DE112010001473T5

DE112010001473T5 - Flüssigkeitsfilter-Aufbauten; Merkmale, Komponenten und Verfahren

Info

Publication number: DE112010001473T5
Application number: DE112010001473T
Authority: DE
Inventors: Jason P. Johnson; Kurt Bryan Joscher; Daniel Robert Frembgen; Claudio Formica; Luca Piva; Fabrizio Buratto; Francesco Marangoni
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: CN102438718B; US10195551B2; EP3834905A1; US20240066444A1; DE112010001473B4; EP4122577A1; EP3834905B1; US11839842B2; WO2010117799A3; CN105413300A; EP2414061B1; US20120205300A1; US20210187419A1; PL3085427T3; WO2010117799A2; US9480940B2; BRPI1014936B1; CN105413300B; EP2414061A2; EP3085427A1

Abstract

Es werden Flüssigkeitsfilteraufbauten, Merkmale, Komponenten und Verfahren beschrieben. Im Allgemeinen wird eine Flüssigkeitsfilterpatrone vorgestellt, welche Merkmale einschließt, die helfen sicherzustellen, dass – wenn der Aufbau gewartet wird – die Patrone, die innerhalb des Aufbaus positioniert ist, eine passende Patrone ist, in einer korrekten Dichtungsausrichtung, für einen angemessenen Gebrauch. Merkmale, die verwendet werden können, um dieses bereitzustellen, schließen Folgendes ein: eine Dichtung auf der Filterpatrone, die ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Ebene, senkrecht zu einer Mittelachse der Filterpatrone; und ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmeranordnung auf der Filterpatrone, die ausgerichtet ist, um in einen Abschnitt eines Flüssigkeits-Filteraufbaus einzugreifen, zum Beispiel einem FlüssigkeitsStrömungskragen, um eine Abdichtung zu ermöglichen, wenn die Patrone eine korrekt positionierte Patrone und eine korrekt konfigurierte Patrone ist. Merkmale des Zusammenbaus werden beschrieben. Auch wird eine flexible, radiale Vorsprunganordnung vorgestellt, die eine Schnappverbindungs-Interaktion zwischen einer Patrone und einem Gehäuse vorsieht. Es werden Verfahren der Montage und Verwendung beschrieben.

Description

Diese Anmeldung wurde am 30. März 2010 eingereicht, als eine internationale PCT Patentanmeldung im Namen der Donaldson Company, Inc., einer US-amerikanischen Gesellschaft, Anmelderin für die Bestimmung aller Länder mit Ausnahme der USA, und Luca Piva, Fabrizio Buratto, beide italienische Staatsangehörige, sowie Jason P. Johnson, Kurt Bryan Joscher und Daniel Robert Frembgen, alle US-amerikanische Staatsbürger, Anmelder für die Bestimmung der USA.
Querverweise zu verwandten Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung schließt die Offenbarung – mit Änderungen – der vorläufigen US-amerikanischen Anmeldung 61/211.587 ein, eingereicht am 31. März 2009. Die vollständige Offenbarung von 61/211.586 ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen. Eine Prioritätsbeanspruchung der USSN 61/211.586 im dazugehörigen Umfang.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsfilter-Aufbauten. Genauer gesagt bezieht sie sich auf Aufbauten mit Merkmalen zum Vereinfachen einer Sicherstellung eines geeigneten Filterpatrone-Ersatzteils zum Gebrauch, welches innerhalb eines Filtergehäuses angemessen positioniert ist. Hierin beschriebene Merkmale können angewendet werden für In-Tank-Filteraufbauten so wie auch für In-Line-Modelle von Filter-Aufbauten. Merkmale und Komponenten für die Verwendung von solchen Aufbauten werden beschrieben, sowie auch Verfahren des Zusammenbaus und der Verwendung.
Hintergrund
Flüssigkeitsfilter wurden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, einschließlich hydraulischen Systemen, Motorenschmierungssystemen und Treibstoffsystemen. Bei diesen Arten von Systemen wird eine Filterpatrone periodisch eingesetzt. Dieses ist wichtig, um Betriebsmittel vor verschmutzenden Substanzen zu schützen.
Ein Universaltyp von Filtersystem wird manchmal als „In-Tank” bezeichnet. In-Tank-Filtersysteme werden beschrieben zum Beispiel in der PCT Veröffentlichung WO 2005/063358 , veröffentlicht am 14. Juli 2005; und in der PCT Veröffentlichung WO 2008/030323 , veröffentlicht am 13. März 2008. Jede dieser zwei PCT Veröffentlichungen ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Allgemein gesprochen ist ein „In-Tank”-Filtersystem ein System, das so konfiguriert ist, um auf einem Vorratstank für die betreffende Flüssigkeit befestigt zu sein. Das System wird typischerweise zumindest das Folgende vorsehen: Flüssigkeit, die zu dem Tank fließt; oder das Ansaugen von Flüssigkeit von dem Tank.
Typischerweise schließt ein In-Tank-Filteraufbau ein Gehäuse ein, welches eine entfernbare, das heißt gebrauchsfähige Filterpatrone einschließt, die darin positioniert ist. Die Einsatzpatrone wird für die Wartung periodisch entfernt, zum Beispiel wenn sie hinreichend verstopft ist und dadurch einen unerwünschten Grad an Verengung über dem Filtermedium erzeugt, oder wenn ein Wartungsintervall verstrichen ist. Die Wartung schließt typischerweise eine der folgenden Tätigkeiten ein: das Ersetzen durch eine neue Filterpatrone; das Austauschen durch eine zuvor verwendete aber überholte Filterpatrone; oder in einer Weise das Reinigen der entfernten Patrone und das Wiedereinsetzen für eine weitere Verwendung.
Ein zusätzlicher Typ von Flüssigkeitsfilter-Aufbauten bezieht ein Gehäuse ein, welches entfernbar an einem Filterkopf gesichert ist, welcher nicht auf einem Vorratstank montiert ist. Vielmehr ist das Gehäuse auf einem Filterkopf, einem Filtersockel oder einer anderen Form eines Übergangsstücks montiert, welches zu filternde Flüssigkeit zu dem Filtersystem führt und welches das Entfernen von gefilterter Flüssigkeit von dem System vorsieht. Solche Aufbauten werden manchmal als „In-Line” bezeichnet, da der Filteraufbau typischerweise in einer oder mehreren Flüssigkeits-Fließlinien positioniert ist. Diese Art von Aufbau schließt ein Gehäuse oder einen Filtertopf ein, welcher auf dem Filterkopf, der Basis oder dem Übergangsstück montiert ist, zum Beispiel durch einen mit Gewinde versehenen Eingriff. Eine Filterpatrone ist innerhalb des Gehäuses oder des Filtertopfes positioniert, und greift für eine abdichtende Wechselwirkung in geeignete Abschnitte des Filterkopfes, wenn das Gehäuse oder der Filtertopf montiert sind, um einen filternden Fließweg von ungefilterter Flüssigkeit zu der Filterpatrone und gefilterter Flüssigkeit von der Filterpatrone vorzusehen. In einigen Aufbauten, auf die hier als Filtertopf-/Patronen-Aufbauten Bezug genommen wird, ist die Filterpatrone (wenn sie von dem Filtertopf entfernbar ist) ein Wartungsteil, welches typischerweise entfernt wird und auch entweder ersetzt oder überholt wird.
Beispiele für Filtertöpfe-/Patronen-Filteraufbauten werden beschrieben in der PCT WO 2006/012031 , veröffentlicht am 2. Februar 2006, hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Die bestimmten Filtertöpfe-/Patronen-Filteraufbauten, die in WO 2006/012031 beschrieben werden, sind mit bestimmten Rücklaufsperr-Einrichtungen ausgestattet.
Es ist wichtig, während der Wartung sicherzustellen, dass die Filterpatrone angemessen und abdichtend innerhalb des Aufbaus positioniert ist. Da Abschnitte des Gehäuses den Blick auf die Patrone während des Schließens des Gehäuses versperren könnten, ist es vorzuziehen, Einrichtungen zu entwickeln, um zu helfen, ein angemessenes Ausfluchten und einen korrekten Eingriff zwischen der Patrone und einem Rest des Systems sicherzustellen, um sicherzustellen, dass die Patrone für den Gebrauch korrekt positioniert ist.
Zudem, mit der weitergehenden Entwicklung einer noch größeren Anzahl an unterschiedlichen Anwendungen für Flüssigkeits-Filteranordnungen und einer größeren Anzahl von verschiedenen Arten von Systemen, um diese zu gebrauchen, ist es wichtig, sicherzustellen, dass jede Filterpatrone, die innerhalb des Gehäuses eines gegebenen Filteraufbaus positioniert ist, eine für diesen Aufbau passende Filterpatrone ist.
Es ist auch vorzugsweise sicherzustellen, dass jede der Einrichtungen, die einbezogen sind, um ein korrekte Patronen-Positionierung sowie einen korrekten Eingriff mit dem System sicherzustellen, solche Einrichtungen sind, die verhältnismäßig einfach zu konstruieren, kostengünstig zusammenzubauen und im Gebrauch bequem auszurichten sind. Zusätzlich wird nach besonderen Alternativen zu vorher existierenden Systemen verlangt, um sicherzustellen, dass für ein vorhandenes System vorzugsweise nur ein Typ von Patrone verfügbar ist, das heißt eine angemessene Patrone, welche in das System für den Gebrauch angebracht werden kann.
Zusammenfassung
Es werden Flüssigkeitsfilter-Aufbauten, Komponenten und Einrichtungen beschrieben und dargestellt. Im Allgemeinen sehen die Merkmale vor, sicherzustellen, dass eine Filterpatrone für einen Flüssigkeitsfilteraufbau die korrekte Filterpatrone für diesen Aufbau ist und dass diese korrekt eingebaut und abgedichtet ist, wenn sie in dem Aufbau zum Gebrauch positioniert ist. Merkmale, die hierin beschrieben werden, können verwendet werden mit sowohl In-Line-Filteraufbauten als auch mit In-Tank-Filteraufbauten.
Im Allgemeinen ist eine Flüssigkeitsfilterpatrone vorgesehen. Die Patrone ist konfiguriert für den Gebrauch bei der Installation in entfernbarem Dichtungseingriff mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen eines Flüssigkeitsfilteraufbaus. Die Flüssigkeitsfilterpatrone schließt ein Filtermedium ein, welches ein offenes Filterinneres umgibt. Das Filtermedium weist erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden auf, welche eine Mittelachse definieren. Das Filtermedium kann einen zylindrischen Außenumfang oder Alternativen definieren.
Ein erster Endaufbau ist an dem ersten Ende des Filtermediums positioniert. Es ist typischerweise geschlossen, auch wenn Alternativen möglich sind. Dieser Endaufbau kann eine geschlossene Abschlusskappe sein oder es kann ein Endaufbau sein, welcher eine Umgehungsventil-Anordnung darin aufweist.
Eine zweite offene Endkonstruktion ist an dem zweiten Ende des Filtermediums positioniert. Die zweite Endkonstruktion mit einem offenen Zustand schließt eine Flüssigkeits-Strömungsöffnung in dieser ein, welche mit dem offenen Filterinneren in Verbindung steht. In dargestellten Beispielen schließt die zweite Endkonstruktion einen zentralen Stutzen ein, welcher sich von dem Filtermedium entfernend erstreckt und eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung umgibt und definiert.
Ein Dichtungselement ist auf dem Stutzen positioniert. Das Dichtungselement kann einen O-Ring umfassen, auch wenn Alternativen möglich sind. In dargestellten Beispielen ist das Dichtungselement um den Stutzen positioniert, auch wenn Alternativen möglich sind. Das Dichtungselement ist typischerweise konfiguriert, um ein Dichtungsmuster zu definieren, welches nicht-orthogonal zu der Mittelachse von dem Filtermedium eingerichtet ist.
Typischerweise ist das Dichtungselement so konfiguriert, dass es in einer axialen Verlängerung einen kreisförmigen Umfang definiert.
Ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung ist auf dem zweiten Endaufbau positioniert. Typischerweise ist dieses Element nicht eine Dichtung, das heißt es ist ein „Nicht-Dichtungselement”. Das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung, positioniert auf dem zweiten Endaufbau, ist konfiguriert und ausgerichtet an einer Position, um beim Gebrauch in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen zu greifen, in einer ausgewählten Rotationsausrichtung, wenn die Flüssigkeitsfilterpatrone für den Gebrauch positioniert wird. Die „ausgewählte Rotationsausrichtung” kann – in Abhängigkeit von dem System – eine einzige mögliche vorgewählte Rotationsausrichtung sein oder mehrere. Typischerweise wird nur eine einzige mögliche (vorgewählte) Rotationsausrichtung bevorzugt werden. Die dargestellten Rotationsausrichtungsanordnungen verhindern auch ein Rotieren der Patrone, sobald diese eingebaut ist.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden auch Verfahren, Einrichtungen und Techniken vorgestellt, welche beim Gebrauch einen Schnappverbindungs-Eingriff zwischen der Filterpatrone und einem Filtergehäuse vorsehen. Diese können verwendet werden mit verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausrichtungsmerkmalen oder können unabhängig von diesen verwendet werden.
Es werden Verfahren des Zusammenbaus und der Verwendung beschrieben.
Es ist auch zu beachten, dass keine spezifische Anforderung besteht, dass ein Merkmal, eine Komponente, ein Aufbau oder ein Verfahren alle hierin charakterisierten Details einschließt, um einen Vorteil gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erzielen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines In-Tank-Filteraufbaus, welcher mit Gesetzmäßigkeiten gemäß der vorliegenden Offenbarung implementiert werden kann.
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines In-Tank-Filteraufbaus, konfiguriert für die Implementierung von Gesetzmäßigkeiten in allgemeiner Übereinstimmung mit 1.
3 eine schematische Aufsicht auf den Aufbau von 2,
4 eine schematische Seiten-Querschnittsansicht des Aufbaus von 2, gesehen im Allgemeinen entlang der Linie 4-4, 3.
5 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf eine Austausch-Filterpatrone für den Aufbau der 2 bis 4.
6 eine schematische Querschnittsansicht der Patrone von 5.
6A eine schematische Querschnittsansicht einer alternativen Patrone zur Patrone der 5 und 6, dargestellt ohne ein Umgehungsventil und mit einer Fixierungsfeder, die an der Patrone gesichert ist.
7 eine schematische, perspektivische Bodenansicht eines geschlossenen Endaufbaus von der Patrone der 5 und 6.
8 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf den Endaufbau von 7.
9 eine schematische Querschnittsansicht des Endaufbaus der 7 und 8.
10 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht einer Komponente in dem Endaufbau von 9.
11 eine schematische Querschnittsansicht eines Gehäuseelements des Ausbaus der 2 bis 4.
12 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf die Komponente von 11.
13 eine schematische, vergrößerte, Querschnitts-Teilansicht eines gekennzeichneten Abschnitts von 11.
14 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht von unten von zwei Komponenten des Aufbaus der 2 bis 4, ausgerichtet und rotationsgerecht eingerichtet für einen Eingriff miteinander.
15 eine schematische, perspektivische Explosions-Aufsicht auf die Komponenten von 14.
16 eine schematische, perspektivische Explosions-Aufsicht von unten auf den Aufbau der 2 bis 4.
17 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf einen alternativen In-Tank-Filteraufbau, einschließlich Merkmalen gemäß der vorliegenden Offenbarung.
18 eine schematische Aufsicht auf den Aufbau von 17.
19 eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus der 17 und 18, gesehen entlang der Linie 19-19, 18.
20 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf einen Flüssigkeitsfilteraufbau gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, montiert auf einem Übergangsstück-Aufbau für den In-Line-Gebrauch.
21 eine schematische perspektivische Aufsicht auf den In-Line-Flüssigkeitsfilteraufbau von 20, entfernt von dem Übergangsstück.
22 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf eine Filter-Patronenkomponente des Filteraufbaus von 21, gezeigt in einem vom Gehäuse entfernten Zustand.
23 eine fragmentarische, schematische, perspektivische Ansicht der Filterpatronenkomponente von 22, in etwa einer viertel Umdrehung entgegen den Uhrzeigersinn um eine Mittelachse gedreht.
24 eine schematische Aufsicht auf die Filterpatronenkomponente von 22.
25 eine schematische, perspektivische Querschnittsaufsicht auf die Filterpatronenkomponente der 22 und 24, gesehen entlang der Linie 25-25, 24.
26 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht von unten, welche eine Ausrichtung darstellt, für den Eingriff zwischen einer Filterpatronenkomponente und einer Filterkopfkomponente des In-Line-Flüssigkeitsfilteraufbaus von 20.
27 eine schematische, perspektivische, Explosionsansicht von oben auf die Baugruppe von 26.
28 eine schematische Querschnitts-Explosionsansicht der Baugruppe der 26 und 27.
29 eine schematische, perspektivische, Explosionsansicht von unten von der alternativen Ausführungsform der Darstellungen der 26 bis 28.
30 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf die Baugruppe, dargestellt in 29.
31 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht von oben auf eine zweite alternative Baugruppe zu der Baugruppe, die in den 26 bis 28 dargestellt ist.
32 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht von unten der Baugruppe von 31.
33 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf einen Endaufbau der Ausführungsform, die in den 31 und 32 dargestellt ist.
