没有任何材料部分被设置成当安装滤芯301时与外壳部件形成任何类型的密封。同样,尽管可替换例是可能的,如同对密封支撑20所述,密封支撑320通常是绕中央轴X延伸的连续和实心部件。此外,如前文对于滤芯1所讨论的,优选地,当滤芯301被安装在过滤器外壳或组件中以供使用时,滤芯301的第一端(其中设置有密封结构315)被压抵外壳的端壁。优选地,当这种情况发生时,接合具有弹性。为此,滤芯301类似于滤芯1包括类似于缓冲结构25的轴向密封缓冲结构325。缓冲结构32被设置在端部件308上,位于比端部件308的任何其它部分更轴向远离介质端部304、端部件309和/或介质包端部303的位置。这是通常的,以获得优点,但不是在所有情况均要求如此。所示的示例缓冲结构325与形成部件316的弹性可压缩部件成一体,并通常包括相同的材料。所示的具体缓冲结构325轴向伸过密封支撑320的端部320x并且包括多个被凹入部325r分隔开的间隔的突出部分325p。
在图33中,提供了滤芯301的透视图,大体朝向端部件309。尽管替换例是可能的,端部件309可被看作包括模制到位在介质包302的端部304上的闭合的端部件。轴向突出结构328类似于轴向突出结构28但在细节上不同,示出被设置成在安装滤芯301期间与外壳的一部分接合。对于具体示例,结构328包括多个间隔的突出部分,尽管它可以如结构28是连续的。
在图32中,提供了空气滤清器组件330的示意性透视图,以供与根据滤芯301的过滤器滤芯一起使用。图32应被理解为示意性的并且可使用不同的特定外壳特征。所示的过滤器组件330通常会被设置为空气滤清器组件,但是可替换的应用是可能的。
参见图32,过滤器组件330包括外壳332,所述外壳包括外壳主体333;并且通常会包括可移去的检修盖334。检修盖334没有示出细节,但通常可从主体333的其余部分移去。一般而言,在移去检修盖334后,可取出容纳在内部的滤芯301,或可安装滤芯301。
在336处,提供了(气体)流管,允许流体进入外壳主体的内部。当组件330被设置成在过滤期间外向内流过滤芯时,所示的流管336是入口管。当然,当采用相反的流动方向时,它可以是出口流管。
现在参见图31,示出了过滤器组件330的示意性剖视图。这里,可以看到,滤芯301利用外壳330的内部332i安装。应当指出,滤芯301被示意性地示出,并且其上没有弹性部件316,图22。这样可以看到内部细节。应当指出,滤芯301通常不会被构造缺少弹性部件316。
参见图31,应当指出,组件330包括中央滤芯支撑334。该支撑334通常是多孔的支撑。尽管替换例是可能的,对于所示的示例,支撑334被设置成足够接近介质302m以便不需要内衬。支撑334可以是外壳的永久部分或可拆卸的部分。如果需要,支撑334可以是安全滤芯或安全过滤器的一部分。
仍参见图31,应当指出,滤芯301包括环绕介质302m的可选的外衬312x。这在操作期间提供介质保护,并提供介质包强度和滤芯整体性。
仍参见图31,在334处示出了密封凸缘,缓冲部件316的一部分(在图31未示出)抵靠密封凸缘,在安装期间形成径向向内的密封。
在图31A中,示出了图30的一部分的局部放大图,其中相似的特征标有相似的附图标记。
在图27的剖视图和图28的局部放大图中可以观察到滤芯301的部分。前文讨论的选定的部分包括:具有端部303和端部304的介质包302;介质包外部302x和内部302i;外衬312x;端部件308和端部件309;和,具有密封件316和密封支撑320的密封结构315。缓冲结构325可被看作具有顶端325t。顶端325t可被看作伸过支撑320的端部320x。它可被看作包括突出部分325p,由凹入部325r间隔开。应当指出,端部件308不包括类似于图5的槽48的槽。这是因为介质包支撑在模制期间在由支架后生物380(图27、28和29)表示的区域中会被交替模制。
参见图27和28,应当指出,密封316所压抵的支撑320的表面或表面部分320i是倾斜的,类似于表面20i,除了表面320i从与密封件316的内端316a间隔的一位置开始倾斜外。
具体地说并参见图28,支撑320包括底座部分320b和延伸部分320e。延伸部分320e限定内壁部分320i,其相对于垂直于中央轴X(中央轴X在图27中示出)的平面倾斜延伸。
区域320e中壁部分320i的延伸的角度大体类似于上文对部分20i所述的角度。图28所示的一个问题是存在底座部分320b并且较厚,其中具有支架后生物380。这表示密封件316也是不同形状的,以便其可以适当地匹配入位。具体地说,在区域316b,示出缓冲部316的底座部分接合底座320b的壁部分320w。
仍参见图28,以另一种方式,支撑320和缓冲部316可以类似于前文对滤芯1所述。具体地说,示出突出部分325p被凹入部325r分隔开。
在图29中,示出了端部件308的端平面视图。示出了围绕端部件308的外周边设置的支架凹入部或后生物380。这些会是模制会包括支架的位置,以当支撑320模制到位时支撑介质包。此外,381处示出了周向后生物,用于模制部分,在模制端部件308期间,用于将介质包保持在希望和适当的形状,在本实例中是圆形。应当指出,图29是示意性的,并且没有示出与端部件308相对的端部件的示图。
在图30,示意性地示出了滤芯301的侧视图。可以看到位于介质包302m上的相对的端部件308、309。
现在参见图23-26,关于组装滤芯301的方式。图23大体类似于图17并显示了用于(或形成)制造滤芯301的不同的模具、模具特征/结构和部件。
在图24中,示出了模制闭合的端部件309的工艺的示意性剖视图。这里,示出了模具部分390,其中会设置有适当的树脂,以形成端部件309。示出介质包302伸入模具390,以便端部件309的模制会直接发生在介质端304上。注意,在模具380中设置合适的结构以形成突出部分348,图23。
在图25中,示出了模制端部件308的步骤的示意性局部图,所述视图大体类似于上文讨论的图15。在模制部分320(具有支撑320i)之前,密封件316会被预成型并放入模具391,连同介质包端部303的一部分。316o处的重叠示出了两个氨基甲酸乙酯部分在特定区域会如何接合。
在图26中,示出了类似于上文讨论的图13的视图,示出在模具392中预成型密封件316(作为预成型件用于形成端部件308)。在构造滤芯的过程中,部件316会被从模具390取出,并然后插入模具391,图25。
C.另一实施例,图34-46
在图34-46中,提供了大体类似于图1-19的附图,除了关于细节是可替换的实施例。应当指出,一般特征和原理可能类似于结合图1-19和/或图22-33所应用和/或所描述。这包括相似的示例尺寸、材料和表面特征。此外,可以应用上文结合那些附图所述的变体。此外,上文结合图20和21讨论的类似特征可应用于图34-46的实施例中,当想要向外的径向密封时。
图34的附图标记401则表示结合根据本发明特征的可替换的过滤器滤芯。过滤器滤芯401包括介质包402,所述介质包402包括介质402m,在第一和第二介质端部403、404之间延伸。在示例中,介质包402被设置成围绕开口的过滤器内部405和中央轴X延伸。
参见图34,所示的介质包402(和滤芯401)示出大体为圆柱形。替换例是可能的,如上文对于其它实施例所讨论。例如,介质包402可以在端部403、404(或端部404、403)之间呈锥型延伸。此外,它可被设置成具有非圆形的截面周边,例如椭圆形周边。
所示的具体过滤器滤芯401可在过滤期间用于外向内流动,尽管替换例是可能的。因此,它被设置成在过滤期间随载流体从外周边402x向内周边402i通过而进行过滤。
所示的滤芯401被设置成介质402在第一和第二端部件408、409之间延伸。第一端部件408被设置在介质包402的第一端403上并一般包括“开口的端部件”,即,端部件408中具有中央开口410。当滤芯401在过滤期间被设置成用于“外向内流动”时,中央孔410是出口孔,以便已过滤的流体离开滤芯内部405。