34 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf einen Flüssigkeitsfilter-Aufbau gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, montiert auf einem Filterkopf-Aufbau für einen In-Line Gebrauch.
35 eine schematische, perspektivische Querschnittsansicht der Komponenten von 34.
36 eine schematische, perspektivische Querschnittsansicht eines Gehäuses und einer Patronenkomponente der Aufbauten der 34 und 35.
37 eine schematische, vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht eines ausgewählten Abschnitts in 36.
38 eine schematische, vergrößerte, fragmentarisch-schematische Ansicht eines ausgewählten Abschnitts in 37.
39 eine schematische Perspektivische Aufsicht auf eine Filterpatronenkomponente des Aufbaus der 34 und 35.
40 eine schematische, vergrößerte, fragmentarische, perspektivische Explosionsansicht der Patrone von 40.
41 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf eine zweite Endaufbau-Komponente von der Patrone der 39 und 40.
42 eine alternative schematische, perspektivische Aufsicht auf die Komponente von 41.
43 ein schematischer Seitenaufriss der Komponente von den 41 und 42.
44 eine schematische Aufsicht auf die Komponente von 43.
45 eine schematische Querschnittsansicht, gesehen entlang der Linie 45-45, 44.
46 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf den Aufbau der 34, wobei ausgewählte Abschnitte weggebrochen gezeigt werden, um innere Details darzustellen; in 46 wird der Aufbau während eines Schrittes gezeigt, in dem ein Gehäuse an einem Filterkopf befestigt wird.
47 eine vergrößerte, schematische, fragmentarische Ansicht eines ausgewählten Abschnitts von 46.
48 eine fragmentarische, schematische Abbildung eines möglichen Ausrichtungsschrittes bei der Erzeugung des Aufbaus der 34 und 35.
49 eine fragmentarische, schematische Abbildung eines zweiten Ausrichtungsschrittes bei der Erzeugung des Aufbaus der 34 und 35.
50 eine schematische, perspektivische, vergrößerte Explosionsansicht einer Gehäusekomponente des Aufbaus der 34 und 35.
51 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht einer Filterkopf-Komponente des Aufbaus der 34 und 35.
52 eine schematische, perspektivische Querschnittsansicht des Filterkopfes von 51.
53 eine schematische, vergrößerte Teilansicht eines ausgewählten Abschnitts von 52.
54 eine schematische Seiten-Aufsicht eines alternativen Merkmals einer Endaufbau-Komponente, verwendbar in Anordnungen gemäß der vorliegenden Offenbarung.
55 eine schematische Aufsicht auf das Endaufbau-Merkmal von 54.
56 eine schematische Querschnittsansicht der Abschlusskappe der 54 und 55, gesehen im Allgemeinen entlang der Linie 56-56, 55.
57 eine schematische, perspektivische Bodenansicht einer sechsten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
58 eine schematische, perspektivische Aufsicht einer Baugruppe, die in 57 dargestellt ist.
59 eine schematische Querschnittsansicht der Baugruppe, die in den 57 und 58 dargestellt ist.
60 eine schematische Querschnittsansicht einer Gehäusekomponente des Aufbaus der 57 bis 59.
61 eine schematische, vergrößerte, fragmentarische Ansicht eines ausgewählten Abschnitts von 60.
62 eine schematische, perspektivische Bodenansicht der Gehäusekomponente von 60.
63 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Kartuschenkomponente, verwendbar in dem Aufbau der 57 bis 59.
64 eine schematische Ansicht der Kartuschenkomponente von 63.
65 eine schematische Seitenaufsicht auf die Kartuschenkomponente von 63, welche ausgewählte Abschnitte im Querschnitt darstellt.
66 eine schematische Endansicht der Patrone von 66.
67 eine schematische Seitenaufsicht auf einen siebten Flüssigkeitsfilter-Aufbau gemäß der vorliegenden Offenbarung, wobei ausgewählte Abschnitte weggebrochen oder in Form einer Explosionszeichnung gezeigt werden, um Details abzubilden.
68 eine schematische Seitenaufsicht einer Gehäusekomponente des Ausbaus von 67, wobei ausgewählte Abschnitte im Querschnitt gezeigt werden.
69 eine schematische Querschnittsansicht der Komponente von 68, im Allgemeinen gesehen entlang der Linie 69-69 von dieser.
70 eine schematische, perspektivische Aufsicht auf ein Durchflussring-Element, dargestellt in den 68 und 69.
71 eine schematische Seitenaufsicht auf eine Filterpatrone, verwendbar im Aufbau von 67; in 71 sind ausgewählte Abschnitte in der Querschnittsansicht dargestellt.
72 eine schematische, vergrößerte, fragmentarische, perspektivische Ansicht eines Abschnitts von der Patronenkomponente von 71.
73 eine schematische Ansicht der Patronenkomponente von 71.
74 eine schematische Abbildung analog 15, die aber ein ausgesuchtes alternatives Merkmal zeigt.
75 eine schematische Abbildung analog 29, die aber ein alternatives Merkmal zeigt.
Ausführliche Beschreibung
Die hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten können mit einer Vielzahl von Flüssigkeitsfiltersystemen verwendet werden. Typische Verwendungsbereiche werden hydraulische Systems sein. Jedoch können die Gesetzmäßigkeiten in anderen Flüssigkeitssystemen angewendet werden, zum Beispiel in Schmierungssystemen und/oder Treibstoff-Filtersystemen.
I. Beispiel In-Tank-Flüssigkeitsfilteraufbauten, die Merkmale gemäß der vorliegenden Offenbarung einschließend
A. Allgemeine schematische Darstellung, Fig. 1
Das Bezugszeichen 1, 1, kennzeichnet im Allgemeinen eine schematische Darstellung eines Systems, welches einen In-Tank-Filteraufbau gemäß der vorliegenden Offenbarung einschließt. Bezug nehmend auf 1 schließt das System 1 eine Filteranordnung oder Patrons 2 ein, welche ein Filtermedium 3 darin einschließt. Das Filtermedium 3 ist so konfiguriert, um Flüssigkeit von der Zulaufleitung 4 zu der Ablaufleitung 5 zu filtern. Die Ablaufleitung 5 von dem Filtermedium 3 ist gerichtet auf eine Ablaufleitung 7, welche auf einen Vorratstank gerichtet ist, der im Allgemeinen mit Bezugszeichen 8 gekennzeichnet ist.
Weiter Bezug nehmend auf 1 schließt der Aufbau 2 eine optionale Umgehungsleitung 10 ein, um einem Durchfluss um das Filtermedium 3 Platz zu bieten. Die Umgehungsleitung 10 schließt darin einen Umgehungsventil-Aufbau 11 ein, der so konfiguriert ist, um sich nur dann zu öffnen und einen Durchfluss durch die Leitung 10 zu gestatten, wenn die Einengung zwischen der Zulaufleitung 4 und der Ablaufleitung 5 ausreichend groß ist, das heißt, wenn diese groß genug ist, um einen Öffnungsdruck des Ventilaufbaus 11 zu überwinden. Typischerweise wird sich das Umgehungsventil 10 öffnen, um einen Schaden an dem Filtermedium 3 während eines Überdrucks, verursacht durch Kaltstarts oder übermäßige Verschmutzung, zu verhindern. Die Öffnung des Ventils 10 kann auch Ausstattungselemente vor einem Schaden schützen.
Der Aufbau 1 kann konfiguriert sein für einen Flüssigkeitsstrom zu dem Filteraufbau 2 von einer Quelle, gekennzeichnet im Allgemeinen mit Bezugszeichen A, oder von zwei Quellen, gekennzeichnet im Allgemeinen mit Bezugszeichen A und B.
Typischerweise ist eine Filterpatrone 2, welche ein Filtermedium 3 umfasst, als ein Ersatzteil konfiguriert. Das heißt, dass die Filterpatrone 2, die das Filtermedium 3 einschießt, periodisch gewartet wird, zum Beispiel, wenn eine Notwendigkeit für eine Wartung besteht, wie durch einen Filter-Wartungsanzeiger angezeigt, oder wenn ein Serviceintervall für die betreffenden Betriebsmittel erreicht ist, oder wenn es ansonsten von dem Eigentümer oder Bediener bestimmt wird. Es ist wünschenswert sicherzustellen, dass während der Wartung jede Austausch-Patrone, die für die Installation ausgewählt wurde, für den Gebrauch innerhalb des Aufbaus exakt positioniert und abgedichtet ist. Es ist vorzugsweise sicherzustellen, dass die Wartungsoperation eine recht einfache Operation ist, einfach durch einen Service-Anbieter auszuführen. Ferner ist vorzugsweise sicherzustellen, dass nur eine passende Patrone, konstruiert für den Aufbau 2, in den Aufbau eingepasst und sichtbar eingebaut wirken wird, wenn der Aufbau geschlossen ist. Merkmale, die eines oder mehr von diesem für einen In-Tank-Filteraufbau erleichtern, werden im Folgenden in Verbindung mit den 2 bis 19 beschrieben. Es ist zu beachten, dass die bestimmten Ausführungsformen, die in den 2 bis 19 beschrieben werden, mit Merkmalen konfiguriert sind, welche auch vorteilhaft sind, indem sie simpel und kostengünstig zu konstruieren und zu gebrauchen sind.
B. Ein erstes Beispiel eines In-Tank-Filteraufbaus mit ausgewählten Variationen, Fig. 2 bis Fig. 16
Es ist zu beachten, dass die 2 bis 16 konstruktive Merkmale einschließen, die in den Figuren von USSN 61/211.586 gefunden werden. Insbesondere in Bezug auf 16 ist jedoch eine Veränderung in der Reihenfolge der Merkmale gemacht worden, um den aktuellen Aufbau, der im Folgenden beschrieben werden wird, darzustellen.
Eine erste Beispiel-Ausführungsform eines In-Tank-Aufbaus ist in den 2 bis 4 dargestellt. Zuerst Bezug nehmend auf 2, ist ein In-Tank-Filteraufbau 25 abgebildet, einschließlich einem Filterkopf-Aufbau 26, welcher eine Basis 27 und eine Abdeckung 28 umfasst; sowie ein Gehäuse 30, welches von dem Filterkopf-Aufbau 26 abwärts hängend angeordnet ist. Das Gehäuse 30 ist so konfiguriert, um eine nutzbare Filterpatrone, welche in dieses hervorsteht, aufzunehmen, wobei diese nicht in 2 abgebildet ist.
Weiter Bezug nehmend auf 2, schließt das Gehäuse 30 ein unteres Ende 33 ein, mit einer darauf positionierten Flüssigkeits-Strömungsöffnung 34. Für den bestimmten abgebildeten Aufbau 25, ist die Flüssigkeits-Strömungsöffnung 34 ein Ablaufanschluss 35, durch welchen gefilterte Flüssigkeit aus dem Aufbau 25 abläuft. Folglich ist das Ende 33, entfernt von dem Kopf 26, ein offenes Ende des Gehäuses 30.
Im Gebrauch würde der Aufbau 25 auf einem Vorratstank montiert sein, zum Beispiel einem Vorratstank eins Hydraulikfilter-Aufbaus. Das Gehäuse 30 würde in den Tank abgesenkt sein, mit einem Befestigungsflansch oder -ring 36, an dem Aufbau auf einer Außenseite des Tanks. Der Aufbau 25 kann an der Stelle befestigt werden beispielsweise durch Bolzen, die durch Öffnungen 37 in dem Befestigungsflansch 36 hervorstehen.
Im Allgemeinen umfasst der Befestigungsflansch 36 einen Abschnitt der Basis 27. Die Basis schließt auch eine Anschlussanordnung für den Flüssigkeitsstrom ein. Die dargestellte Anschlussanordnung 40 umfasst im Allgemeinen eine Flüssigkeitsstrom-Zulaufanordnung 41. Bei dem dargestellten Aufbau gestattet die Zulaufanordnung 41 einen Strom von zu filternder Flüssigkeit in den Aufbau 25. Die Zulaufanordnung 41, das heißt die Anschlussanordnung 40, kann einen oder mehrere Anschlüsse umfassen, abhängig von der Anzahl von Flüssigkeitsströmungsleitungen, die in dem System zu versorgen sind. Der bestimmte, abgebildete Aufbau 25 schließt drei Anschlüsse 42 ein. Es ist zu beachten, dass einer oder mehrere der Anschlüsse 42 geschlossen werden können oder in einem geschlossenen Zustand geformt sein können (zum Beispiel gegossen), wenn der Aufbau 25 mit nur einer Zulaufleitung zu verwenden ist. In der Tat ist der Aufbau 25, 2, so konfiguriert, dass nur der Anschluss 42a offen ist, um direkt einen Flüssigkeitsstrom in das Innere des In-Tank-Aufbaus 25 zu leiten; die anderen zwei Anschlüsse 42b sind beide durch Gusstechnik verschlossen. In alternativen Anwendungsmöglichkeiten können zwei oder mehr Anschlüsse 42a, 42b, 42c offen gebildet sein, wobei ausgewählte Anschlüsse einen gedeckelten Zustand aufweisen, wenn sie nicht verwendet werden sollen.
Weiter Bezug nehmend auf 2 schließt der Filterkopfaufbau 26 eine Abdeckung 28 auf, welche entfernbar auf der Filterbasis 27 – in dem gezeigten Beispiel durch Bolzen 45 – montiert ist. Ein Wartungszugang zu einem Inneren des Aufbaus 25 ist durch das Entfernen der Abdeckung 28 vorgesehen. Dieses gestattet zum Beispiel dem Wartungsdienst, eine Patrone einzubauen oder die Patrone für die Wartung zu entfernen.
In 3 ist eine Aufsicht auf den Aufbau 25 abgebildet. Es ist die Linie 4-4, 3, zu beachten, welche die Querschnittsansicht von 4 definiert.
Nun soll die Aufmerksamkeit auf 4 gerichtet werden. Hier ist eine Öffnung 42a in offenem Zustand abgebildet, für eine Zulaufströmung von zu filternder Flüssigkeit durch diese, wobei die Zulaufströmung im Allgemeinen durch den Pfeil 48 gekennzeichnet ist. Das Innere 26i des Filterkopfaufbaus 26 ist sichtbar. Auch ist das Gehäuse 30 sichtbar, welches das Innere 30i definiert, wobei dieses von dem Filterkopf-Aufbau 26 abwärts hängend angeordnet ist. Im Inneren 30i ist entfernbar eine Filterpatrone 50 positioniert. Wie vorstehend beschrieben ist die Filterpatrone 50 ein Ersatzteil, das hießt ist konstruiert und konfiguriert, um während der Wartung von einem Rest des Aufbaus 25 entfernbar zu sein. Der Begriff „entfernbar” und Variationen davon – wenn sie in diesen oder ähnlichen Kontexten verwendet werden – sind dafür bestimmt, sich auf Komponenten zu beziehen, welche abgetrennt werden können, ohne einer Komponente einen Schaden zuzufügen.
In 4 ist die Mittelachse X zu beachten, welche eine Mittelachse für das Gehäuse 30 und auch für die Flüssigkeitsfilterpatrone 50 definiert.
Die Flüssigkeitsfilterpatrone 50 umfasst eine Verlängerung des Filtermediums 52, welches ein Filterinneres 53 umgibt und definiert, das typischerweise offen ist. Für die bestimmte, abgebildete Beispiel-Patrone 50, umgibt das Filtermedium 52 einen zentralen Kern 55, welcher perforiert ist, damit Flüssigkeit dadurch fließen kann. Der bestimmte abgebildete Beispiel-Kern 55 ist eine spiralförmig gewundene Konstruktion 56, welche Flüssigkeitsströmungsöffnungen 57 durch diesen aufweist, auch wenn Alternativen möglich sind.
Wie zu erkennen ist, Bezug nehmend auf 4, ist die Patrone 52 so dimensioniert, um einen Flüssigkeitsströmungs-Ringspalt 58 dortherum zu definieren, zwischen der Patrone 50 und einer Seitenwand 30s des Gehäuses 30. Der Filterkopfaufbau 26 ist so konfiguriert, um zu filternde Flüssigkeit in diesen Ringspalt 58 zu leiten. Die Flüssigkeit wird dann durch das Filtermedium 52 in das Innere 53 und folglich in das Innere 55i des Kerns 55 geleitet. Die gefilterte Flüssigkeit wird dann in der allgemeinen Richtung des Pfeils 60 von der Patrone 50 nach außen und durch den Flüssigkeitsströmungs-Ablauf 35 geleitet. Auf diese Weise wird von der Patrone gefilterte Flüssigkeit in den Tank oder den Behälter geleitet.
Hierin wird manchmal ein Aufbau – welcher konfiguriert ist für das Filtern einer Strömung durch ein Medium, wobei die Strömung von außerhalb des Mediums durch das Filtermedium in ein Filterinneres strömt – gekennzeichnet, um während der Wartung für eine „außen-nach-innen” Strömung konfiguriert zu sein. Es ist zu beachten, dass die Aufbauten, die hierin gezeigt werden, im Allgemeinen dargestellt werden, um für eine „außen-nach-innen” Strömung während des Filterns konfiguriert zu sein. Die hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten können jedoch auch angewendet werden in Aufbauten, die für eine „außen-nach-innen” Strömung während des Filterns konfiguriert sind, das heißt eine Richtung des filternden Strömens von dem Inneren einer Patrone zu einer Außenseite, wenn erwünscht.
Im Allgemeinen weist das Filtermedium 52 der Patrone 50 einander gegenüberliegende Enden 52u und 521 auf und erstreckt sich zwischen ersten und zweiten Endaufbauten 64, 65. Der Endaufbau 64 ist geschlossen und im Allgemeinen sieht er eine geschlossene Abschlusskappe 64x vor, das heißt eine Abschlusskappe, die gegenüber der Strömung von Flüssigkeit durch diese während des normalen Betriebs verschlossen ist. Die bestimmte, dargestellte geschlossene Abschlusskappe 64x ist durch einen optionalen Umgehungsventil-Aufbau 67 geschlossen. Der Umgehungsventil-Aufbau 67, welcher im Folgenden in Verbindung mit den 7 bis 10 ausführlich beschrieben werden wird, ist so konfiguriert, dass eine Flüssigkeitsströmung durch eine offene Abschlusskappe 64 in das Innere 53 strömt, ohne dass die Flüssigkeit durch das Filtermedien-Pack 52 hindurch tritt, nur wenn ein Druckabfall über dem Filtermedium 52 einen ausgewählten Grad erreicht. Dieses kann sich beispielsweise ereignen während eines Kaltstarts. Es kann auch eintreten, falls eine ausreichend starke Verschmutzung das Filtermedium verstopft. Wenn zum Beispiel das Filtermedien-Pack 52 zu verstopfen beginnt und es in einem ausreichend starken Maße verstopft sein sollte, ist der Umgehungsventil-Aufbau 67 konfiguriert, um sich zu öffnen und der Flüssigkeit zu gestatten, das Filtermedien-Pack 52 zu umgehen und vom Zulauf 42a zu dem Ablauf 35 geleitet zu werden. Folglich ist im Allgemeinen der Endaufbau 64 ein geschlossener „Endaufbau” oder eine „geschlossene Abschlusskappe” seit dem normalen Betrieb; das heißt, wenn das Umgehungsventil 67 nicht geöffnet ist, schließt die Abschlusskappe das Ende 52u von dem Filtermedium 52, und schließt auch das entsprechende Ende des Filtermedium-Inneren 53, um die Flüssigkeit durch dieses zu leiten.
Weiter Bezug nehmend auf 4, ist der Positionsgeber 70 zu beachten. Der Positionsgeber 70 hilft dabei, eine Ausrichtung zwischen der Patrone 50 und dem Filterkopfaufbau 26 bereitzustellen. Ferner ist der bestimmte Positionsgeber 70 dargestellt, in dem er ein Vorspannmittel 71 umfasst. Das Vorspannmittel 71 hilft dabei sicherzustellen, dass die Patrone 50 in dem Aufbau 25 in einer Richtung auf den Ablauf 35 unter Vorspannung steht, das heißt in einer Richtung zum Sicherstellen der Abdichtung. Um dieses zu erleichtern, umfasst das dargestellte Beispiel-Vorspannelement 71 eine Spiralfeder 72. Einige Variationen des Montierens von dem Positionsgeber 70 werden im Folgenden in Verbindung mit den 6 und 6A besprochen.
Wie vorstehend besprochen ist eine Patrone 50 ein Ersatzteil, das heißt es ist innerhalb eines In-Tank-Aufbaus 25 entfernbar und austauschbar. Die allgemeinen Merkmale der Patrone 50 werden deutlich durch Bezug auf die 5 bis 6A.
Zuerst Bezug nehmend auf 5, ist die Flüssigkeitsfilterpatrone 50 in einer schematischen, perspektivischen Aufsicht dargestellt. Das Filtermedium 52 ist so dargestellt, um ein Inneres 53, einen Kern 55 und eine Mittelachse X zu umgeben. Das Filtermedium ist nicht im Detail dargestellt. Es kann zum Beispiel eine Vielzahl von Konfigurationen von Medien, einschließlich plissierten und nicht plissierten Anordnungen, umfassen. Ferner kann es ausgestattet sein mit einem äußeren Mantel, welcher das Filtermedium 52 umgibt, um ein Filtermedien-Pack zu bilden, wenn erwünscht. Das Filtermedium kann eine Vielzahl von Filtermedien-Materialien umfassen, die für die geplante Filteroperation geeignet sind. Es wird typischerweise Fliesfasermaterial umfassen.
Weiter Bezug nehmend auf 5 werden Endaufbauten 64 und 65 abgebildet. Der Aufbau 64 schließt einen Ring 75 ein, der sich axial nach außen von diesem erstreckt, in einer Richtung, sich von dem Endaufbau 65 entfernend. Den Ring 75 umgibt eine innere Kante 76, gegen welche die Spiralfeder 72, das heißt das Vorspannelement 71, 4, unter Vorspannung gesetzt wird. Der Ring 75 schließt auch eine äußere Kante 77 ein, mit einer äußeren Bördelkante 78, um das Einführen der Spiralfeder 72 in das Innere 75i des Rings 75 zu vereinfachen.
Nun wird auf 6 Bezug genommen, eine schematische Querschnittsansicht der Patrone 50, gesehen im Allgemeinen entlang der Linie 6-6, 5. Bezug nehmend auf 6 ist ein Endaufbau 64 auf einem Ende des Filtermediums 52 sichtbar. Der Umgehungsventil-Aufbau 67, welcher im Folgenden in Verbindung mit den 7 bis 10 besprochen wird, ist ohne weiteres erkennbar. Ferner ist der Ring 75 mit der Bördelkante 78 und der inneren Kante 76 erkennbar.
In Bezug auf 6 soll nun der Endaufbau 65 beachtet werden, welcher auf einem gegenüberliegenden Ende 521 des Filtermediums 52 von dem Endaufbau 64 positioniert ist. Der Endaufbau 65 ist offen und schließt im Allgemeinen Folgendes ein: einen Flansch 80, welcher sich über das Ende 521 von dem Filtermedien-Pack 52 ausdehnt; und eine mittlere Öffnungsanordnung 81, welche für eine Flüssigkeitsströmungsverbindung zwischen dem Inneren 55i (und folglich dem Filtermedium-Inneren 53) und einem Bereich außerhalb der Patrone 50 sorgt, ohne einen Durchgang durch den Umgehungsventil-Aufbau 67 oder das Filtermedium 52. in einem typischen Aufbau, konfiguriert für eine außen-nach-innen Strömung während des Filtervorgangs, wie vorstehend in Bezug auf 4 beschrieben, umfasst eine mittlere Öffnungsanordnung 81 einen Ablaufanschluss 82 für das Strömen von gefilterter Flüssigkeit aus dem Inneren 53 (das heißt dem Kern-Inneren 55i) der Patrone 50.
Der Endaufbau 65 schließt eine Dichtungsaufnahme, einen Stutzen oder einen Vorsprung 85 auf diesem ein, welcher eine Dichtung 86 darauf aufweist. Die Dichtungsaufnahme 85 in dem dargestellten Beispiel umfasst einen Stutzen oder einen Vorsprung, der sich von dem Filtermedien-Pack 52 entfernend erstreckt, in einer Richtung, im Allgemeinen sich von dem Endaufbau 64 entfernend. Die dargestellte Dichtung 86 umfasst ein radiales Dichtungselement, welches den Stutzen umgibt, und ist konfiguriert, um mit einem Abschnitt des Gehäuses 30 eine unterbringende Dichtung zu bilden. Für den bestimmten dargestellten Aufbau ist die Dichtung 86 konfiguriert, um eine nach außen gerichtete radiale Dichtung 88 zu bilden. Mit dem Ausdruck „nach außen gerichtet” in diesem Kontext wird gemeint, dass die Dichtung 86 so positioniert ist, dass – wenn sie mit einer Dichtungsoberfläche in einem Gehäuse einen abdichtenden Kontakt herstellt – die abdichtende Kraft gegen eine umgebende Struktur und im Allgemeinen radial in Richtung auf oder sich von der Mittelachse X der Patrone 50 entfernend gerichtet ist.
Für die bestimmte, abgebildete Beispiel-Dichtung 86 wird ein O-Ring 86o gezeigt, positioniert in einer aufnehmenden Rille 93 auf der Dichtungsaufnahme 85. Es ist zu beachten, dass alternative Konfigurationen für die Dichtung 86 zu O-Ringen verwendet werden können. Zum Beispiel kann die Dichtung 86 eine Menge von Dichtungsmaterial umfassen, welches auf einem Abschnitt des Endaufbaus 65 ausgeformt oder anders befestigt ist.
Es ist zu beachten, dass die Endaufbauten 64 und 65 vorangefertigt sein können und dann jeweils an den Enden des Filtermedien-Packs 52, 521 mit einem Vergussmaterial oder einem Klebstoff befestigt werden. Die Endaufbauten 64, 65 können aus Metall geformt sein oder können geformte Kunststoffkomponenten umfassen.
Nun soll 6A betrachtet werden, welche einen alternativen Patronenaufbau zu dem in 6 gezeigten darstellt. Bezug nehmend auf 6A ist eine Patrone 100 dargestellt. Die Patrone 100 schließt viele Merkmale analog zu der Patrone 50 ein, und es werden teilweise analoge Bezugszeichen verwendet, um diese Merkmale zu kennzeichnen. Die Patrone 100 unterscheidet sich in zwei grundlegenden Weisen von der Patrone 50. Erstens schließt die Patrone 100 auf dieser nicht einen Umgehungsventil-Aufbau analog zu dem Umgehungsventil-Aufbau 67 ein. Stattdessen ist das Ende 52u von dem Filtermedien-Pack 52 (und der Patrone 100) durch einen Endaufbau 102 geschlossen, welches einfach eine geschlossene Abschlussklappe ist, ohne ein Umgehungsventil aber mit einem auf diesem eingerichteten Ring 75, welcher konfiguriert ist, um einen Positionsgeber 70, welcher in diesen hervorsteht, aufzunehmen.
Die zweite Weise, in welcher sich die Patrone 100 in 6A von der Patrone 50 unterscheidet ist, dass der Positionsgeber 70 – in diesem Fall die Spiralfeder – an der Patrone 100 gesichert ist. In dem Beispiel von 6 war der Positionsgeber 70 nicht an der Patrone gesichert 50, sondern die Patrone 50 war so konfiguriert, um mit einem Filterkopf verwendet zu werden, im welchem der Positionsgeber während der Wartung an dem Filterkopf gesichert verbleibt. Im Falle der Patrone von 6A würde der Gesamtaufbau der 2 bis 4 natürlich nur insofern modifiziert werden, als dass eine Positionsgeber-Einstellung notwendig wäre.
Es ist zu beachten, dass für andere alternative Anwendungen der hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten die Patrone von den Patronen 50 und 100 modifiziert werden kann, für alternative Variationen unter Berücksichtigung der Gesetzmäßigkeiten. Zum Beispiel kann ein Umgehungsventil-Aufbau mit einer Patrone verwendet werden, welche auch einen Positionsgeber 70 an diesem gesichert hat.
Nun sollen die 7 bis 10 beachtet werden, in Bezug auf den ersten Endaufbau 64 und den Umgehungsventil-Aufbau 67. Bezug nehmend auf 7 wird ein Endaufbau 64 getrennt von dem Filtermedien-Pack 52 der Patrone 50, 6, gezeigt. Der Endaufbau 64 schließt eine Endplatte 105 und einen Flansch 106 ein. Das Filtermedium 52 ist typischerweise vergossen und abgedichtet gegen die Endplatte 105, um das Ende 521 des Filtermediums 52 abzudichten, mit einer Kante 106, die sich um das Filtermedium 52 erstreckt. Es ist zu beachten, dass die Konstruktion der bestimmten Kante 106 und der Endplatte 105 zum Beispiel aus Metall gefertigt sein kann, auch wenn sie in einigen Anwendungen auch ein Formteil sein könnte.
Bezug nehmend auf 8 wird der Endaufbau 64 in einer Aufsicht bereitgestellt. Der Ring 75, welcher den Positionsgeber aufnimmt, ist zu erkennen. Der Ring 75 und die Kante 76 können – wenn es erwünscht ist – auch aus Metall geformt sein.
Noch einmal auf 7 Bezug nehmend, ist der Umgehungsventil-Aufbau 67 zu erkennen, in dem er an dem Endaufbau 64 an einer solchen Stelle befestigt ist, dass er in einen offenen Bereich 53 hervorstehen wird, welcher von dem Filtermedium 52 umgeben ist, wenn dieser in der Patrone 50 eingebaut ist. Der Umgehungsventil-Aufbau 67 umfasst einen Rahmen 110, welcher als eine Halterung für ein Vorspannelement 111 positioniert ist, in diesem Fall eine Spiralfeder 112 umfassend. Der Umgehungsventil-Aufbau 67 schließt ferner ein Ventilelement 115 ein, gehalten durch das Vorspannelement 111 in abdichtendem Eingriff mit einem Ventilsitz 116. In Bezug auf dieses, wird auf die 9 hingewiesen. Hier ist ein Ventilelement 115 zu sehen, welches gegen den Ventilsitz 116 unter Vorspannung steht, um den Ventilaufbau 67 zu schließen; die Vorspannung wird durch die Spiralfeder 112 bereitgestellt (das heißt durch das Vorspannelement 111). Folglich ist der Endaufbau 64 geschlossen, solange wie der Verschlussdruck des Vorspannelements 111 nicht von der Druckdifferenz zwischen einander gegenüberliegenden Seiten des Ventilelements 115 überwunden wird. Sollte die Druckdifferenz zwischen einander gegenüberliegenden Seiten des Ventilelements 115 ausreichend groß werden, wird die Verschlusskraft des Vorspannelements 111 überwunden werden, der Ventilkopf 115 in eine Richtung sich von dem Ventilsitz 116 entfernend vorgespannt werden und der Ventilaufbau 67 wird sich für das Strömen von ungefilterter Flüssigkeit durch diesen in das Innere der Patrone 53, 6, öffnen.
In 10 ist eine Explosionsansicht des Ventilelements 115 gezeigt, welche das Dichtungselement 115s und ein Rahmenteil 115f darstellt.
Nun soll auf 11 Bezug genommen werden, in welchem das Gehäuse 30 in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt ist. Das Beispielgehäuse 30 schließt eine Seitenwand 30s ein, welche ein Inneres 30i definiert. An einem Ende 118, weist das Beispielgehäuse 30 im Allgemeinen einen offenen Zustand auf, um die Patrone 50, welche durch dieses hervorsteht, in das Innere 30i aufzunehmen. Bei dem gezeigten Beispielgehäuse 30 ist an dem Ende 118 ein nach außen gerichteter Flansch 119 vorgesehen. Unterhalb des Flansches 119 ist ein Dichtungselement 120 positioniert. Das Dichtungselement 120 kann an einem Rest des Gehäuses 30 gesichert sein oder kann nur lose positioniert sein. Auch wenn Alternativen möglich sind, ist in dem gezeigten Beispiel das Dichtungselement 120 ein O-Ring 120o. Es können alternative Formen oder Typen von Dichtungen verwendet werden.
Nun soll auf 16 Bezug genommen werden. 16 ist im Allgemeinen eine schematische, perspektivische Explosionsansicht des Aufbaus 25. In 16 ist die Basis 27 zu sehen, während die Abdeckung 28 entfernt ist. Während des Zusammenbaus wird das Gehäuse 30 abgesenkt durch das obere Ende 27u der Basis 27, wobei die Seitenwand 30s durch das untere Ende 271 der Basis 27 abwärts hängend angeordnet ist. Ein Absenken würde sich ereignen, bis der Flansch 119 in den Absatz 122 der Basis 27 greift. Eine Abdichtung zwischen dem Flansch 119 und dem Absatz 122 wird durch das Dichtungselement 120 bereitgestellt. Die Kombination der Basis 27 und des Gehäuses 30 ist nun fertig für das betriebsbereite Aufnehmen der Patrone 50 darin und dann dafür, durch die positionierende Abdeckung 28 über dem oberen Ende 27u der Basis 27 geschlossen zu werden.
Nun soll noch einmal auf 11 Bezug genommen werden. Gegenüber von dem Ende 118 schließt das Gehäuse 30 das Ende 125 ein. In dem Ende 125 eingeschlossen ist die Flüssigkeits-Strömungsöffnung 34, wobei das Ende in diesem Falle einen Flüssigkeits-Strömungsablauf 35 umfasst. In dem dargestellten Beispiel wird ein Flüssigkeits-Strömungsanschluss 34 durch einen Flüssigkeits-Strömungskragen 130 bereitgestellt, separat gefertigt und dann so positioniert, dass sich ein Abschnitt von diesem durch die Öffnung 125o in dem Ende 125 erstreckt. In Bezug auf dieses, wird auf 13 hingewiesen, eine vergrößerte Teilansicht eines Abschnitts von 11. Hier ist eine Öffnung 125o zu sehen, definiert durch einen abwärts gerichteten Flansch 125x. Ein Abschnitt des Rings 130 ist zu sehen, welcher in die Öffnung 125o hervorsteht. Weitere Details bezüglich des Rings 130 werden hierin im Folgenden beschrieben, in Verbindung mit den 14 und 15.
In 12 wird eine perspektivische Aufsicht des Gehäuses 30 bereitgestellt. Einander gegenüberliegende Einkerbungen 119n in Flansch 119 sind zu erkennen. Diese können ausgerichtet werden, um während des Einbaus in Vorsprünge in der Basis 27, 16, einzugreifen, um das Gehäuse 30 in der richtigen Position auszurichten und zu sichern.