如同对于许多应用来说是典型的,设置在介质包402的第二端404上的第二端部件409阻止流体从其通过,即,第二端部件409是闭合的端部件。不过,同样,本文所述的原理可应用于不同的应用;例如,其中端部件409是开口的或者通过其它结构闭合。
参见图39的剖视图,所示的滤芯401包括内衬412i和外衬412x。变化是可能的,取决于总体系统和系统要求。这些变化会包括仅有两个衬垫中的一个或可能希望没有衬垫的可能性。所示的具体衬垫402i、402x包括多孔的金属网衬垫,但替换例,例如塑料衬垫是可行的。
再次参见图34,滤芯401上包括外壳密封结构415。外壳密封结构415包括外壳密封416(通常有弹性通常可压缩的部件416),类似于部件16、216和316,在安装滤芯401以供使用时被设置成使得密封表面416s与过滤器组件的一部分在作业时可释放的密封接合。可以按类似的方式应用类似于对部件16、216和316所述的那些材料。
类似于外壳密封件16和316,部件416被设置成用于形成“径向向内”定向的密封。不过,所示的结构/特征可替换地可应用于“向外”的密封,利用类似于上文结合图20和21所述的原理的变体。
外壳密封结构416可由类似的材料形成为类似于密封结构16、216和316的预成型件并且可以按相似的方式设置在组件或滤芯401内。
类似于密封件16和316,密封结构415通过类似于密封支撑20、320的密封支撑420提供有径向支撑。关于前文所述选定的细节和变化,密封支撑420可大体类似于支撑20、320。
如同对于前文实施例所述,通常与外壳部件形成密封的端盖408的仅有部分是被设置成形成径向密封的密封件416。也就是说,同样,优选地,除了密封件416外,端盖408上没有任何材料部分在安装滤芯401时被设置成与外壳部件形成任何类型的密封。同样,尽管替换例是可能的,如对于密封支撑20、320所述,密封支撑420通常是绕中央轴X延伸的连续的实心部件。此外,如前文对于滤芯1、301所讨论的,优选地,当滤芯401被安装在滤芯外壳或组件中以供使用时,滤芯401的第一端(其中设置有密封结构415)被压抵外壳的端壁。优选当这种情况发生时,接合具有弹性。为此,滤芯401类似于滤芯1、301包括轴向密封缓冲结构425,类似于缓冲结构25、325。缓冲结构425被设置在端部件408上,位于比端部件408的任何其它部分更轴向远离介质端404、端部件409和/或介质包端部403的位置。这是典型的,以获得优点,但并非在所有情况都要求如此。所示的示例缓冲结构425与形成部件416的弹性可压缩部件成一体,并通常包括相同的材料。所示的具体缓冲结构425轴向伸过密封支撑420的端部420x并包括多个被凹入部425r分隔开的间隔的突出部分425p。
在图46中,提供了滤芯401的透视图,大体朝向端部件409。尽管替换例是可能的,端部件409可被看为包括模制到位在介质包402的端部404上的闭合的端部件。没有示出类似于轴向突出结构28、328的轴向突出结构428,但可以使用。示出了包括环428r的缓冲结构。
在图45中,提供了与根据滤芯401的过滤器滤芯一起使用的空气滤清器组件430的示意性透视图。图42应当被理解为是示意性的,并且可以采用不同的特定外壳特征/结构。所示的过滤器组件430通常会被设置为空气滤清器组件,但是可替换的应用是可能的。
参见图42,过滤器组件430包括外壳432,所述外壳432包括外壳主体433;和,可移去的检修盖434。一般而言,在移去检修盖434后,容纳在内部的滤芯401可被取出,或滤芯401可被安装。
在436处提供了(气体)流管,一起用于完全进入外壳主体的内部。当组件430在过滤期间被设置成用于外向内流过滤芯时,所示的流管436是进口管。当然,它可以是出口流管,采用相反的流向。
现在参见图43,示出了过滤器组件430的示意性剖视图。这里可以看到,滤芯401通过外壳430的内部432i而安装。滤芯401被安装成具有密封件416环绕,并且以可释放的密封方式与密封环440密封接合。由于密封环440被密封件416环绕,密封是径向向内的密封。当然,可以可替换地使用用于形成向外的径向密封的本文所述的原理。
仍参见图43,所示的组件430中还被示出具有可取出的安全元件500,用向外的径向密封501来密封。
对于所示的具体组件,密封406和密封501被密封在同一支撑440的相对侧。这会是典型的,但是替换例是可能的。还应当指出,在图43和44中,密封被示出与支撑440重叠。这意味着表示在安装期间所发生的压缩量。
在图44中,示出了图43的一部分的局部放大图,其中类似的特征标有相似的附图标记。
滤芯401的部分可以在图39的剖视图和图40的局部放大图中观察到。前文讨论的选定部分包括:具有端部403和端部404的介质包402;介质包外部402x和内部402i;衬垫412x、412i;端部件408和端部件409;具有密封件416、密封支撑420的密封表面416s的密封结构415。此外,缓冲结构425可被看作具有顶端425t。顶端425t可被看作伸过支撑420的端部420x。它可被看作包括被凹入部425r分隔开的突出部分425p。应当指出,端部件408不包括类似于图5的槽48的槽。这是因为在模制期间在由支架后生物480(图38、40和49)表示的区域提供了支撑。
参见图39和40,应当指出,密封件416所压抵的支撑420的表面或表面部分420i朝向图39的中央轴X倾斜不如表面20i那么多。而是,在示例中,表面420i相对于轴X倾斜小于5°,通常小于4°。事实上,在一些情况,表面420i可被设置成根本不倾斜。不过,通常,它会倾斜至少0.1°,通常至少0.3°,并通常至少0.5°。
因此,表面420i相对于垂直于中央轴X的平面(类似于上文讨论的平面Y的平面)以通常不小于85°并通常不小于86°的角度延伸。事实上,延伸的角度可能是较小的角度或不存在的。不过,通常至少小角度的倾斜例如至少0.1°会是优选的,因为它确实有助于形成凹穴以固定部件416,并且为模制部件416的形状和外表面提供方便,通常形成的部件416上会包括拔模角度以便脱模。
还应当指出,可以应用上文结合滤芯301讨论的变体,并且其中支撑420的不同内部部分可以按不同的角度延伸。
在图41中,示出了端部件408的端平面图。示出了围绕端部件408的外周设置的支架凹入部或后生物480。这些会是模制所包含的支架的位置,以便在支撑420模制到位时支撑介质包。此外,在481处示出了周边后生物,来自在模制端部件408期间用于保持介质包处于合适形状的模具部分,在本实例中是圆形的。应当指出,图41是示意性的,并且没有示出与端部件408相对的端部件的示图。
在图42中,示意性地示出了滤芯401的侧视图。可以看到在介质包402m上的相对的端部件408、409。
现在参见图35-38,关于组装滤芯401的方式。图43大体类似于图17并示出了用于(或形成)制造滤芯401的不同的模具、模具特征/结构和部件。
在图36中,示出了模制闭合的端部件409的工艺的示意性剖视图。这里示出了模具部分490,其中设置有合适的树脂,以生成端部件409。示出介质包402伸入模具490,以便端部件409的模制会直接发生在介质端404上。注意,在模具480中设置合适的结构以形成环448r。
在图37中,示出了模制端部件408的步骤的示意性局部视图,所述视图大体类似于上文讨论的图15。在模制部分420(具有表面支撑420i)之前,密封件416会被预成型并被放入模具491,连同在端部403的介质包的一部分。在416o处的重叠示出了两个氨基甲酸乙酯部分可以如何接合。
在图38中,示出了类似于上文讨论的图13的视图,示出了在模具492中预成型密封件416,以便利用预型件来形成端部件408。在构造滤芯401期间,部件416会被从模具492取出,并然后被插入模具391,图37。