Nun soll auf 14 Bezug genommen werden, einer perspektivischen Explosionszeichnung, welche sowohl den Flüssigkeits-Strömungskragen 130 als auch den Endaufbau 65 zeigt. In 14 wird eine schematische, Explosionsansicht, von unten gesehen bereitgestellt, so dass der Betrachter erkennen kann, wie ein Endaufbau 65 für einen bevorzugten Eingriff mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen 130 konfiguriert ist, wenn die Patrone 50 in dem Gehäuse 30 eingebaut ist.
Bezug nehmend auf 14 ist zunächst der Flüssigkeits-Strömungskragen 130 zu beachten. Der Flüssigkeits-Strömungskragen 130 ist abgebildet aus der Bodenperspektive und schließt einen ersten Ringabschnitt 131, einen zweiten Ringabschnitt 132 und ein zentrale, radial hervorstehende Kante 133 ein.
Der erste Ringabschnitt 131 definiert ein offenes Ende 131x für einen dadurch verlaufenden Flüssigkeitsstrom. Der zweite Ringabschnitt 132 definiert eine offene Kante 132x für einen dadurch verlaufenden Flüssigkeitsstrom.
Die zentrale, radial hervorstehende Kante 133 ist dimensioniert und geformt, um mit einem Ende 125 des Gehäuses 30 ineinanderzugreifen, wenn der Flüssigkeits-Strömungskragen 130 eingebaut ist. Typischerweise wird der Flüssigkeits-Strömungskragen 130 eingebaut, indem er im Inneren 30i positioniert wird, wobei der Ringabschnitt 131 von dem Inneren 30i nach außen hervorsteht, siehe 11. Schweißen oder andere Befestigungsvorkehrungen können angewendet werden, um den Ring 130 an der richtigen Stelle zu sichern und abzudichten, um die Abdichtung zu gewährleisten.
Bezug nehmend auf 14 ist der zweite Ringabschnitt 132 im Allgemeinen kreisförmig oder ringförmig, aber schließt einen (ausgewölbten) radial nach außen vorstehenden Abschnitt 135 ein. Bezug nehmend auf 15, in dem eine perspektivische Aufsicht auf die Baugruppe zu sehen ist, die in 14 abgebildet ist, kann der (ausgewölbte) Abschnitt 135 gesehen werden, während er entlang eines Inneren 132i des oberen Bereichs 132 eine nach außen gerichtete Aussparung oder einen Aufnehmer (Aufnehmeraussparung) 135r definiert.
Es ist zu beachten, dass die bestimmte, abgebildete Aufnehmeraussparung 135r sich in ihrer Ausdehnung, von dem Ende 132x entfernend, hinsichtlich der gegenüberliegenden Seiten 138b, 138c unterscheidet. In einem typischen Aufbau ist die Winkel-Divergenz für jede der Seiten 138b, 138c gleich groß, und typischerweise liegt sie in dem Bereich von 5° bis 20° inklusive, zum Beispiel 8° bis 16° inklusive, von der Vertikalen. Die inneren Winkel, an denen die Seiten 138b, 138c in den Boden 138a eingreifen, würden – bei dem abgebildeten Beispiel – etwa eine Größe von 95° bis 110° inklusive aufweisen, einschließlich typischerweise 98° bis 116° Inklusive.
Der Flüssigkeits-Strömungskragen 130 kann aus einer Vielzahl von Materialen konstruiert sein. Verwendbare Materialien schließen zum Beispiel Metall und Kunststoff ein. Es wird erwartet, dass der Ring 160 in einer typischen Anwendung einen Stahlring umfasst, geformt zum Beispiel aus einem Blech von geeignetem Stahl, gewendelt und geschweißt zu einem Zylinder, zum Beispiel wie bei dem Schweißwulst 139, 14, gezeigt. Die Merkmale des Flüssigkeits-Strömungskragens 30 könnten dann geformt werden durch die Anwendung einer Metallpressoperation. Dadurch könnten die Abschnitte des Schweißwulstes in dem zweiten Ringabschnitt 132 geglättet werden. Dieses könnte auch angewendet werden für das Bilden der Auswölbung 135 (das heißt Aussparung 135r) und des Ringes 133.
Bezug nehmend auf 15 ist allgemein gesprochen die innere Oberfläche 132i des Ringes 130 und insbesondere der zweite Bereich 132 so positioniert und konfiguriert, um eine Dichtungsoberfläche zu definieren, welche ausgerichtet ist, um die Gehäusedichtung 86 aufzunehmen, welche gegen diese abgedichtet ist. Dieses wird verständlich durch den weiteren Bezug auf die 14 und 15.
Bezug nehmend auf 14, wird nun auf den Endaufbau 65 hingewiesen. Wie vorstehend in Verbindung mit 6 besprochen, schließt der Endaufbau 65 den Flansch 80 und die mittlere Öffnungsanordnung 81 ein. In einer solchen Position eingerichtet, um sich um das Ende 521 des Filtermediums 52, 6, zu erstrecken, schließt die Abdeckung 80 die Kante 80f ein.
Die mittlere Öffnungsanordnung 81 umfasst einen Vorsprung oder Stutzen 85, welcher an dem Flansch 80 gesichert ist und sich in einer Richtung erstreckt, sich von dem Filtermedium 52 entfernend, 6. Bezug nehmend auf 14 schließt der Vorsprung oder Stutzen 85 auf diesem ein Eingriff-Passteil 140 ein. Das Eingriff-Passteil 140 ist so positioniert, um sicherzustellen, dass der Vorsprung oder Stutzen 85 nur in den Abschnitt 132i des Rings 130 abdichtend eingreifen kann, wenn sich diese beiden in der bevorzugten Rotationsausrichtung befinden, wie im Folgenden weiter besprochen werden wird. Für den bestimmten, abgebildeten Beispielaufbau umfasst das Eingriff-Passteil 140 einen trapezförmigen Dichtungsvorsprung 141, der so dimensioniert, geformt und positioniert ist, um in die Aufnehmeraussparung 135r zu gleiten, wenn der Vorsprung 85 in den Flüssigkeits-Strömungskragen 130 gedrückt wird. Alternative Formen des Eingriff-Passteils 140 können möglich sein.
Allgemeiner gesprochen ist das Eingriff-Passteil 140 ein erstes Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung, die innerhalb des Aufbaus 25 positioniert ist. Die zwei Elemente sind so konfiguriert, dass sie nur in einer solchen Weise ineinander greifen können, die einen abdichtenden Eingriff zwischen der Patrone 50 und dem Flüssigkeits-Strömungskragen 130 gestattet, wenn die Rotationsausrichtung zwischen diesen zwei wie festgelegt ausgeführt wird. bei dem bestimmten, abgebildeten Beispiel ist nur eine Rotationsausrichtung gestattet, auch wenn Alternativen in anderen Anwendungen der hierin beschriebenen Technik möglich sind. Auch bei der bestimmten, abgebildeten Anordnung ist das Element 140 eine Vorsprunganordnung und das Element 135r ist eine Aufnehmeranordnung, auch wenn Alternativen möglich sind.
Weiter Bezug nehmend auf 14 wird gesehen, dass die Dichtung 86 ausgerichtet ist, um den Vorsprung oder den Stutzen 85 auf einem Äußeren von diesem zu umranden, und ausgerichtet ist, um ein Dichtungsmuster zu definieren, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse X ausgerichtet, welche sich durch den Vorsprung oder den Stutzen 139 hindurch erstreckt. Typscherweise definiert dieses Dichtungsmuster eine Ebene, welche nicht-orthogonal zu der Mittelachse X verläuft, welche sich in einem spitzen Winkel zu einer Fläche erstreckt, orthogonal zu der Achse X, in einem Winkel, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen Y gekennzeichnet ist, von mindestens 5°, gewöhnlich mindestens 7° und typischerweise nicht mehr als 40° und gewöhnlich nicht mehr als 20°, wobei typische Winkel eine Größe in einer Spanne von 7° bis 15° inklusive aufweisen.
Beim Vergleichen der 14 und 15 ist zu sehen, dass das Dichtungsmuster und der Winkel Y so gewählt sind, dass die Dichtung 86 unter den Aufnehmer 135r passt, wobei sich diese aber – wenn die Dichtung gegen die Oberfläche 132l gerichtet ist – sich aufwärts ausrichtet. In der Tat ist das Innere 132i des oberen Ringabschnitts 132 typischerweise so konfiguriert, dass, wenn die Dichtung unter den Aufnehmer 135r hindurch tritt, sie nicht in der Lage sein wird, die Oberfläche 132l abzudichten, solange sie aufwärts geneigt ist. Ein innerer Dichtungs-Oberflächenabschnitt des Inneren 132i von dem Flüssigkeits-Strömungskragen 130 ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass nur eine Dichtung dagegen aufgenommen werden kann, wenn die Dichtung angewinkelt ausgerichtet ist, das hießt nicht-orthogonal zu einer Mittelachse X. Diesem kann begegnet werden durch das Bereitstellen von Unterbrechungen, wie Erhebungen oder Aussparungen innerhalb des Inneren 132i, an jeder anderen Ausrichtung der Dichtung.
Weiter Bezug nehmend auf 14 ist zu beachten, dass die Dichtung 86, wenn sie den Stutzen 85 umschließt, zwischen dem Vorsprung 140 und einer Endspitze 185t des Vorsprungs 85 hindurchfährt.
Eine Anzahl von Vorzügen kann im Allgemeinen erzielt werden durch die Verwendung solcher Dichtungsmerkmale und anderen Eingriffmerkmalen zwischen dem Stutzen 85 und dem Flüssigkeitsströmungs-Rings 130, wie beschrieben und dargestellt. Zum Beispiel kann eine abgeschrägte, radiale Dichtung vorzugsweise während der Installation gebildet werden, da sie in eine Seite der Dichtungsoberfläche 132i eingearbeitet werden kann, ohne anfangs in ein vollständige 360° Dichtungskraft einzugreifen, das heißt zu Beginn des Einsetzvorgangs. Folglich kann der Einsetzvorgang begonnen werden, und dann mit hinzugefügter Kraft und Kippbewegungen, kann die Patrone 50, mit einer Drehung wenn nötig, in die korrekte Position gedrückt werden.
Zweitens kann das beschriebene System implementiert werden um zu helfen, sicherzustellen, dass die Patrone 50 eine für den jeweiligen Aufbau 25 richtige Patrone ist, korrekt eingebaut, bevor der Aufbau in Betrieb geht. Zum Beispiel können der Eingriff-Vorsprung 140 und der Aufnehmer 135r genutzt werden, um sicherzustellen, dass die Patrone 50, sobald die Installation begonnen wurde, zu einer richtigen Ausrichtung gedreht ist, bevor sie vollständig (abwärts) in eine abdichtende Ausrichtung gedrückt wird. Dieses wird sicherstellen, dass die Dichtung exakt ausgerichtet ist, für die abgeschrägte Dichtung/Dichtungsoberfläche, für die ein Ausrichtung benötigt wird, um eine exakte Abdichtung zu erzielen.
Es ist zu beachten, dass der beschriebene Stutzen 85 und der Strömungskragen 130 operieren können als eine „unbesehene” Rotationsausrichtungseinrichtung. Das bedeutet, dass typischerweise während eines Eingriffs zwischen dem Stutzen 85 und dem Flüssigkeits-Strömungskragen 130 der Wartungs-Anbieter keinen von beiden sehen kann, da sie innerhalb der Tiefe des Gehäuses 30 begraben sind. Jedoch wird die Interferenz, welche zwischen den beiden Elementen eintreten wird, bis eine exakte Rotationsausrichtung erzielt wird, verhindern, dass der Wartungs-Anbieter glaubt, dass die Patrone korrekt eingebaut sei, bis eine korrekte Ausrichtung erfolgt ist.
Es können Einrichtungen in Verbindung mit denjenigen, die beschrieben wurden, verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Patrone 50 in der korrekten Abdichtungsausrichtung in Eingriff steht, und folglich eine korrekte, eingebaute Patrone ist, bevor die Abdeckung 28 auf der Basis 27 positioniert wird. Genauer gesagt und Bezug nehmend auf 4 ist der Positionsgeber 70 zu beachten, welcher zwischen der Endabdeckung 64 und der Abdeckung 26 positioniert wird. Vorspannelement 71 kann zum Beispiel, wenn dieses eine Feder 72 ist, ausgewählt werden, so dass sie die Abdeckung 26, welche durch Bolzen verschlossen ist, abfängt, bis die Patrone 50 abwärts in die Abdichtungsausrichtung gedrückt wurde. Anders ausgedrückt, wenn die Patrone 50 nicht durch einen Ausrichtung zwischen dem Eingriff-Passteil 140 und dem Aufnehmer 135r eingelassen wurde, wird das Patronen-Ende 64 ausreichend weit aufwärts gedrückt, so dass die Feder 72 nicht ohne weiteres zusammenfällt, wenn die Abdeckung 26 abgesenkt wird. Im Allgemeinen wird das durch die Auswahl einer ausreichenden Länge und Kompressionskraft für die Feder 72 erzielt.
Allgemein gesprochen zeigt der Aufbau 150, wie ein zuvor vorhandener Filterkopf 151 umgerüstet werden kann für die Verwendung mit dem Aufbau, welcher die Merkmale besitzt, die im Allgemeinen in Übereinstimmung mit den 2 bis 16 stehen. Dieses wird erreicht durch das Bereitstellen eines alternativen Gehäuses zu dem Aufbau, im Allgemeinen in Übereinstimmung mit dem Gehäuse 30; einer Patrone, im Allgemeinen in Übereinstimmung mit der Patrone 50; und durch das Schließen des Anschlusses 156 durch eine Abdeckung 157.
Natürlich könnte auch ein Vorspannelement in Übereinstimmung mit dem Vorspannelement 71 verwendet werden.
Folglich werden Sicherheitsmerkmale durch die charakterisierten Merkmale bereitgestellt. Das Eingriff-Passteil 140 wird sicherstellen, dass der Stutzen 139 nicht vollständig in das Innere 132i des Ringes 130 geschoben werden kann, außer in der korrekten radialen Ausrichtung, das heißt der relativen Rotationsausrichtung zwischen dem Stutzen 139 und dem Ring 130. In dem dargestellten Beispiel ereignet sich diese Dichtungsausrichtung nur in einer radialen Ausrichtung, das heißt, wenn das Eingriff-Passteil 140 so ausgerichtet wird, um in dem Aufnehmer 135r aufgenommen zu werden. Natürlich sind Alternativen möglich. Wenn sich diese Rotationsausrichtung ereignet, wird die Störung des Drückens von der Patrone 50 bis zum vollständigen Eingriff mit dem Ring 130 beseitigt. Bis die radiale Ausrichtung erfolgt ist, wird sich die Störung zwischen dem Element 140 und der Kante 132x ereignen. Dieses wird verursachen, dass die Endabdeckung 64 innerhalb der Basis 27 aufgrund des Vorspannelements 71 (das heißt der Feder 72) zu weit nach oben hervorstehend verbleibt, um die Abdeckung 28 leicht in die richtige Position abzusenken.
Sobald die korrekte radiale Ausrichtung erfolgt, kann die Patrone 50 abgesenkt werden und die Abdichtung 86 wird korrekt radial ausgerichtet werden, um den Dichtungsoberflächenabschnitt der Oberfläche 132i zu erfassen, das heißt mit der Dichtung, die unter dem Aufnehmer 135r hindurchfährt, und die sich dann entlang der inneren Oberfläche 32 an bevorzugten Punkten für einen abdichtenden Eingriff nach oben neigt. Natürlich sind vorzugsweise die relativen Größen des Eingriff-Basisteils 140 und des Aufnehmers 135r so gewählt, dass – wenn sie in Eingriff stehen – die Patrone 50 im Allgemeinen relativ zu dem Flüssigkeits-Strömungskragen 130 nicht rotieren kann.
Allgemein gesprochen kann dann der Aufbau der 2 bis 16 eine Flüssigkeitsfilterpatrone für den Einbau einschließen, um im Gebrauch einen entfernbaren Dichtungseingriff mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen mit einem Flüssigkeitsfilteraufbau bereitzustellen. Die Flüssigkeitsfilterpatrone schließt ein Filtermedium ein mit einem offenen Inneren, wobei das Filtermedium erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden aufweist, welche eine Mittelachse definieren. Ein erster, geschlossener Endaufbau ist in einem ersten Ende des Filtermediums positioniert. Dieser erste, geschlossene Endaufbau kann einen darauf eingerichteten Umgehungsventil-Aufbau einschließen, wenn dieses erwünscht ist. Ein zweiter Endaufbau ist an einem zweiten Ende des Mediums positioniert. Der zweite Endaufbau ist offen und schließt einen zentralen Stutzen ein, welcher sich von dem Filtermedium entfernend erstreckt und umgibt, und definiert eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung in Flüssigkeitsströmungsverbindung mit dem offenen Filterinneren. Ein Dichtungselement ist auf dem Stutzen positioniert, um ein Dichtungsmuster nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Filtermediums zu definieren. Ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung ist auf dem zweiten Endaufbau positioniert, an einer geeigneten Stelle, um beim Gebrauch in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen einzugreifen, bei einer ausgewählten Rotationsausrichtung. Das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung ist im Allgemeinen ein Vorsprung- oder ein Aufnahme-Element, welches selbst keine Dichtung ist, das heißt ein „Nicht-Dichtungselement”. Der Aufbau kann so konfiguriert sein, dass nur eine ausgewählte Rotationsausrichtung möglich ist, auch wenn Alternativen – das heißt, in denen mehr als eine mögliche Rotationsausrichtung möglich ist – angewendet werden können. In einem abgebildeten Beispiel ist das Dichtungselement um den Stutzen herum positioniert, auch wenn Alternativen möglich sind. Auch ist in einem abgebildeten Beispiel das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Stutzen positioniert, ein Vorsprung, und vorzugsweise ein nach außen hervorstehender Vorsprung (oder eine Auswölbung), auch wenn Alternativen möglich sind.