D.关于图20-46的实施例的一些选定的评述
图20-46的实施例旨在表示通过上文结合图1-19的实施例所述的原理的可能的变化。在不同的实施例之间可以应用类似的材料、尺寸、表面特征和形状。因此,在任何一个实施例中所示的特征可与在其它实施例中所示的特征一起应用。此外,来自一个实施例或说明的尺寸、材料、形状等的一般表征可应用于其它实施例中。
同样,没有特别要求如同通过本文所述原理的最大应用可应用的应用特征以获得所有相同的优点。
VI.总结和评述
根据本发明的一个方面,提供了一种过滤器滤芯。所述过滤器滤芯一般包括介质包,所述介质包包括介质,具有端部。介质包可被设置成围绕开口的过滤器内部。
在介质包的端部设置有具有从中穿过的中央孔的第一端部件。第一端部件可被模制到位在介质包的端部上,以便完全闭合介质包的端部并在其中嵌入有介质。
端部件一般包括端盖部分和密封支撑部分。密封支撑部分可以(可选的和有利的)被设置成限定密封凹入部,与端盖部分配合。
密封支撑部分从介质包和介质轴向伸出。在一些情况,突出部分不平行于通过中央孔的中央轴。在许多情况,它或者朝向或者背离中央孔和轴倾斜。也就是说,在一些情况,密封支撑部分限定密封支撑壁,所述密封支撑壁背离端盖部分径向倾斜延伸,以限定密封凹入部。在可替换的应用中,支撑可平行于中央轴延伸。
在通常的结构中,端盖部分和密封支撑部分彼此成一体并模制到位。
外壳密封件被设置在第一端部件上,例如在密封凹入部(如果存在的话)。通常,它是不可拆卸地固定在密封凹入部内,并被设置成在过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向密封。外壳密封件可被设置成与密封部件形成径向向内的密封,或与外壳密封部件形成径向向外的密封。通常,密封支撑被设置成使得当外壳密封件形成径向密封时,它受压在外壳部件和外壳密封支撑之间。
在一些示例中,密封支撑通常限定密封支撑壁或壁部分,其背离端盖部分以一锐角径向倾斜延伸,所述锐角在30°-80°的范围内,包括端点值。在另一示例中,它的角度为90°或接近90°,例如至少85°,通常至少86°,经常87°或更大。
通常,端部件被模制到位在介质包的第一端上并限定径向密封支撑,同时被模制以固定外壳密封件(设置为预成型的外壳密封件)就位在滤芯上并被模制到介质包。
通常,介质包(和介质)环绕并限定开口的过滤器内部,所述过滤器内部的中央轴与穿过第一端部件的孔和密封的中央轴同轴。通常,端盖部分完全延伸通过并闭合介质包和介质的第一端。通常,第一端盖部分和密封支撑部分彼此模制成一体。此外,通常,介质是褶状的。同样,在一些情况,支撑壁背离介质和端盖部分相对于垂直于中央轴的平面轴向延伸的延伸部的锐角在30°-80°的范围内,包括端点值。在一些情况,更通常的,该角度在45°-80°的范围内,通常50°-80°,并在许多情况为55°-75°,包括端点值,作为一个示例,60°-75°,包括端点值。描述了替换例。
通常,外壳密封件包括具有密封表面的一部分的弹性可压缩部件。弹性可压缩性部件可被设置成比密封支撑背离介质轴向延伸更远,以获得优点。当是这种情况时,通常更远延伸量为至少2mm,通常至少4mm并通常至少5mm。
远离介质的弹性(并通常可压缩)部件的顶端可被设置成包括背离介质轴向延伸的多个间隔的突出部分。优选地,弹性(并通常可压缩)部件邻近顶端的部分包括多个间隔的突出部分和凹入部,其中突出部分的部分和凹入部的部分均包括弹性件的材料,其比密封支撑的任何部分背离介质轴向延伸的更远。
在所述的示例中,介质或介质包具有外周并且在第一端部件上的端盖突出部分不径向伸过介质包的外周的邻近部分远于2mm,通常不会远于1.5mm并优选地不远于1mm。这可应用于任何实施例的任何结构。
此外,通常,介质包具有内周边,并且邻近第一端部件的端盖部分不径向伸过介质或介质包的内周的邻近部分远于3mm,通常不远于2mm并通常不远于1.5mm(事实上,不大于1mm是优选的)。这可应用于所述任何实施例的结构。
在所述的示例中,第一端部件包括模具,具有成型密度为至少0.4g/cc;通常至少0.46g/cc;并且通常的密度在0.51-0.63g/cc的范围内,包括端点值。通常,第一端部件包括的模具具有的硬度邵氏A(Shore A)为至少30,通常至少35,通常不大于75,并通常在40-60的范围内,包括端点值。所述特征可应用于所述的任何实施例。
通常,密封件包括模具,其密度不大于0.32g/cc,通常不大于0.24g/cc。它通常包括的模具具有的硬度邵氏A(ShoreA)为不大于20,通常不大于18并经常在10-18的范围内,包括端点值。所述特征可应用于所述的任何实施例。
通常,当制成在一起时,第一端部件包括具有第一密度的第一模具,而密封件包括具有第二密度的第二模具,第一密度大于第二密度,通常大至少0.08g/cc,通常大至少0.2g/cc。所述特征可应用于所述的任何实施例。
通常,密封件限定密封表面,即,使用中接合外壳的一部分的表面,其中轴向延伸的长度为至少5mm,通常至少10mm,并优选地至少12mm,其中密封表面在该部分不具有径向台阶。通常,密封件环绕并限定中央滤芯轴,并且密封件限定接合外壳结构的密封表面部分以在使用中与之形成密封,其相对于垂直于滤芯中央轴的平面成一角度延伸,该角度为至少80°、通常至少83°、经常至少85°、并通常在85°-89.9°的范围内,包括端点值,例如88°-89.7°、通常89.3-89.7°。所述特征可应用于所述的任何实施例。
在通常的示例中,外壳密封件具有第一部分,第一部分具有从密封表面到密封支撑部分的第一径向厚度;和,第二部分,第二部分具有从密封表面到密封支撑部分的第二径向厚度。通常,第二径向厚度比第一径向厚度大至少4mm、通常大至少5mm。此外,通常,具有第二径向厚度的部分比具有第一径向厚度的部分更接近介质。如上文所讨论的,这样的一个优点在于当与外壳接合时可允许方便晃动滤芯,以便于拆除/安装。所述特征可应用于所述的任何实施例。
通常,第一径向厚度为至少7mm,通常至少9mm。
在所述的示例中,提供了中央衬垫,例如,展开的衬垫。在替换应用中,中央衬垫可以是塑料。在一些应用中,可避免中央衬垫。在通常的应用中,第一端部件限定圆形外周和圆形中央孔,尽管在每种情况替换例是可能的。
在所述的示例结构中,第二端部件被设置在与第一端部件相对的介质包端部上。第二端部件可被模制到位,并且通常会是闭合的端盖,尽管替换例是可能的。在所述的示例中,第二端部件的密度为至少0.4g/cc,通常至少0.46g/cc,但替换例是可能的。
通常,第一端部件包括热塑性弹性体并且密封件包括热塑性弹性体,各自由大体与另一个的弹性体相关的热塑性弹性体形成。在所述的示例中,各自由聚氨酯形成。
在本文中,概括的描述了过滤器组件,所述过滤器组件包括外壳,所述外壳具有与本文所表征的过滤器滤芯一致的过滤器滤芯,可取出地安装在外壳的内部并且径向密封至外壳部件。过滤器组件可例如包括空气滤清器组件。
在本文中,描述了形成过滤器滤芯的方法。所述方法大体涉及将具有中央孔的端部件模制到位到介质包上,位于在介质包和外壳密封件之间延伸的一位置。当如此实施时,端部件一般包括在介质包第一端固定到介质包的端盖部分和外壳密封件的径向密封支撑部分。模制步骤包括不可移去地将外壳密封件固定到端部件。
在通常的方法中,模制步骤包括在模具中定位预成型的外壳密封件,连同用于模具的端部件的树脂并在模具中定位介质的一端。
描述了根据所述工艺制成的有优势的过滤器滤芯。在各种优势中,所涉及的主题如下:
1.一种过滤器滤芯,其特征在于:(a)介质包,所述介质包包括介质,所述介质具有第一端;(b)端部件,所述端部件使介质的第一端嵌入在其中并限定径向密封支撑;和(c)预成型的外壳密封件,所述预成型的外壳密封件不可拆卸地固定至所述端部件;(i)在将预成型的外壳密封件固定就位时所述端部件被模制到位在介质上。