Bezug nehmend auf 6 ist ein Maß einer maximalen Ausdehnung des Vorsprungs oder des Stutzens 85, radial nach außen von der Mittelachse X, im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen d₁ gekennzeichnet. Bei dem gezeigten Beispiel entspricht dieses Maß dem Maß d₂ genau, einem maximalen Maß an Vorsprung, radial nach außen von der Mittelachse X, des Dichtungselements 86. Jeder dieser Werte (einschließlich einem nach außen hervorstehenden Vorsprung oder einer Auswölbung) ist typischerweise kleiner als d₃, einem maximalen Maß an Vorsprung eines Filtermediums 52, radial nach außen von der Mittelachse X. Typischerweise beträgt die maximale Ausdehnung von sowohl dem Stutzen 85 als auch der Dichtung 86 nach außen von der Achse X nicht mehr als 80% von einem maximalen Maß an radialem Vorsprung des Filtermediums 52, radial nach außen von der Mittelachse X, und gewöhnlich nicht mehr als 60% von diesem Maß. Diese hilft, dem Stutzen 85 und der Dichtung 86 zu gestatten, konfiguriert werden zu können, um in einer Vielzahl von Systemen verwendet zu werden, aufgrund ihrer verhältnismäßig geringen Größe im Vergleich mit dem Filtermedium. Beispiele hierfür werden im Folgenden beschrieben, in welchen ein Endaufbau analog zu dem Endaufbau 65 gezeigt wird, verwendet mit einem „In-Line” Filteraufbau.
C. Ein alternativer In-Tank-Aufbau, Fig. 17 bis Fig. 19
Es ist zu beachten, das die Merkmale der 17 bis 19 im Allgemeinen beschrieben werden in USSN 611211.586.
In den 17 bis 19 ist ein alternativer In-Tank-Aufbau abgebildet. Bezug nehmend auf 17 wird eine schematische, perspektivische Aufsicht auf einen alternativen In-Tank-Filteraufbau 150 bereitgestellt. Wie bei dem vorhergehenden Aufbau der 2 bis 16 schließt der Aufbau 150 einen Filterkopf-Aufbau 151 ein, welcher eine Basis 152 und eine Abdeckung 153 umfasst. Bei diesem Beispiel-Aufbau ist die Abdeckung 153 auf die Basis 152 geschraubt.
Weiter Bezug nehmend auf 17 schließt der Aufbau einen Flüssigkeits-Strömungszulauf 155 ein. Ein Anschluss 156, gegenüber von dem Flüssigkeits-Strömungszulauf 155, wird gezeigt, in dem er durch eine Kappe oder ein Abdeckung 157 geschlossen ist.
In 18 wird eine Aufsicht auf den Aufbau 150 gezeigt, wobei eine Querschnittslinie 19-19 verwendet wird, um eine Querschnittsansicht von 19 zu definieren.
Nun wird auf 19 Bezug genommen, einer Querschnitts-Seitenansicht des Aufbaus 150. In 19 ist das Gehäuse 160 zu sehen, welches eine Konstruktion aufweist, die im Allgemeinen der des Gehäuses 30, 12, entspricht. Das Gehäuse 160 schließt eine Seitenwand 160s ein, welche ein Inneres 160i definiert. An einem ersten Ende 160a schließt das Gehäuse einen nach außen gerichteten Flansch 169 ein, analog zu Flansch 119 in 12, welcher über der Dichtung 162 positioniert ist. In dem abgebildeten Beispiel ist die Dichtung 162 eine O-Ring-Dichtung 162x, auch wenn Alternativen möglich sind. Das Gehäuse 160 schließt ein Ende 160b ein, gegenüber dem Ende 160a, welches einen Ablaufanschluss 164 darin aufweist, in welchem ein Flüssigkeits-Strömungskragen 165 eingepasst ist. Der Ring kann konstruiert sein analog zu Ring 130, 12.
Es ist zu erkennen, dass mit Ausnahme von Anpassungen bezüglich der Größe oder ähnlichen geringfügigen Modifikationen, das Gehäuse 160 und der Ring 165 im Allgemeinen analog zu den vorstehend beschriebenen gebildet sein können.
Die Filterpatrone 170 ist betriebsfähig in dem Aufbau 150 positioniert. Die Filterpatrone 170 entspricht im Allgemeinen der Patrone 50, und das eingeschlossene Filtermedium 172 umgibt und definiert ein offenes Filter-Inneres 173. In dem spezifischen Beispiel ist das Filtermedium 172 positioniert um einen perforierten inneren Mantel 175. Das Filtermedium 172 erstreckt sich zwischen den ersten und zweiten Endaufbauten 179, 180. Der Endaufbau 179 umfasst eine geschlossene Endkappe, welche einen Umgehungsventil-Aufbau 182 darin aufweist, der so konfiguriert ist, um zu gestatten, dass Flüssigkeit durch die Konstruktion 179 in das Filterinnere 173 fließt, während sie das Filtermedium 172 umgeht, sollte eine Druckdifferenz zwischen der Anströmseite und der Abströmseite der Patrone 170 – wenn sie für eine außen-nach-innen Strömung während des Filtervorgangs konfiguriert ist – ein vorbestimmtes Maß überschreiten.
Es ist zu beachten, dass die Endkonstruktion 179 auch einen Ring 185 einschließt, analog zu dem Ring 75.
Der Endaufbau 180 schließt einen Flansch 187 und einen Stutzenvorsprung 188 ein. Der Stutzenvorsprung 188 schließt eine äußere Oberfläche 189 mit einer Dichtungseinrichtung 190 auf dieser ein. Die dargestellte Beispiel-Dichtungseinrichtung ist eine O-Ring-Dichtung 191, auch wenn Alternativen möglich sind.
Im Allgemeinen kann die Patrone 170 der Patrone 50, die vorstehend beschrieben wurde, entsprechen, einschließlich in Bezug auf spezifische Unter-Merkmale der Endaufbauten 179, 180. Natürlich können Größen variiert werden, in Abhängigkeit von bestimmten Anwendungformen im Gebrauch.
Es ist zu beachten, dass dieselben Variationen, die in Bezug auf die Filterpatrone 50 besprochen wurden, verwendet werden können, das heißt das Weglassen eines Umgehungsventil-Aufbaus, das Weglassen eines Ringes 185 und/oder das Bereitstellen eines Vorspannelements (zum Beispiel einer Feder), gesichert an dem Endaufbau 179.
Weiter Bezug nehmend auf 19 ist ein Vorspannelement 194 zu beachten, welches in der Verlängerung zwischen der Abdeckung 153 und dem Endaufbau 179 positioniert ist. Das Vorspannelement 194 umfasst in dem dargestellten Beispiel eine Feder 195, auch wenn Alternativen möglich sind. Das Vorspannelement 194 hilft sicherzustellen, dass die Patrone 170 während des Gebrauchs in der richtigen Position verbleibt, und sorgt für eine Kontrolle um sicherzustellen, dass die Patrone 170 korrekt in einen Abdichtungseingriff mit dem Ring 165 abgesenkt ist, wenn diese eingebaut ist.
Folglich, allgemein gesprochen, entspricht Aufbau 150 dem Aufbau 25, wobei die primären Unterschiede die spezifische Konfiguration des Kopfes 151 betreffen sowie die Art und Weise, in welcher die Abdeckung 153 an der Basis 152 befestigt ist. Auch die Abbildungen des Aufbaus 150, 17 bis 19, zeigen, wie bestimmte Prinzipien gemäß der vorliegenden Offenbarung angewendet werden können, durch das Umrüsten von zuvor vorhandener Ausstattung. Genauer gesagt kann der Filterkopf-Aufbau 151 ein Filteraufbau sein, welcher original konstruiert und hergestellt ist für den Gebrauch mit einem unterschiedlichen Typ von In-Tank-Filteraufbau, in welchem die Öffnung 155 ein Zulauf und Anschluss 156 ein Ablauf ist. Der Aufbau wird umgerüstet für die Verwendung mit einer Patrone in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung, durch das Abdecken des Anschlusses 156 mit einer Kappe 157 und dann das Installieren der festgelegten inneren Einrichtungen.
II. Beispiel In-Line-Flüssigkeitsfilteraufbauten, die Merkmale gemäß der vorliegenden Offenbarung einschließend
Hierin kennzeichnet der Begriff „In-Line”, wenn dieser in Bezug auf einen Filteraufbau verwendet wird, einen Typ von Filteraufbau (im Gegensatz zu einem „In-Tank-Filteraufbau”), in welchem der Filteraufbau in einem oder mehreren Flüssigkeits-Fließlinien positioniert ist. Folglich empfängt der Filterkopf zu filternde Flüssigkeit von einer Flüssigkeits-Fließlinie, leitet zu filternde Flüssigkeit durch den Filteraufbau, empfängt die gefilterte Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsfilteraufbau, und leitet die gefilterte Flüssigkeit zurück in die Flüssigkeits-Fließlinie. Im Gegensatz zu den „In-Tank” Filteraufbauten ist hier der Flüssigkeitsfilteraufbau typischerweise nicht an einem Gehäuse montiert konfiguriert, welches in einen Behälter hervorsteht, um Flüssigkeit direkt in den Flüssigkeitsbehälter oder aus diesem durchzulassen.
A. Ein erster Beispiel-Aufbau, Fig. 20 bis Fig. 28
Es ist zu beachten, dass die Merkmale der 20 bis 28 im Allgemeinen beschrieben werden in USSN 61/211.586.
Zuerst wird auf 20 hingewiesen, eine perspektivische Aufsicht, welche einen In-Line-Filteraufbau 200 darstellt, der ein Anschlussstück 201 mit einem darauf befindlichen Filterkopf 202 umfasst. Ein Filteraufbau 205 ist entfernbar an dem Filterkopf 202 befestigt, in einer betriebsbereiten Ausrichtung. Der dargestellte Filteraufbau 205 umfasst einen Filtertopf-/Filterpatrone-Aufbau 206. Der Filtertopf-/Filterpatrone-Aufbau 206 umfasst im Allgemeinen ein äußeres Gehäuse oder einen Filtertopf 208, und eine im Inneren aufgenommene Filterpatrone 210, die in 20 nicht zu sehen ist; siehe 21 und 22 unten.
Es ist zu beachten, dass der Aufbau 205 so konfiguriert werden kann, dass die Patrone 210 nicht von dem Gehäuse oder Filtertopf 208 entfernt werden kann. In typischen Anwendungen jedoch werden die Gesetzmäßigkeiten hierin mit Filtertopf/Filterpatrone-Aufbauten umgesetzt, wobei der Filterpatrone 210 als ein Austauschteil konfiguriert ist, um von dem Gehäuse oder Filtertopf 208 für die Wartung entfernt zu werden.
Im Allgemeinen ist der Filteraufbau 205 auf dem Filterkopf 202 befestigt, um zu filternde Flüssigkeit, welche von dem Filterkopf 202 in den Aufbau 205 geleitet wird, aufzunehmen, und gefilterte Flüssigkeit zurück in den Filterkopf 202 zu leiten, wobei die Flüssigkeit durch das einbezogene Flüssigkeitssystem zu führen ist. Es ist zu beachten, dass das Anschlussstück 201 und der Filterkopf 202 mit einer Vielzahl von Zulauf-Anschlusseinrichtungen und Ablauf-Anschlusseinrichtungen konfiguriert sein können.
Nun soll 21 betrachtet werden, in welcher der Filteraufbau 205 getrennt von dem Filterkopf 202 dargestellt ist. Es ist zu erkennen, Bezug nehmend auf 21, dass der Aufbau 205 in der Tat eine Filtertopf-/Filterpatrone-Anordnung 206 ist, welche das äußere Gehäuse 208 und eine im Inneren aufgenommene, entfernbare und austauschbare Wartungspatrone 210 umfasst. Es ist zu beachten, dass das Gehäuse 208 mit einem ersten Ende 211 ausgestattet ist, welches einen Eingriffmechanismus 212 einschließt, für das Befestigen auf dem Filterkopf 202. In dem dargestellten Beispiel umfasst der Eingriffmechanismus 212 eine Gewindeanordnung 213. Bei dem bestimmten, abgebildeten Aufbau 205 umfasst die Gewindeanordnung 213 ein äußeres Gewinde, auch wenn in einigen Alternativen ein Gehäuse 208 mit einem inneren Gewinde konfiguriert sein kann. In einigen Anordnungen wird das erste Ende 211 mit einem Dichtungselement so wie zum Beispiel einem O-Ring ausgebildet sein, auch wenn Alternativen möglich sind, um einen abdichtenden Eingriff bereitzustellen, wenn es auf dem Filterkopf 202 montiert ist.
Der bestimmte Filteraufbau 205 ist konfiguriert wie eine Filtertopf-/Filterpatrone-Anordnung 206, wobei die Filterpatrone 210 für die Wartung entfernbar und austauschbar innerhalb des Inneren 208i von dem Filtertopf 208 eingerichtet ist. In 22 ist die Filterpatrone 210 gezeigt in einem von dem Filtertopf 208 entfernten Zustand.
Bezug nehmend auf 22 umfasst die Filterpatrone 210 ein Filtermedien-Pack einschließlich Filtermedien 215, welche ein offenes Filter-Inneres 215i umgeben und definieren, nicht sichtbar in 22, siehe 25.
Weiter Bezug nehmend auf 22, erstreckt sich das Filtermedium 215 zwischen den einander gegenüberliegenden Enden 215u und 2151. An dem Ende 215l ist ein Endaufbau 217 vorgesehen. Der Endaufbau 217 ist im Allgemeinen eine geschlossene Endabdeckung und kann optional mit einer Umgehungsventil-Anordnung auf diesem ausgestattet sein, analog zu den Umgehungsventil-Anordnungen 67, 6. Dieses wird verständlich werden durch die weiteren, folgenden Erklärungen in Bezug zu der 25.
Ein offener Endaufbau 220 ist an dem Ende 215u des Filtermediums 215 vorgesehen, welches gegenüberliegend von dem Endaufbau 217 eingerichtet ist. Der Endaufbau 220 kann zum Beispiel im Allgemeinen analog zu dem Endaufbau 65 von 6 gebildet sein. Bezug nehmend auf 22 umfasst der Endaufbau 220 einen Flansch 221, eine äußere Kante 222 und einen zentralen Vorsprung 225. Der Vorsprung 225 umfasst einen Vorsprung oder Stutzen, welcher eine Strömungsöffnung 226 dadurch definiert, welche eine Strömungsverbindung mit dem Inneren 215i gestattet. Die äußere Oberfläche 227 des Vorsprungs oder Stutzens 225 schließt einen (ausgewölbten) radial nach außen vorstehenden Vorsprung 229 ein, welcher im Allgemeinen analog zu dem (ausgewölbten) radial nach außen vorstehenden Vorsprung 141, 14, hervorsteht. Ein Dichtungselement 230 ist um die äußere Oberfläche 227 herum positioniert, welches so konfiguriert und positioniert ist, um eine Abdichtung mit einem Abschnitt des Filterkopfes 202 zu bilden, wenn dieser eingebaut ist. Das bestimmte, abgebildete Dichtungselement 230 ist ein O-Ring, auch wenn, wie vorstehend beschrieben, Alternativen möglich sind.
Weiter Bezug nehmend auf 22, kann erkannt werden, dass das Dichtungselement 230 ein Dichtungsmuster definiert, welches sich in einem Winkel erstreckt, nicht-orthogonal zu der Mittelachse X, welche durch die Patrone 210 hindurch führt. Der spitze Winkel der Ebene des Dichtungselements 230, relativ zu der Ebene, orthogonal zu einer Mittelachse 233, ist typischerweise zumindest 5°, gewöhnlich zumindest 7°, und typischerweise nicht mehr als 40° und gewöhnlich nicht mehr als 30°, auch wenn Alternativen möglich sind.
Allgemein gesprochen kann der Endaufbau 220 analog zu der Endabdeckung 65, 6, gebildet sein, und wenn die Größen und Proportionen für den gewünschten Verwendungsfall angemessen sind, kann ein identischer Endaufbau verwendet werden für den Endaufbau 220.
In 23 wird eine perspektivische Teilansicht eines Abschnitts von 22 gezeigt. Hier wurde die Patrone 210 relativ zu der Ansicht von 22 etwas gedreht, wobei die Auswölbung 229 nicht zu sehen ist. Es ist zu beachten, dass entlang des Inneren 225i von dem Stutzen oder Vorsprung 225 kein konkav-geformter oder ausgewölbter Abschnitt sichtbar ist. Dieses ist ein Anzeichen, dass die gezeigte Beispiel-Endabdeckung 220 ein Formteil aus Kunststoff ist. Die Endabdeckung 220 könnte aus gestanztem Metall gebildet sein, wobei in diesem Fall eine ausgewölbte Aussparung entlang eines Abschnitts der inneren Oberfläche 225i eingerichtet sein kann, entsprechend dem (ausgewölbten) Vorsprung 229.
In 24 ist eine Aufsicht auf die Patrone 210 abgebildet. Es ist zu beachten, dass die Linie 25-25 eine Definition für die Querschnittsansicht bereitstellt, welche schematisch in 25 gezeigt wird.
Bezug nehmend auf 25 kann gesehen werden, dass die Patrone 210 einen optionalen Umgehungsventil-Aufbau 237 einschließt, welcher im Allgemeinen dem Umgehungsventil-Aufbau 67 entspricht, der vorstehend beschrieben wurde.
Ebenso Bezug nehmend auf 25 ist eine innere, perforierte Einlage 240 sichtbar, um die das Filtermedium 215 positioniert ist.
Es kann gesehen werden, dass die Patrone 210 im Allgemeinen Merkmale analog zu denen der Patronen 50 und 150 aufweist, welche vorstehend beschrieben wurden, mit Ausnahme der Abwesenheit von bestimmten Flanschen oder Ringen. Auch wird für das dargestellte Beispiel die Patrone 210 verwendet mit einem Stutzen oder Vorsprung 225, welcher aufwärts hervorsteht, eher als abwärts, wie bei den Beispielen der Patronen 50 und 150. Es ist zu beachten, dass die vertikale Ausrichtung eine Frage der Bequemlichkeit für das bestimmte Anschlussstück und Filterkopfsystem ist, welches eingesetzt wird. Bei einem Filtertopf-/Filterpatrone-Aufbau 206 wird typischerweise das offene Ende des Filtertopfes 208 aufwärts gerichtet angeordnet, so dass, wenn der Filtertopf 208 entfernt ist, die Patrone 210 nicht herausfallen und Öl nicht austreten wird.
Um den Betrieb des Umgehungsventil-Aufbaus 237 zu vereinfachen, schließt der Endaufbau 217 eine untere Oberfläche 217l mit einer Vorsprungseinrichtung 217p auf dieser ein, um einen Rest des Endaufbaus 217 über einem Boden eines Gehäuses oder Filtertopfes 208 zu halten. Es ist zu beachten, dass ein Vorspannelement so wie eine Feder zwischen dem Endaufbau 217 und einem Boden des Gehäuses oder des Filtertopfes 208 positioniert sein kann.
Bezüglich des Aufbaus der 20 bis 22 kann die Interaktion zwischen der Patrone 210 und dem Filterkopf 202 analog zu der Interaktion zwischen der Patrone und den Ringen für die vorstehend beschriebenen Aufbauten konfiguriert sein, um im Allgemeinen analoge Ergebnisse zu erzielen. Dieses wird dargestellt in den 26 bis 28.
Zuerst Bezug nehmend auf 26 ist der Filterkopf 202 abgebildet, indem dieser Befestigungsringe 240 aufweist, mit welchen das Gehäuse oder der Filtertopf 208 auf dem Filterkopf 202 montiert ist. Der Beispielring 240 schließt ein nach innen gerichtetes Gewinde 241 ein. Wie vorstehend beschrieben können alternative Befestigungseinrichtungen verwendet werden, zum Beispiel können das Gehäuse oder der Filtertopf 208 ausgestattet sein mit einem nach innen gerichteten Gewinde, und der Ring 240 mit einem nach außen gerichteten Gewinde.
In 26 wird eine perspektivische Bodenansicht des Kopfes 202 bereitgestellt, und es wird die Endabdeckung 220 in einer Explosionszeichnung gezeigt, welche verdeutlicht, wie die Ausrichtung stattfindet. Bezug nehmend auf 26 schließt der Filterkopf 202 einen zentralen Ring 245 ein, welcher einen (ausgewölbten) radial nach außen hervorstehenden Vorsprung 246 einschließt. Dieses stellt eine Ring-Innenoberfläche 247 bereit, mit einer (ausgewölbten) Aufnehmeraussparung 248 darin. Die ausgewölbte Aussparung 248 ist so konfiguriert, um einen Auswölbungs- oder Eingriff-Vorsprung 229 darin aufzunehmen, um zu gestatten, dass ein Stutzen oder Vorsprung 225 während des Eingriffs vollständig aufwärts gerichtet in das Innere 247 gedrückt werden kann. Analog zu den vorstehend beschriebenen Einrichtungen kann eine korrekte Ausrichtung nur entstehen, wenn sich die Patrone 210 in der korrekten Rotationsausrichtung befindet, andernfalls wird eine Störung zwischen dem Vorsprung 229 und dem Ring 247 eintreten.
Die Innenoberfläche 247 des Ringes 245 ist im Allgemeinen so konfiguriert, um eine Dichtungsoberfläche für das Dichtungselement 246 zu bieten. Vorzugsweise ist der Ring 247 so konfiguriert, dass solch ein Dichtungseingriff nur dann sicher ist, wenn das Dichtungselement 230 die Rotation betreffend exakt ausgerichtet ist, aufgrund seiner abgeschrägten Form (Dichtungsmuster nicht-orthogonal zu der Achse X). In dem abgebildeten Beispiel-Kopf 202 ist eine Aussparung 249 gezeigt, an einer Stelle, an welcher sie mit einer korrekten Abdichtung stören wird, solange die Patrone 210 – und insbesondere das Dichtungselement 230 – nicht korrekt konfiguriert und ausgerichtet ist.
Bei dem bestimmten, abgebildeten Beispielring 245 führt folglich, wenn die Patrone 210 eingebaut ist, das Dichtungselement 230 über der Auswölbung 246 und unter dem Schlitz 249 entlang.
In 27 wird eine perspektivische Aufsicht der Baugruppe, analog zu der in 26 gezeigt. Folglich sind der Filterkopf 202 und der Endaufbau 220 abgebildet.
In 28 wird eine Querschnittansicht der Baugruppe bereitgestellt, die in den 26 und 27 gezeigt ist. Hier sind erneut der Filterkopf 202 und der Endaufbau 220 zu sehen, die für eine korrekten Ausrichtung ausgefluchtet sind.
B. Allgemeine Gesetzmäßigkeiten
Allgemein gesprochen zeigen die Merkmale, die vorstehend für den Aufbau der 20 bis 28 beschrieben wurden, wie die hierin in Bezug auf einen In-Tank-Aufbau im Vorstehenden beschriebenen Gesetzmäßigkeiten mit einem alternativen In-Line Aufbau verwendet werden können, um Vorteile zu erreichen. Das heißt, es wird schwierig, den Filtertopf-/Filterpatrone-Aufbau korrekt auf dem Filterkopf zu montieren, solange nicht die Patrone vom richtigen Typ ist und solange nicht die Patrone korrekt in Bezug auf die Rotation ausgerichtet ist. Dieses hilft eine Sicherheit bereitzustellen, dass die Patrone eine für das verwendete System passende Patrone ist und dass diese korrekt für eine angemessene Abdichtung ausgerichtet ist. Ferner stellt die Verwendung der abgeschrägten Dichtung in Bezug auf eine einfache Anfangsinstallation einen Vorteil bereit.
Im Allgemeinen wird eine Flüssigkeitsfilterpatrone bereitgestellt, welche im Gebrauch verwendbar ist für den Einbau, um einen entfernbaren Dichtungseingriff mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen von einem Flüssigkeitsfilteraufbau bereitzustellen. Die Flüssigkeitsfilterpatrone schließt ein Filtermedium ein, welches ein offenes Filter-Inneres umgibt. Das Filtermedium weist erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden auf und definiert eine Mittelachse. Der Aufbau schließt einen ersten, geschlossenen Endaufbau an dem ersten Ende des Filtermediums ein. Dieser geschlossene Endaufbau kann einen optionalen Umgehungsventil-Aufbau darin einschließen, wenn dieses erwünscht ist.
Ein zweiter Endaufbau ist auf dem zweiten Ende des Mediums positioniert. Der zweite Endaufbau weist einen offenen Zustand auf, schließt einen zentralen Stutzen ein, welcher sich von dem Medium entfernend hervorsteht und definiert eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem offenen Filterinneren. Ein Dichtungselement ist auf dem Stutzen positioniert, um ein Dichtungsmuster zu definieren, nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums. Ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung ist positioniert auf dem zweiten Endaufbau, an einer Position, um bei der Verwendung in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen zu greifen, in ausgewählter Rotationsausrichtung. Typischerweise ist das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung, welches auf dem zweiten Endaufbau positioniert ist, ein Nicht-Dichtungselement, das heißt ein Vorsprung- oder Aufnehmerelement, welches nicht einen Abschnitt der Dichtung umfasst.
Wie bei den vorstehend beschriebenen Aufbauten definieren das Dichtungselement und der Stutzen (einschließlich einer Auswölbung oder Vorsprung) von der Mittelachse ein maximales Maß an radial nach außen hervorstehenden Vorsprung, welches nicht größer ist als das Medium, typischerweise nicht mehr als 80% der maximalen Ausdehnung des Mediums, und gewöhnlich nicht mehr als 60% einer maximalen Distanz von einer Ausdehnung des Mediums von der Mittelachse. Dieses bedeutet, dass der Stutzen und die Dichtung verhältnismäßig klein sind und verwendet werden können mit Filterkopfaufbauten, welche viele herkömmliche Merkmale des Standes der Technik einschließen können.
Es ist zu beachten, dass der Filtertopf auf dem Filterkopf montiert werden kann, ohne eine eingesetzte Patrone. Es wurden Aufbauten entwickelt, um dieses zu verhindern, und einige der Gesetzmäßigkeiten können für das hierin beschriebene System angewendet werden.
Es ist zu beachten, dass die beschriebenen Techniken auch angewendet werden können, wenn die Patrone nicht von dem Filtertopf entfernbar ist. Jedoch wird es bei einem solchen Aufbau wichtig, sicherzustellen, dass die Patrone relativ zu dem Filtertopf rotieren kann, so dass – sobald die Patrone in korrekter Ausrichtung mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen positioniert ist – der Filtertopf während des Einbaus oder des Entfernens weiter rotieren kann.
III. Beispielvariationen bezüglich der Stutzen- und Ring-Konfiguration
Es ist zu beachten, dass die Merkmale der 29 bis 33 im Allgemeinen beschrieben werden in USSN 61/211.586.
In den 29 bis 33 werden einige Variationen bezüglich der Ring-/Stutzen-Konfiguration gezeigt. In den Beispielausführungsformen der 29 bis 33 werden diese Variationen der Baugruppe für einen Filterkopf und einen Filtertopf-/Patronen-Aufbau abgebildet, im Allgemeinen analog zu dem Aufbau der 20 bis 28, die vorstehend beschrieben wurden. Jedoch ist zu beachten, dass dieselben Arten von Variationen in einer Ring-/Stutzen-Konfiguration für einen In-Tank-Aufbau angewendet werden können, so wie in den 2 bis 19 gezeigt.
A. Eine erste Variation, Fig. 29 bis Fig. 30
Bezug nehmend auf 29, wird eine perspektivische Explosionsansicht von unten von Komponenten einer Filteranordnung 254 bereitgestellt. Die gezeigten Komponenten schließen einen Endaufbau 256 und einen Ring 257 ein. Der Endaufbau 256 kann jeweils anstelle der Endaufbauten 65 und 220 verwendet werden, in den 4 und 22; und der gezeigte Ringabschnitt 257 kann anstelle von Abschnitten des Rings 130 und 245, 11 und 26, verwendet werden.
Bezüglich der bestimmten, abgebildeten Filteranordnung 254 ist der Ringabschnitt 257 auf einem Teil eines Filterkopfes 263 montiert. Jedoch könnte der abgebildete Ringabschnitt 257 verwendet werden als Teil eines Rings in einem Gehäuse von einem In-Tank-Aufbau, so wie die in den 2 bis 19 dargestellten.
Bezug nehmend auf 29 wird nun der Vorsprung oder Stutzen 260 auf dem Endaufbau 257 betrachtet. Der Stutzen 260 schließt eine Kerbe oder eine Aussparung 261 darin ein, welche axial in Richtung auf das Filtermedium (nicht dargestellt) von einer äußeren Spitze 260 des Stutzens 260 aus gerichtet ist. Es ist zu beachten, dass der Stutzen 260 auch einen (ausgewölbten) radial nach außen hervorstehenden Vorsprung einschließen kann, zum Beispiel analog zu dem (ausgewölben) Vorsprung 264, welcher vorstehend besprochen wurde.
Weiter Bezug nehmend auf 29 schließt der Ringabschnitt 257 einen radial nach innen hervorstehenden Vorsprung 265 ein, dimensioniert und geformt, um innerhalb einer Kerbe 261 aufgenommen zu werden, wenn der Stutzen 260 in Inneren des Ringabschnitts 257 positioniert ist. Dieser sorgt für eine die Rotation betreffende Sicherheit und Ausrichtung der Abdeckungskonstruktion 250 und folglich der resultierenden Patrone mit dem Ring 257. Vorzugsweise sind die Kerbe 261 und der Vorsprung 265 so dimensioniert und geformt, dass sobald die Patrone gleitend in Eingriff gebracht ist, diese im Allgemeinen relativ zu dem Filterkopf nicht rotieren können.
In 30 wird eine perspektivische Aufsicht der beschriebenen Baugruppe besprochen. Hier ist eine (ausgewölbte) Aussparung 270 auf dem Ringabschnitt 257 sichtbar, ausgerichtet, um einen (ausgewölbten) radial nach außen hervorstehenden Vorsprung 271 auf dem Stutzen oder Vorsprung 260 aufzunehmen. Ebenso ist die Kerbe oder die Aussparung 261 in dem Stutzen oder Vorsprung 260 zu sehen. Auch ist eine Dichtungsfassung 275 zu sehen, sie sich um den Stutzen 260 erstreckt. In der typischen Anwendung würde die Dichtungsfassung 275 eine auf dieser montiere Dichtung aufweisen, zum Beispiel einen O-Ring. Es ist zu erkennen, dass die Dichtung über den (ausgewölbten) Vorsprung 271 (das heißt den Vorsprung 271 und die Spitze 260t) und unter der Kerbe 261 (das heißt zwischen der Kerbe 261 und dem Filtermedium) entlang führen wird. Anders ausgedrückt wird die Dichtung innerhalb der Dichtungsfassung 275 zwischen dem (ausgewölbten) Vorsprung 271 und der Spitze 260t hindurchführen; und sie wird auch zwischen der Kerbe 261 und einem End-Flanschabschnitt 256f des Endaufbaus 256 hindurchführen.
Allgemein gesprochen zeigen die Variationen, die in den 29 und 30 besprochen werden, wie anstelle von oder zusätzlich zu einem (ausgewölbten) radial nach außen hervorstehenden Vorsprung eine Kerbe in einem Vorsprung oder einem Stutzen verwendet werden kann, um eine gewünschte Rotationsausrichtung zu erreichen. Ferner zeigen sie, wie die Auswölbung und die Kerbe gemeinsam genutzt werden können.
B. Weitere alternative Variationen, Fig. 31 bis Fig. 33
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wird eine Rotationsausrichtung zwischen den geeigneten Endabdeckungen auf der Patrone und dem geeigneten Flüssigkeits-Strömungskragen – auf entweder dem Gehäuse (für die In-Tank-Variation) oder dem Filterkopf (für die Variationen des Filtertopf-/Filterpatrone-Aufbaus) – gelenkt durch Einrichtungen auf einem Stutzen und Eingriff-Einrichtungen auf einem Inneren des Flüssigkeits-Strömungskragens. Es ist zu beachten, dass zusätzliche oder alternative Störungs-Einrichtungen verwendet werden können, um die gewünschte Rotationsausrichtung zu erzielen. Ein Beispiel von diesem ist in den 31 bis 33 zu sehen.
Zunächst soll auf 31 Bezug genommen werden. Hier wird eine perspektivische Aufsicht einer ausgewählten Baugruppe von einem Filteraufbau 280 bereitgestellt. Die abgebildete Baugruppe ist ein Filterkopf 281 und ein Endaufbau 282 einer Filterpatrone. Es ist zu erkennen, dass andere Einrichtungen im Allgemeinen einen, zu diesen beschriebenen in Bezug auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der 20 bis 30 analogen Zustand aufweisen können. Es ist auch zu erkennen, dass die Gesetzmäßigkeiten auch angewendet werden können, wenn der Endaufbau 282 so konfiguriert ist, um in einen Flüssigkeits-Strömungskragen eines In-Tank-Aufbaus in Übereinstimmung mit den 2 bis 19 einzugreifen.
In 33 ist der Endaufbau 282 in einer perspektivischen Aufsicht gezeigt, für eine schnellere Betrachtung. Bezug nehmend auf 23 schließt der Endaufbau 282 einen Flansch 283 ein, eine äußere Kante 284 und einen zentralen Vorsprung oder einen Stutzen 285. Der zentrale Vorsprung oder Stutzen 285 definiert eine Strömungsöffnungsanordnung 288 durch diesen, für einen Flüssigkeitsstrom. Der Vorsprung oder Stutzen 285 schließt eine innere Oberfläche 285i und eine äußere Oberfläche 285x mit einer Dichtungsanordnung 290 auf dieser ein.