2.一种过滤器滤芯,其特征在于:(a)介质包,所述介质包包括介质并具有第一端;(b)第一端部件,所述第一端部件具有从中穿过的中央孔并且介质包的一端部在其中;所述端部件包括:(i)端盖部分,所述端盖部分邻近介质包第一端;和,(ii)限定密封凹入部的密封支撑部分;(A)密封支撑部分背离介质包伸出,延伸的方向通常是大体轴向;和,(B)所述密封支撑部分限定密封支撑壁,所述密封支撑壁具有沿着背离端盖部分延伸的方向径向倾斜的一部分,以限定密封凹入部;和,(iii)所述端盖部分和所述密封支撑部分彼此成一体;和,(c)外壳密封件不可拆卸地固定在密封凹入部内,并且当过滤器滤芯被安装以供使用时被设置成与外壳部件形成径向密封。
3.一种过滤器滤芯,其特征在于:(a)介质包,所述介质包包括介质并具有第一端;(b)第一端部件,包括:(i)开口的端盖部分;和,(ii)密封支撑件,所述密封支撑件限定壁,所述壁具有以至少为30°(经常在30°-80°的范围内,包括端点值)的锐角背离端盖部分径向倾斜延伸的一部分,以形成密封凹入部;和,(c)外壳密封件,所述外壳密封件不可拆卸地固定在密封凹入部内,并且在过滤器滤芯被安装以供使用时被设置成与外壳部件形成径向密封。
4.根据特征2和3中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括嵌入其中的介质的第一端。
5.根据特征2-4中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件被模制到位到介质包和外壳密封件上。
6.根据特征1-5中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)外壳密封件包括具有密封表面的弹性部件的一部分;(i)弹性部件比密封支撑件背离所述介质包轴向延伸的更远。
7.根据特征6所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑件延伸至远离介质包的密封顶端;和,(b)弹性部件延伸至远离介质包的顶端;(i)远离介质的弹性密封件的顶端包括背离介质包轴向延伸的多个间隔的突出部分。
8.根据特征7所述的过滤器滤芯,其中:(a)在间隔的突出部分之间的弹性部件的顶端的一部分也比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
9.根据特征6-8中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)弹性部件的至少一部分轴向伸过密封支撑件至少5mm。
10.一种过滤器滤芯,包括:(a)介质包,所述介质包包括具有第一端的介质;(b)第一端部件,所述第一端部件具有从中穿过的中央孔;和,密封支撑部分,所述密封支撑部分限定沿着背离介质包的方向延伸的密封支撑壁;(c)外壳密封件,所述外壳密封件在过滤器滤芯被安装以供使用时被设置成与外壳部件形成径向密封;(i)外壳密封件包括弹性部件,所述弹性部件具有远离介质包的顶端;所述弹性部件的顶端包括多个间隔的突出部分;和,(ii)间隔的突出部分和位于间隔的突出部分之间的弹性部件的端部沿着背离介质的方向轴向延伸到超过密封支撑件的一位置。
11.根据特征10所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑部分限定背离介质径向倾斜延伸的壁。
12.根据特征1-11中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑件具有环绕密封凹入部的密封支撑壁;(b)密封支撑外壁背离端盖部分径向向内倾斜延伸;和,(c)所述外壳密封件被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向向内的密封。
13.根据特征1-12中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定开口的过滤器内部。
14.根据特征1-13中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)端部件包括端盖部分,所述端盖部分完全延伸通过介质包的第一端并闭合介质包的第一端。
15.根据特征1-14中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)端部件包括彼此模制成一体的端盖部分和密封支撑部分。
16.根据特征1-15中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件被模制到位。
17.根据特征1-16中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑件包括支撑壁或壁部分,所述支撑壁或壁部分相对于垂直于中央轴的平面以在30°-80°包括端点值的范围内的锐角轴向背离介质包延伸。
18.根据特征1-17中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑件包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以至少45°(例如,在45°-80°范围内,包括端点值)的锐角轴向背离介质包延伸。
19.根据特征1-18中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑件包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以至少50°(例如,在50°-80°范围内,包括端点值)的锐角轴向背离介质包延伸。
20.根据特征1-19中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑件包括密封支撑壁,所述密封支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以55°-75°范围内包括端点值的锐角轴向背离介质包延伸。
21.根据特征1-20中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑件包括密封支撑壁,所述密封支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以在60-75°范围内包括端点值的锐角轴向背离介质包延伸。
22.根据特征1-21中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有外周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过2mm。
23.根据特征1-22中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有外周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过1.5mm。
24.根据特征1-23中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有内周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过2mm。
25.根据特征1-24中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有内周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过1.5mm。
26.根据特征1-25中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括密度为至少0.4g/cc的模具。
27.根据特征1-26中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括密度为至少0.46g/cc的模具。
28.根据特征1-27中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括密度在0.51-0.63g/cc范围内包括端点值的模具。
29.根据特征1-28中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括硬度邵氏A(ShoreA)为至少30的模具。
30.根据特征1-29中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括硬度ShoreA为至少35的模具。
31.根据特征1-30中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括硬度ShoreA为不大于75的模具。
32.根据特征1-31中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件包括密度不大于0.32g/cc的模具。
33.根据特征1-32中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件包括硬度ShoreA不大于20的模具。
34.根据特征1-33中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件包括硬度ShoreA不大于18的模具。
35.根据特征1-34中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件包括硬度ShoreA在10-18范围内包括端点值的模具。
36.根据特征1-35中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括具有第一密度的第一模具;和,(b)密封件包括具有第二密度的第二模具;(i)所述第一密度大于所述第二密度。
37.根据特征36所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一密度比第二密度大至少0.08g/cc。
38.根据特征37所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一密度比第二密度大至少0.2g/cc。
39.根据特征1-38中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件限定密封表面,所述密封表面具有密封表面部分,其中至少10mm的轴向延伸部的长度中没有径向台阶。
40.根据特征1-38中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件限定密封表面,所述密封表面具有密封表面部分,其中至少12mm的轴向延伸部的长度中没有径向台阶。
41.根据特征1-40中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封件限定密封表面,所述密封表面相对于垂直于中央滤芯轴的平面以至少80°的角度延伸。
42.根据特征1-41中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封表面相对于垂直于中央滤芯轴的平面以85°-89.9°范围内包括端点值的角度延伸。
43.根据特征1-42中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)外壳密封件具有第一部分,其到密封支撑部分具有第一径向厚度;和,(b)外壳密封件具有第二部分,其到密封支撑部分具有第二径向厚度;(i)第二径向厚度比第一径向厚度大至少4mm。
44.根据特征1-43中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)外壳密封件具有第一部分,其到密封支撑部分具有第一径向厚度;和,(b)外壳密封件具有第二部分,其到密封支撑部分具有第二径向厚度;(i)第二径向厚度比第一径向厚度大至少5mm。
45.根据特征43和44中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一径向厚度为至少7mm。
46.根据特征43-45中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一径向厚度为至少9mm。
47.根据特征1-46中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质是褶状的。
48.根据特征1-47中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质环绕中央衬垫。
49.根据特征48所述的过滤器滤芯,其中:(a)中央衬垫是金属衬垫。
50.根据特征1-49中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件限定圆形的外周。
51.根据特征1-50中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件限定圆形的中央孔。
52.根据特征1-51中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第二端部件被设置在与第一端部件相对的介质端上。
53.根据特征52所述的过滤器滤芯,其中:(a)第二端部件中嵌入有介质的一端部并被模制到位。
54.根据特征52和53中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第二端部件是闭合的端盖。
55.根据特征52-54中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第二端部件的密度为至少0.4g/cc。
56.根据特征52-55中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第二端部件的密度为至少0.46g/cc。
57.根据特征1-56中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括聚氨酯;和,(b)外壳密封件包括聚氨酯。
58.一种过滤器组件,包括:(a)外壳;和,(b)根据特征1-57中任一特征所述的过滤器滤芯,所述过滤器滤芯可操作地设置在外壳内。
59.根据特征58所述的过滤器组件,其中:(a)外壳包括密封凸缘;和,(b)过滤器滤芯被设置成具有径向向内的密封设置围绕密封凸缘。
60.根据特征56所述的过滤器组件,其中:(a)过滤器外壳包括密封凸缘;和,(b)过滤器滤芯被设置成具有径向向外的密封并设置由密封凸缘环绕。
61.一种形成过滤器滤芯的方法,所述方法的特征在于:(a)在介质和外壳密封件之间延伸的一位置将模制到位的端部件模制到介质上,端部件具有中央孔并包括:(i)在介质第一端固定到介质的端盖部分;和,(ii)用于外壳密封件的径向密封支撑部分;(b)模制的步骤包括不可拆卸地将外壳密封件固定至端部件。
62.根据特征60所述的方法,其中:(a)模制的步骤包括:(i)在模具中定位预成型的外壳密封件、介质的端部和用于端部件的树脂。
63.根据特征61和62中任一特征制备的过滤器滤芯。
64.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑部分以在30°-80°范围内包括端点值的锐角径向延伸,以形成密封凹入部。
65.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)外壳密封件是预成型的;和,(i)第一端部件是模制到位在介质上的端部件,同时将预成型的外壳密封件固定就位。