Die bestimmte, abgebildete Dichtungsanordnung 290 ist ausgerichtet und winkelig abgeschrägt (nicht orthogonal) relativ zu einer Fläche, orthogonal zu einer Mittelachse X durch den Endaufbau 282 und die resultierende Patrone. Auf diese Weise ist das Dichtungselement 290 im Allgemeinen analog zu den vorstehend beschriebenen. Das Dichtungselement 290 kann einen O-Ring 290o umfassen, auch wenn Alternativen möglich sind.
Weiter Bezug nehmend auf 33 schließt der Endaufbau ein Störungs-Vorsprungselement 300 ein. In diesem Fall umfasst das Vorsprungselement 300 keine Auswölbung auf einer äußeren Oberfläche 285o. Vielmehr umfasst er einen Abschnitt eines Rings 301, welcher einen Aufnahmespalt 302 darin aufweist, an einer Stelle, welche ausgerichtet ist, um einen (ausgewölbten) radial nach außen hervorstehenden Vorsprung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen darin aufzunehmen, wenn der Endaufbau 282 und die resultierende Filterpatrone relativ zu dem Flüssigkeits-Strömungskragen korrekt radial ausgerichtet ist. Der bestimmte, dargestellte Spalt 302 ist ausgerichtet für einen Eingriff mit einer Außenseite der Auswölbung analog zu der Auswölbung 135, 14. In Bezug auf dieses wird nun auf 32 Bezug genommen.
Bezug nehmend auf 32, ist ein äußerer Abschnitt 310 des Flüssigkeits-Strömungskragens 310c mit einer Auswölbung 311 abgebildet. Die gezeigte Auswölbung 311 ist im Allgemeinen trapezförmig und anlog zu den Auswölbungs-Bereichen 135 und 246 in den 14 und 28 gebildet. Es ist zu erkennen, durch den Vergleich der 31, 32 und 33, dass der Endaufbau 282 nur dann mit der Innenoberfläche 310c des Ringes 310 korrekt abdichten wird, wenn die Patrone sich in der korrekten Rotationsausrichtung befindet, wobei der Auswölbung 311 gestattet wird, in dem Spalt 302, 33, aufgenommen zu werden. Es ist auch zu erkennen, dass die Dichtung 290 in die Oberfläche 310i über der Auswölbung 311 und unter dem Element 35 eingreifen wird.
Es ist zu erkennen, dass die Gesetzmäßigkeiten, die in Verbindung mit den 31 bis 33 beschrieben wurden, in einer In-Tank-Einrichtung angewendet werden können, durch die Verwendung von angemessenen Einrichtungen auf der Patrone für einen Eingriff mit angemessenen Einrichtungen auf dem Ring in dem Boden des Gehäuses.
IV. Zusätzliche (alternative) Variationen bezüglich Aufbauten, Merkmalen und Komponenten – Fig. 34 bis Fig. 75
Es ist zu beachten, dass in den 34 bis 75 einige Variationen in Aufbauten, Komponenten und Merkmalen von denen vorhanden sind, die in USSN 61/211.586 beschrieben werden.
A. Ein Alternativer In-Line-Aufbau, Fig. 34 bis Fig. 53
Das Bezugszeichen 500, 34, kennzeichnet ein zusätzliches Beispiel eines In-Line-Aufbaus gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Aufbau 500 schließt einen Filterkopf 502 ein, mit einem darauf montieren Flüssigkeitsfilter-Aufbau 505. Der Filterkopf 502 schließt eine Einrichtung für einen Flüssigkeits-Strömungszulaufanschluss 506 ein, durch den zu filternde Flüssigkeit in den Filterkopf 502 eintritt. Der Filterkopf 502 schließt auch eine Einrichtung für einen Flüssigkeits-Strömungsablaufanschluss 507 ein, durch welchen gefilterte Flüssigkeit den Aufbau 500 und den Filterkopf 502 verlässt.
Allgemein gesprochen ist der Filteraufbau 505 entfernbar auf dem Filterkopf 502 montiert. Typischerweise wird ein Gewindeverschluss verwendet, wie im Folgenden besprochen werden wird.
In 35 ist eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus 500 gezeigt. Es Ist der Filteraufbau 505 zu sehen, wobei dieser Folgendes umfasst: ein äußeres Gehäuse 510 und einen Filtertopf 511. Das Gehäuse oder der Filtertopf 510 schließt eine Seitenwand 510s ein, welche eine ersten offenen (in diesem Beispiel oberen) Endabschnitt 510u aufweist. Das obere Ende 510u schließt einen Gewindeabschnitt 510t für das entfernbare Sichern des Gehäuses 510 an dem Filterkopf 502 ein. In dem bestimmten, dargestellten Beispiel umgibt das Gewinde ein Äußeres der angrenzenden Seitenwand 510s, entfernt eingerichtet von einer Endspitze des Endabschnitts 510u. Das heißt, das Gehäuse 510 weist äußere oder nach außen gerichtete Gewinde 510t auf, auch wenn Alternativen möglich sind.
Das abgebildete Beispielgehäuse 510 schließt ferner einen Boden 510b ein, der in dem abgebildeten Beispiel eine optionale mittlere Öffnung 510d aufweist, welche durch einen entfernbaren Stopfen 510p geschlossen wird. Beim Gebrauch kann der Stopfen 510p entfernt werden, um das Gehäuse 510 zu entleeren. Der Stopfen 510p ist dargestellt, eingepasst mit einem Ansatz-Aufnehmer 510r, um für das Einführen oder Entfernen des Stopfens 510p ein Werkzeug darin aufzunehmen.
Nun soll auf 36 Bezug genommen werden, in welcher eine Querschnittsansicht von einem Filteraufbau 505 gezeigt wird, welcher von dem Filterkopf 502 getrennt ist. Die Patrone 511 kann gesehen werden, indem sie ein Filtermedium 520 umfasst, in Verlängerung zwischen einem ersten Endaufbau (einer Endabdeckung) 521 und einem zweiten Endaufbau (einer Endabdeckung) 522.
Der erste Endaufbau 521 in dem dargestellten Beispiel ist im Allgemeinen beim Einbau abwärts gerichtet, das heißt in einer Richtung, sich von dem Filterkopf 502 entfernend. Der gezeigte Endaufbau 521 ist geschlossen, das heißt er weist keine Öffnung auf, welche vollständig geöffnet ist, um eine Strömung hindurchzulassen. In einigen Anwendungen der hierin beschriebenen Techniken kann der Endaufbau 521 mit einer durch diesen führende Öffnung ausgestattet sein, welche durch ein Umgehungsventil geschlossen wird. In weiteren Anwendungen der hierin beschriebenen Techniken kann der Endaufbau 521 mit einer durch diesen führende Öffnung ausgestattet sein, und mit einer angemessenen Konstruktion für das Abdichten eines Gehäuses, um ein unerwünschtes Auslaufen an dieser Stelle zu verhindern. Ein Beispiel einer solchen offenen Endabdeckungs-Konstruktion mit einer Dichtungseinrichtung, wird in USSN 111098.242 beschrieben, welche hierin durch Bezugnahme einbezogen ist. Solche Merkmale können übertragbar sein, zum Beispiel für die Verwendung mit den Merkmalen der vorliegenden Offenbarung.
Der zweite Endaufbau 522 in dem dargestellten Beispiel umfasst eine offene Endkonstruktion, welche eine zentrale Öffnung 524 durch diese aufweist, in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit einem Inneren eines offenen Endes 525 der Patrone 511, um welches sich das Filtermedium 520 erstreckt.
Ein ringförmiger Bereich oder ein Strömungs-Ringspalt 527 ist vorgesehen, indem dieser die Patrone 511 umgibt und zwischen dem Filtermedien-Pack 520 und der Filtertopf-Seitenwand 510s eingerichtet ist. Allgemein gesprochen wird die zu filternde Flüssigkeit in den Ringspalt 527 geleitet und tritt dann durch das Filtermedium 520 (mit einem Filtervorgang) hindurch und in den offenen Bereich 525 hinein. Von dem offenen Bereich 525 aus, tritt die gefilterte Flüssigkeit von der Patrone 511 durch Öffnungen 524 nach außen aus. Dieses ist im Allgemeinen eine „außen-nach-innen” Strömung in Bezug auf die Richtung der Strömung durch die Patrone 511. Diese steht fest durch das Bereitstellen des Ringspaltes 527 in Strömungsverbindung mit der Einrichtung für einen Flüssigkeits-Strömungszulaufanschluss 506, 34, und der Einrichtung eines offenen Inneren 525 in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit der Einrichtung für einen Flüssigkeits-Strömungsablaufanschluss 507, 34.
Es ist zu beachten, dass die Techniken, die hierin beschrieben werden, angewendet werden können in Einrichtungen, die für eine wechselnde Strömung konstruiert sind, zum Beispiel eine „innen-nach-außen” Strömung, während des Filtervorgangs.
Weiter Bezug nehmend auf 36, wird die Öffnung 524 in dem Endaufbau 522 umgeben durch einen Vorsprung oder Stutzen 530. Der Stutzen 530 steht von dem Filtermedium 520 hervor, sich von diesem entfernend, und greift in einen Abschnitt des Filterkopfes 502, wenn der Filteraufbau 505 eingebaut ist. Der bestimmte, abgebildete Vorsprung 530 weist eine äußere Oberfläche 530x auf, auf welcher ein Dichtungselement 531 befestigt ist, um eine radial nach außen gerichtete Radialdichtung zu bilden. Eine Fassung 532 für die Dichtungseinrichtung 531 ist in 36 gezeigt. Die typische Dichtungseinrichtung würde ein O-Ring 531o sein, auch wenn Alternativen möglich sind.
Weiter Bezug nehmend auf 36, schließt der Endaufbau 522 eine flexible, radiale Vorsprungseinrichtung 535 auf dieser ein. Die flexible, radiale Vorsprungseinrichtung 535 dient einer lösbaren Eingriffverbindung zwischen der Patrone 511 und dem Filtertopf oder Gehäuse 510. Allgemein gesprochen wird folglich die radiale Vorsprungseinrichtung 535 manchmal hierin als eine (unter Federspannung stehende) Gehäuseeingriff-Vorsprungseinrichtung bezeichnet. Diese wird besser verstanden werden durch die folgende Beschreibung.
Bei dem besonderen, dargestellten Beispiel-Aufbau umfasst die flexible, radiale Vorsprungseinrichtung 535 zumindest erste und zweite, mit Abstand eingerichtete (in dem Beispiel einander radial entgegengesetzt) flexible Laschen 537.
Nun soll 37 beachtet werden, in Bezug auf eine der Laschen 537. Jede der flexiblen Laschen 537 schließt Folgendes ein: eine flexible Fassung 538, welche in dem Beispiel als ein aktives Gelenk in der Lasche 537 gezeigt wird; eine radial nach außen gerichtete Vorsprungseinrichtung (oder Element) 539 und ein Auslöser-Ende (freistehend, als Griff) oder Vorsprung 540. Der Vorsprung 539 ist ausgerichtet und positioniert, um nach außen in eine Aufnehmer-Aussparung 545 hervorzustehen (radial), entlang eines Inneren 510i des Gehäuses 510, wenn die Patrone 511 korrekt eingebaut ist. Wenn der Auslöser-Vorsprung oder das Auslöser-Ende 540 betätigt wird, um durch einen Wartungsanbieter radial nach innen gebogen zu werden, wird das Vorsprungelement 539 radial zurückbewegt (zurückgezogen) nach innen, aus dem Aufnehmer oder der Aussparung 545 heraus. Wenn diese Bewegung bei jeder der zwei Laschen 537 getätigt wurde, kann die Patrone 511 von dem Gehäuse 510 getrennt werden. Während des Einbaus der Patrone 511 in das Gehäuse kann der Eingriff zwischen dem Vorsprungselement 539 und der Gehäuse-Seitenwand 510s genutzt werden, um die Laschen 537 radial nach innen zu biegen, oder eine manuelle Beugung kann ausgeführt werden, bis der Aufnehmer 545 mit ihnen in Berührung kommt und eine Schnappverbindung hergestellt ist.
Diese Art von Eingriff zwischen der Patrone 511 und dem Gehäuse 510 sieht herkömmlicherweise vor, dass das Gehäuse 510 und die Patrone 511 aneinandergebaut verbleiben, bis der Wartungs-Anbieter eine Abtrennung wünscht. Solch ein Eingriff verwendet einige Gesetzmäßigkeiten, die verbunden sind mit denen, die zum Beispiel in U.S. 7.556.155 beschrieben werden, welche hierin durch Bezugnahme einbezogen sind. Jedoch ist dieses vorteilhaft.
In 38 wird eine vergrößerte Teilansicht gezeigt, welche einen Eingriff zwischen dem Vorsprungselement 539 und der Aussparung 545 darstellt. Die typische Aufnahmeaussparung ist eine durchgehende Rille. Es ist zu beachten, dass die Vorsprung-/Aufnehmer-Einrichtung oder Schnappverbindungseinrichtung, welche durch die flexible Vorsprungseinrichtung 535 und die Aufnehmeraussparung 545 dargestellt wird, in einer Vielzahl von Flüsslgkeits-Filtersystemen angewendet werden kann, die andere Merkmale aufweisen, als diejenigen, die hierin beschrieben werden. Dieses ist für das vorliegende System vorzuziehen, da es eine unabhängigen Rotation des Gehäuses und der Patrone gestattet, welches im Gebrauch mit Ausrichtungseinrichtungen wünschenswert ist, wie hierin beschrieben.
Auch ist ein O-Ring 548 zu sehen, welcher ein Dichtungselement umfasst, das in einer Rille 549 in der Seitenwand 510s montiert ist, in einer angemessenen Stelle, um eine Dichtung mit einem äußeren Montagering 550 des Kopfes 502 während des Einbaus zu bilden, 35.
In 35 wird ein abdichtender Eingriff zwischen dem O-Ring 548 und dem Montagering 550 im Allgemeinen bei Bezugszeichen 552 gezeigt, entlang einer inneren Oberfläche 550i des Montagerings 550, aber oberhalb des darin befindlichen Gewindes 553.
In 39 ist die Patrone 511 gezeigt in einer perspektivischen Ansicht, in Richtung auf einen Endaufbau (Kappe) 522. Die Abbildung ist schematisch. Das Filtermedium 520 kann zum Beispiel ein plissiertes Medium umfassen.
Bezug nehmend auf 39 ist zu beachten, dass um einen äußeren Umfang 521o des Endaufbaus 521 optionale, mit Abstand eingerichtete radiale Vorsprünge 555 eingerichtet sind. Diese optionalen Vorsprünge erbringen eine Zentrierung des Gehäuses 510. Die optionalen Vorsprünge 556 an dem äußeren Umfang 552o des Endaufbaus 522 erbringen ebenfalls eine Zentrierung.
Nun ist 40 zu betrachten, in welcher einzelne Bauteile der Patrone 511 in einer Explosionsansicht abgebildet sind. Bei Bezugszeichen 557 ist ein Filtermedien-Pack abgebildet, ein Filtermedium 520 umfassend. Um eine Außenseite des Filtermediums 520, schließt das Filtermedien-Pack 557 einen Klebstoff 558 ein, welcher hilft, die Unversehrtheit des Filtermedien-Packs beizubehalten. Es ist zu beachten, dass das Filtermedium 520 im Inneren einer äußeren Verkleidung vorgesehen sein kann, wenn dieses erwünscht ist. Solch eine Verkleidung kann zum Beispiel eine perforierte Struktur umfassen, wie Kunststoff oder Metall, oder kann Streckmetall sein. Ferner kann das Filtermedium 520, zum Beispiel wenn es plissiert wird, angrenzend an (plissierte) Abschnitte von schützenden Materialen positioniert werden, so wie eine Kunststoffabschirmung oder ein Kunststoffnetz. (Es ist zu beachten, dass in 40 optionale Vorsprünge 556, 39, nicht gezeigt werden.) Weiter Bezug nehmend auf 40, ist das Filtermedien-Pack 557, wenn es zusammengebaut ist, um eine innere Verkleidung 560 herum positioniert. Die dargestellte innere Verkleidung 560 umfasst ein Paar innerer Verkleidungshälften 560x, die miteinander verbunden sind. Die Hälften 560x können miteinander identisch sein, wenn dieses erwünscht ist. Bezugnehmend auf 40 sind innerhalb der Verkleidungssegmente 560x Querstücke 560p vorgesehen, welche eine radiale Stabilität verleihen.
Allgemein gesprochen ist die innere Verkleidung 560 ein poröses oder perforiertes Element, durch das Flüssigkeit fließen kann.
Weiter Bezug nehmend auf 40 sind Endaufbauten 521, 522 zu sehen. Das Filtermedien-Pack 557 und die innere Verkleidung würden typischerweise an den Endaufbauten 521, 522 gesichert werden, zum Beispiel durch ein Vergussverfahren oder mit Klebstoff.
Weiter Bezug nehmend auf 40, soll ein Nicht-Dichtungselement 561 einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung 562 betrachtet werden, positioniert auf der zweiten Abschlusskappe oder dem zweiten Endaufbau 521. Es ist ausgerichtet, um beim Gebrauch in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen zu greifen, um einen abdichtenden Eingriff – nur in ausgewählter (voraus gewählter) Rotationsausrichtung – zwischen den zwei Elementen bereitzustellen. Dieses wird im Folgenden näher beschrieben.
Nun soll Bezug genommen werden auf die 41 bis 45, in denen ein Endaufbau oder ein Endstück 522 gezeigt wird. Das Endstück 522 kann vorgeformt sein, zum Beispiel aus einem Kunststoff.