66.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)外壳密封件包括具有密封表面的弹性部件的一部分;(i)弹性部件比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
67.根据特征64所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑延伸到远离介质包的密封支撑件顶端;和,(b)弹性部件延伸到远离介质包的顶端;(i)远离介质的弹性密封件的顶端包括背离介质包轴向延伸的多个间隔的突出部分。
68.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)间隔的突出部分之间的弹性部件的顶端的一部分也比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
69.根据特征68所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封支撑壁背离端盖部分径向向内倾斜延伸;和,(b)外壳密封件被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向向内的密封。
70.根据特征68所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定开口的过滤器内部。
71.根据特征68所述的过滤器滤芯,其中:(a)端部件包括端盖部分,所述端盖部分完全延伸通过介质包的第一端并闭合介质包的第一端。
72.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括彼此模制成一体的端盖部分和密封支撑部分。
73.根据特征1-57中任一特征所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,(b)密封支撑包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以在45°-80°范围内包括端点值的锐角背离介质包轴向延伸。
74.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有外周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过2mm。
75.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)介质包具有内周;和,(b)第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过2mm。
76.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括密度为至少0.4g/cc的模具。
77.根据特征76所述的过滤器滤芯,其中:(a)密封件包括密度为不大于0.32g/cc的模具。
78.根据特征2所述的过滤器滤芯,其中:(a)第一端部件包括具有第一密度的第一模具;和,(b)密封件包括具有第二密度的第二模具;(i)第一密度大于第二密度。

Claims (78)

1.一种过滤器滤芯,包括:
(a)介质包,所述介质包包括介质,所述介质具有第一端;
(b)端部件,所述端部件中嵌入有介质的第一端并限定径向密封支撑件;和
(c)预成型的外壳密封件,所述预成型的外壳密封件不可拆卸地固定至端部件;
(i)所述端部件被模制到位在介质上,同时将预成型的外壳密封件固定就位。
2.一种过滤器滤芯,包括:
(a)介质包,所述介质包括介质并具有第一端;
(b)第一端部件,所述第一端部件具有从中穿过的中央孔并且其中嵌入有介质包的一端;所述端部件包括:
(i)端盖部分,所述端盖部分邻近介质包第一端;和
(ii)密封支撑部分,所述密封支撑部分限定密封凹入部;
(A)所述密封支撑部分背离介质包伸出;和
(B)所述密封支撑部分限定密封支撑壁,所述密封支撑壁具有沿背离端盖部分延伸的方向径向倾斜的一部分,以限定密封凹入部;和,
(iii)所述端盖部分和密封支撑部分彼此成一体;和,
(c)外壳密封件,所述外壳密封件不可拆卸地固定在密封凹入部内,并且被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向密封。
3.一种过滤器滤芯,包括:
(a)介质包,所述介质包包括介质并具有第一端;
(b)第一端部件,包括:
(i)开口的端盖部分;和,
(ii)密封支撑件,所述密封支撑件限定壁,所述壁具有以至少30°的锐角背离端盖部分径向倾斜延伸的一部分,形成密封凹入部;和,
(c)外壳密封件,所述外壳密封件不可拆卸地固定在密封凹入部内,并且被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向密封。
4.根据权利要求2和3中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括嵌入在其中的介质的第一端。
5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件被模制到位到介质包和外壳密封件。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封件包括具有密封表面的弹性部件的一部分;
(i)所述弹性部件比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
7.根据权利要求6所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封支撑件延伸至远离介质包的密封支撑顶端;和,
(b)所述弹性部件延伸至远离介质包的顶端;
(i)远离介质包的弹性密封件的顶端包括背离介质包轴向延伸的多个间隔的突出部分。
8.根据权利要求7所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述间隔的突出部分之间的弹性部件的顶端的一部分也比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
9.根据权利要求6-8中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述弹性部件的至少一部分轴向伸过密封支撑件至少5mm。
10.一种过滤器滤芯,包括:
(a)介质包,所述介质包包括具有第一端的介质;
(b)第一端部件,所述第一端部件具有从中穿过的中央孔和密封支撑部分,所述密封支撑部分限定沿背离介质包的方向延伸的密封支撑壁;
(c)外壳密封件,所述外壳密封件被设置成在过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向密封;
(i)所述外壳密封件包括弹性部件,所述弹性部件具有远离介质包的顶端;所述弹性部件的顶端包括多个间隔的突出部分;和,
(ii)所述间隔的突出部分和位于间隔的突出部分之间的弹性部件的端部沿背离介质的方向轴向延伸至超过密封支撑件的一位置。
11.根据权利要求10所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封支撑部分限定背离介质径向倾斜延伸的壁。
12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)密封支撑件具有环绕密封凹入部的密封支撑壁;
(b)密封支撑外壁背离端盖部分径向向内倾斜延伸;和,
(c)外壳密封件被设置成在过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向向内的密封。
13.根据权利要求1-12中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定开口的过滤器内部。
14.根据权利要求1-13中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述端部件包括端盖部分,所述端盖部分完全延伸通过介质包的第一端并闭合介质包的第一端。
15.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述端部件包括彼此模制成一体的端盖部分和密封支撑部分。
16.根据权利要求1-15中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件被模制到位。
17.根据权利要求1-16中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括支撑壁部分,所述支撑壁部分相对于垂直于中央轴的平面以在30°-80°包括端点值的范围内的锐角背离介质包轴向延伸。
18.根据权利要求1-17中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以至少45°的锐角背离介质包轴向延伸。
19.根据权利要求1-18中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以至少50°的锐角背离介质包轴向延伸。
20.根据权利要求1-19中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括密封支撑壁,所述密封支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以在55°-75°包括端点值的范围内的锐角背离介质包轴向延伸。
21.根据权利要求1-20中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括密封支撑壁,所述密封支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以在60°-75°包括端点值的范围内的锐角背离介质包轴向延伸。
22.根据权利要求1-21中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有外周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过2mm。
23.根据权利要求1-22中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有外周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过1.5mm。
24.根据权利要求1-23中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有内周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过2mm。
25.根据权利要求1-24中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有内周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过1.5mm。
26.根据权利要求1-25中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括密度为至少0.4g/cc的模具。
27.根据权利要求1-26中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括密度为至少0.46g/cc的模具。
28.根据权利要求1-27中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括密度在0.51-0.63g/cc范围内包括端点值的模具。
29.根据权利要求1-28中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括硬度ShoreA为至少30的模具。
30.根据权利要求1-29中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括硬度ShoreA为至少35的模具。
31.根据权利要求1-30中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括硬度ShoreA不大于75的模具。
32.根据权利要求1-31中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件包括密度不大于0.32g/cc的模具。
33.根据权利要求1-32中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件包括硬度ShoreA不大于20的模具。
34.根据权利要求1-33中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件包括硬度ShoreA不大于18的模具。
35.根据权利要求1-34中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件包括硬度ShoreA在10-18范围内包括端点值的模具。
36.根据权利要求1-35中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括具有第一密度的第一模具;和,
(b)所述密封件包括具有第二密度的第二模具;
(i)所述第一密度大于所述第二密度。
37.根据权利要求36所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一密度比所述第二密度大至少0.08g/cc。
38.根据权利要求37所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一密度比所述第二密度大至少0.2g/cc。
39.根据权利要求1-38中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件限定密封表面,所述密封表面具有密封表面部分,其中至少10mm的轴向延伸部的长度中没有径向台阶。
40.根据权利要求1-38中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件限定密封表面,所述密封表面具有密封表面部分,其中至少12mm的轴向延伸部的长度中没有径向台阶。
41.根据权利要求1-40中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封件限定相对于垂直于中央滤芯轴的平面成至少80°的角度延伸的密封表面。
42.根据权利要求1-41中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述中央密封表面相对于垂直于中央滤芯轴的平面以85°-89.9°范围内包括端点值的角度延伸。
43.根据权利要求1-42中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封件具有第一部分,所述第一部分到所述密封支撑部分具有第一径向厚度;和,
(b)所述外壳密封件具有第二部分,所述第二部分到所述密封支撑部分具有第二径向厚度;
(i)所述第二径向厚度比所述第一径向厚度大至少4mm。
44.根据权利要求1-43中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封件具有第一部分,所述第一部分到所述密封支撑部分具有第一径向厚度;和,
(b)所述外壳密封件具有第二部分,所述第二部分到所述密封支撑部分具有第二径向厚度;
(i)所述第二径向厚度比所述第一径向厚度大至少5mm。
45.根据权利要求43和44中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一径向厚度为至少7mm。
46.根据权利要求43-45中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一径向厚度为至少9mm。
47.根据权利要求1-46中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质是褶状的。
48.根据权利要求1-47中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质环绕中央衬垫。
49.根据权利要求48所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述中央衬垫是金属衬垫。
50.根据权利要求1-49中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件限定圆形的外周。
51.根据权利要求1-50中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件限定圆形的中央孔。
52.根据权利要求1-51中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)第二端部件被设置在与第一端部件相对的介质端上。
53.根据权利要求52所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端部件中嵌入有介质的一端并被模制到位。
54.根据权利要求52和53中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端部件是闭合的端盖。
55.根据权利要求52-54中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端部件的密度为至少0.4g/cc。
56.根据权利要求52-55中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第二端部件的密度为至少0.46g/cc。
57.根据权利要求1-56中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括聚氨酯;和,
(b)所述外壳密封件包括聚氨酯。
58.一种过滤器组件,包括:
(a)外壳;和,
(b)根据权利要求1-57中任一权利要求所述的过滤器滤芯,所述过滤器滤芯可操作地设置在所述外壳内。
59.根据权利要求58所述的过滤器组件,其中:
(a)所述外壳包括密封凸缘;和,
(b)所述过滤器滤芯被设置成具有径向向内的密封设置围绕所述密封凸缘。
60.根据权利要求56所述的过滤器组件,其中:
(a)所述过滤器外壳包括密封凸缘;和,
(b)所述过滤器滤芯被设置成具有径向向外的密封设置由密封凸缘环绕。
61.一种形成过滤器滤芯的方法,所述方法包括:
(a)在介质和外壳密封件之间延伸的一位置将模制到位的端部件模制到介质上,所述端部件具有中央孔并包括:
(i)端盖部分,所述端盖部分在介质第一端被固定到所述介质;和
(ii)所述外壳密封件的径向密封支撑部分;
(b)模制的步骤包括将外壳密封件不可拆卸地固定至端部件。
62.根据权利要求60所述的方法,其中:
(a)模制的步骤包括:
(i)在模具中定位预成型的外壳密封件、介质的一端和用于端部件的树脂。
63.一种过滤器滤芯,根据权利要求61和62中任一权利要求制备。
64.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封支撑部分以30°-80°范围内包括端点值的锐角径向延伸,以形成密封凹入部。
65.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封件是预成型的;和
(i)所述第一端部件是模制到位在介质上的端部件,同时将预成型的外壳密封件固定就位。
66.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述外壳密封件包括具有密封表面的弹性部件的一部分;
(i)所述弹性部件比所述密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
67.根据权利要求64所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封支撑件延伸至远离介质包的密封支撑件顶端;和
(b)所述弹性部件延伸至远离介质包的顶端;
(i)远离介质包的弹性密封件的顶端包括背离介质包轴向延伸的多个间隔的突出部分。
68.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)间隔的突出部分之间的弹性部件的顶端的一部分也比密封支撑件背离介质包轴向延伸的更远。
69.根据权利要求68所述的过滤器滤芯,其中:
(a)密封支撑壁背离端盖部分径向向内倾斜延伸;和,
(b)外壳密封件被设置成当过滤器滤芯被安装以供使用时与外壳部件形成径向向内的密封。
70.根据权利要求68所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定开口的过滤器内部。
71.根据权利要求68所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述端部件包括端盖部分,所述端盖部分完全延伸通过介质包的第一端并闭合介质包的第一端。
72.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括彼此模制成一体的端盖部分和密封支撑部分。
73.根据权利要求1-57中任一权利要求所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包环绕并限定中央滤芯轴;和,
(b)所述密封支撑件包括支撑壁,所述支撑壁相对于垂直于中央轴的平面以在45°-80°范围内包括端点值的锐角背离介质包轴向延伸。
74.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有外周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的外周的邻近部分不超过2mm。
75.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述介质包具有内周;和,
(b)所述第一端部件的端盖部分径向伸过介质包的内周的邻近部分不超过2mm。
76.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括密度为至少0.4g/cc的模具。
77.根据权利要求75所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述密封件包括密度不大于0.32g/cc的模具。
78.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述第一端部件包括具有第一密度的第一模具;和,
(b)所述密封件包括具有第二密度的第二模具;
(i)所述第一密度大于所述第二密度。
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