Bezug nehmend auf die 41 bis 45, wird auf den Stutzen oder Vorsprung 530 hingewiesen. Der Vorsprung oder Stutzen 530 schließt ein Ende 564 ein (manchmal ein freies Ende genannt), entfernt von dem Filtermedien-Pack 557 (40) eingerichtet, mit dem die Endkappe oder der Endaufbau 522 verwendet wird. Das Ende 564 schließt nicht eine Oberfläche ein, die sich in einer Ebene orthogonal zu einer Mittelachse X der Patrone 511 und Öffnung 524 erstreckt. Auf diese Art und Weise unterscheidet sich das Ende 564 von Enden der Vorsprünge oder des Stutzens 225, 22.
Bezüglich der bestimmten bevorzugten dargestellten Beispielanordnung, erstreckt sich das Ende 564 – Bezugnehmend auf die 41 bis 45 – im Allgemeinen in einer Ebene (Y), nicht-orthogonal zu der Mittelachse X, sondern erstreckt sich eher in einem spitzen Winkel zu einer Ebene, orthogonal zu der Achse X von zumindest 5°, typischerweise zumindest 40°, und gewöhnlich innerhalb eines Bereichs von 5° bis 20° inklusive (typischerweise 7° bis 15° inklusive). Die Schräge der Oberfläche 564 gestattet unter anderem einen Freiraum in der Konstruktion, auf welcher das Umgehungsventil 580, auf welches im Folgenden eingegangen werden soll, montiert ist.
Weiter Bezug nehmend auf die 41 bis 45, wird auf die Fassung 532 für ein Dichtungselement 531 hingewiesen, welches in dem Beispiel einen O-Ring 531o, 40, umfasst. Das Dichtungselement 531 erstreckt sich in einem Winkel, nicht-orthogonal zu der Mittelachse X. Die bestimmte Beispielanordnung ist so abgebildet, dass sich die Fassung 532 für das Dichtungselement 531 in einem spitzen Winkel zu einer Ebene Y, orthogonal zu einer Mittelachse X erstreckt, von zumindest 5°, typischerweise nicht mehr als 40°, oft innerhalb des Bereichs von 5° bis 20° inklusive, und typischerweise innerhalb des Bereichs von 7° bis 15° inklusive.
Es ist zu beachten, dass bei der speziellen, abgebildeten Beispielanordnung der nicht-orthogonale Winkel der Dichtung 531 und der Fassung 532 derselbe ist wie der nicht-orthogonale Winkel von dem Ende 564, auch wenn Alternativen möglich sind.
Weiter Bezug nehmend auf die 41 bis 45, wird auf ein erstes Element 561 der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung 562 hingewiesen, welche auf einem Endelement 522 positioniert ist. Das Element 561 schließt im Allgemeinen die folgenden zwei Abschnitte oder Einrichtungen auf: einen ersten axialen Ausrichtungs-Störungsabschnitt 563 (42) und einen zweiten radialen Ausrichtungs-Störungsabschnitt 564. Die Wirkung dieser Abschnitte, um einen gewünschten Ausrichtungseffekt zu erzielen, wird im Folgenden in Verbindung mit den 46 bis 49 besprochen. In der dargestellten Beispielanordnung kann der axiale Ausrichtungs-Störungsabschnitt 563 charakterisiert werden als ein radiales Rippenelement, angrenzend an den Stutzen 530, und radial von diesem – in einer Richtung auf einen äußeren Umfang des Endaufbaus 522 – nach außen hervorstehend, typischerweise nur teilweise in der Richtung auf den äußeren Umfang.
Zuerst soll 46 betrachtet werden, eine Sicht im Allgemeinen analog zu der Sicht in 34, aber mit weggebrochen dargestellten Abschnitten, um innere Details zu zeigen. Auch in 46 ist das Gehäuse 510 so gezeigt, dass es teilweise auf dem Kopf 502 positioniert ist, das heißt während eines Schrittes, in dem das Gehäuse 510 an seiner korrekten Position montiert wird, durch den Gewindeeingriff zwischen den beiden.
In 47 wird eine vergrößerte Teilansicht eines ausgewählten Abschnitts von 46 bereitgestellt. In dem in 47 sichtbaren Abschnitt ist ein Element 561 auf dem Endstück 522 (der Patrone 511) zu sehen. Auch ist ein Abschnitt des Ringelements (Strömungskragen) 570 von dem Filterkopf 502 zu sehen. Das Ringelement 570 umgibt und definiert im Allgemeinen einen Flüssigkeits-Strömungsdurchgang innerhalb des Filterkopfes 502. Der bestimmte Flüssigkeits-Strömungsdurchgang, der durch den Strömungskragen 570 definiert wird, ist ein Ablauf-Strömungsdurchgang, durch welchen gefilterte Flüssigkeit von dem Patronen-Inneren 525 zu einem Flüssigkeits-Strömungsablauf 507 transportiert wird. Ferner definiert ein Element 570 eine innere Dichtungsoberfläche für den Eingriff mit der Dichtungsanordnung 531, um während des Montierens eine Abdichtung zwischen der Patrone 511 und dem Filterkopf 502 bereitzustellen.
Erneut Bezug nehmend auf 47 weist der innere Ring oder Strömungskragen 570 eine äußere Oberfläche 570x auf, mit einem darauf ausgebildeten radialen Ausrichtungsvorsprungselement 571 (radial nach außen hervorstehend). Das radiale Ausrichtungsvorsprungselement 571 ist so konfiguriert, um in Verbindung mit einem radialen Ausrichtungselement 564 zusammenzuwirken, um sicherzustellen, dass die Patrone 511 in der korrekten Art und Weise radial (rotierend) relativ zu dem Filterkopf 502 ausgerichtet ist, in einer ausgewählten Rotationsausrichtung, um einen bevorzugten Eingriff zu gestatten. Es ist zu beachten, dass der Strömungskragen 570 einen durch diesen verlaufenden Aufnehmer, eine Kerbe oder einen Spalt 573 einschließt, welcher als ein axiales Ausrichtungsaufnehmerelement mit dem axialen Ausrichtungselement 561 dient, um eine Ausrichtung und einen Eingriff zwischen der Patrone 510 und dem Leitungsführungs-Ringelement 570 zu vereinfachen.
Genauer gesagt und Bezug nehmend auf die 45 und 47 – wenn das Gehäuse gedreht wird, um den Filteraufbau 505 auf dem Filterkopf 502 zu montieren – wird die Patrone 511 gedreht und axial in Richtung auf den Strömungskragen 570 hin bewegt. Wenn die Patrone 511 im richtigen Ablauf in Richtung auf den Strömungskragen 570 hin bewegt wird, beginnt der Vorsprung oder Stutzen 530 in den Strömungskragen 570 eingeführt zu werden. Letztlich wird sich die Patrone 511 axial ausreichend weit für einen Eingriff zwischen einem axialen Ausrichtungsabschnitt 563 (auf der Patrone 511) und einer unteren Kante 570e des Strömungskragens 570 bewegen, bis der Abschnitt 563 mit dem Aufnehmer oder der Kerbe 573 ausgerichtet ist. Folglich, solange ein axialer Ausrichtungsvorsprung 563 die Rotation betreffend nicht mit dem Aufnehmer 573 ausgerichtet ist, kann die Patrone 511 nicht in einen vollständig eingebauten, abgedichteten Eingriff mit dem Filterkopf 502 bewegt werden. Auch kann die Patrone 511, sobald sie vollständig eingebaut ist, relativ zu dem Strömungskragen 570 nicht signifikant gedreht werden.
Eine korrekte Ausrichtung zwischen dem axialen Ausrichtungsvorsprung 563 und dem Aufnehmer, der Kerbe oder dem Spalt 573 wird eintreten, wenn eine vorwärts gerichtete Anschlag-Oberfläche 575 des radialen Ausrichtungsvorsprungs 562 (auf der Patrone 511) gegen die hintere Anschlag-Ausrichtungsoberfläche 576 des radialen Ausrichtungsvorsprungs 571 (auf der Leitungsführung 570) stößt oder sich mit ihr ausfluchtet (das heißt in Nebeneinanderstellung mit ihr). In 47 sind die Oberflächen 575 und 576 nicht in exakter Ausrichtung gezeigt. Vielmehr ist die Oberfläche 575 in einem gedrehten Zustand gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn (wenn auf die Patrone 511 herab gesehen wird) an der Oberfläche 576 vorbei. Die Patrone 510 würde relativ zu der Ansicht, die in 47 gezeigt ist, nahezu eine vollständige Drehung gedreht werden müssen (abwärts gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn), um eine Ausrichtung zu erzielen, wobei die Drehung sich ereignen würde, während das Gehäuse 510 mit Hilfe des Gewindes in die richtige Stelle gedreht wird.
In 47 sind bei Bezugszeichen 575x Stützpfeiler gezeigt, um die Rippe 563 und die Oberflächen 575 zu stärken.
Allgemein gesprochen kann das Element 561 einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau 522 so charakterisiert werden, als dass es ein radial gerichtetes Rippenelement 563 aufweist, welches positioniert ist und sich erstreckt in einer Richtung zwischen dem zentralen Stutzen 530 und einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus. Dieses Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung kann charakterisiert werden, als dass diese ein radiales Ausrichtungs-Anschlagelement 564 aufweist, welches eine Anschlag-Oberfläche einschließt. Das radiale Anschlagelement definiert einen Ring-Aufnahmespalt (um den Strömungskragen 570 aufzunehmen) zwischen einem Abschnitt des radialen Anschlagelements und einem Abschnitt des Ringes, wobei der Ring-Aufnahmespalt durch ein radiales Rippenelement an einer Stelle zwischen dem Spalt und dem Filtermedien-Pack gekreuzt wird. Ferner steht das radiale Anschlagelement in dem dargestellten Beispiel zumindest zu einer höchsten Stelle hervor, über einem zumindest niedrigsten Abschnitt der Dichtungseinrichtung 531.
Nun sollen die 48 und 49 betrachtet werden, für ein besseres Verständnis der Ausrichtungseinrichtung. In 48 zeigt eine schematische Teilansicht in etwa dieselbe Ausrichtung wie die, die in 47 gezeigt wird. Hier ist zu erkennen, dass die Lasche oder der Vorsprung 563 genau rechts von dem Vorsprung 571 positioniert ist. Es ist zu beachten, dass ein unteres Ende 571e des Vorsprungs 571 sich aufwärts abschrägt, von der Oberfläche 576 entfernend. Es ist auch zu beachten, dass ein oberes Ende 562e des Vorsprungs 562 sich abwärts abschrägt, von der Oberfläche 575 entfernend, das heißt für das Filtermedien-Pack. Die Abschrägung der Enden 571e und 562e erfolgt – in dem gezeigten Beispiel – im Allgemeinen im selben Winkel, in jedem Fall in einem spitzen Winkel von etwa 30° bis 60° inklusive, gewöhnlich 40° bis 50° inklusive, auch wenn Alternativen möglich sind. Folglich, wenn das Gehäuse 510 fortfährt, sich in der Richtung des Pfeils A zu drehen und sich axial in die Richtung von Pfeil B zu bewegen, werden die Oberflächen 562e, 571e, wenn sie ineinandergreifen, dazu neigen, anliegend aneinander zu gleiten und ein Festklemmen zu vermeiden. Schließlich wird sich eine Rotationsausrichtung von 49 ereignen, in welcher die Oberfläche 575 (in Nebeneinanderstellung) an die Oberfläche 576 stößt. An diesem Punkt wird die Patrone 511 nicht länger rotieren, weil das Gehäuse 510 gedreht wird, aufgrund der Interferenz zwischen den Oberflächen 575 und 576. Die Interferenz bezüglich der Bewegung ereignet sich genau dort, wie der Vorsprung 563 (47) sich mit der Kerbe 573 ausrichtet. Folglich kann die Patrone 510 fortfahren, sich in der Richtung des Pfeils B zu bewegen, mit dem sich aufwärts bewegenden Vorsprung 563 in der Kerbe 573, und im Allgemeinen mit dem sich bewegenden Führungsvorsprung 530 in ein Inneres des Strömungskragens 570. Dieses wird die Dichtungsanordnung auf dem Vorsprung 530 in den Dichtungseingriff mit einer inneren Dichtungsoberfläche des Strömungskragens 570 bewegen.
Es ist zu beachten, dass innerhalb des Strömungskragens 570 typischerweise ein abwärts gerichteter Anschlag-Absatz positioniert ist, welcher so konfiguriert (abgeschrägt) ist, um mit der Oberfläche 564, 41, ineinander zu greifen. Solch ein Eingriff würde nur möglich sein, wenn sich die Oberfläche 564 in einer als einzig richtigen akzeptierten Rotationsausrichtung in Bezug auf den Anschlag-Absatz innerhalb des Strömungskragens 570 befindet. Dieser Anschlag-Absatz wird im Folgenden näher beschrieben in Verbindung mit den 51 bis 53.
Nun Bezug nehmend auf 50, ist auf dieser eine Explosionsansicht des Gehäuses 510 zu sehen. Die in 50 zu sehende Baugruppe umfasst Folgendes: ein Gehäuse 510, einen Stopfen 510p, einen Dichtungsring 510q, einen Dichtungsring 548 und eine Staubdichtung 578. Ein mit Gewinde versehener Abschnitt 510t auf dem Gehäuse 510 ist sichtbar.
In 51 ist eine Explosionsansicht von Filterkopf 502 zu sehen. In 51 sind die Komponenten eines Umgehungsventil-Aufbaus 580 zu sehen, die ein Ventilelement 581 und ein Feder-Vorspannelement 582 umfassen. Der Umgehungsventil-Aufbau 580 ist so positioniert, um eine direkte Strömung von der Zulaufeinrichtung 506 zu der Ablaufeinrichtung 507 zu gestatten, wenn die Steuerungs- oder Vorspannungs-Druckventileinrichtung 580 überwunden wird.
In 52 ist eine Querschnittsansicht von Filterkopf 502 zu sehen. Das Umgehungsventil 580 kann gesehen werden, als dass es für eine Flüssigkeitsströmungsverbindung zwischen dem Zulauf 506 und 507 dient, wenn der Vorspanndruck der Feder 582 überwunden wurde, durch das Gestatten, dass der Kopf 581a des Ventilelements 581 in einer Richtung, sich von der Oberfläche 585 entfernend, unter Vorspannung steht.
Bezug nehmend auf 52 ist bei Bezugszeichen 590 die Anschlag- oder Ausrichtungsoberfläche eingerichtet, welche sich auch in einem spitzen Winkel zu einer Ebene neigt, orthogonal zu einer Mittelachse X, um sich mit dem Ende 564 auszurichten. Im Allgemeinen ist bei Bezugszeichen 591 eine Dichtungsoberfläche für das Dichtungselement 531 auf der Patrone 511 positioniert. Es ist zu beachten, dass die Oberfläche 591 typischerweise zylindrisch und kreisförmig in einer axialen Verlängerung ist.
In 53 wird eine vergrößerte Teilansicht eines Abschnitts von 52 gezeigt. Im Allgemeinen ist das Umgehungsventil 580 zu sehen.
B. Eine vorteilhafte Variation bezüglich der ausgewählten Dichtungsgrößen-Definition
In U.S. 2005/0224407 , hierin durch Bezugnahme eingeschlossen, werden Gesetzmäßigkeiten beschrieben, in denen ein Dichtungselement so positioniert werden kann, dass axiale Kräfte auf einer verbundenen Patrone vorteilhaft modifiziert sind. In der Tat können in diesem Beispiel Flüssigkeitskräfte auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Endabdeckung in eine Balance oder ungefähre Balance gebracht werden, durch die angemessene Anordnung der Dichtung. Solche Prinzipien können angewendet werden in Verbindung mit Dichtungseinrichtungen, welche definiert sind in einer Ebene, die sich in einem spitzen Winkel relativ zu einer Ebene, orthogonal zu einer Mittelachse der Patrone, erstreckt. Ein Beispiel einer solchen Einrichtung ist in den 54 bis 56 abgebildet.
Zuerst soll auf 54 Bezug genommen werden. Hier ist ein Endstück 600 gezeigt, welches einen Vorsprung oder Stutzen 601 auf diesem aufweist, welcher in einem Ende 602 endet. Das abgebildete Ende 602 erstreckt sich in einem Winkel relativ zu einer Ebene, orthogonal zu einer Mittelachse X, im Allgemeinen analog zu der Oberfläche 564, die vorstehend beschrieben wurde.
Das Dichtungselement 605 wird gezeigt, in dem es sich auch in einem Winkel relativ zu einer Ebene, orthogonal zu einer Mittelachse X, im Allgemeinen analog zu dem Dichtungselement 531o erstreckt.
In 55 ist eine Aufsicht auf das Endelement 600 gezeigt. Es kann in der Ansicht erkannt werden, dass das Dichtungselement 605 einen äußeren Umfang 605p definiert.
In der typischen Anordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie in den verschiedenen Beispielen darin gezeigt, definiert eine axiale Verlängerung und ein äußerer Umfang des Dichtungselements im Allgemeinen ein kreisförmiges Muster, um mit einer zylindrischen Vorrichtung zusammenzupassen, welche in axialer Ausrichtung auch einen kreisförmigen Umfang definiert. Dieses gestattet dem Dichtungselement 605 auf dem Stutzen 601 – wenn erforderlich – in dem Strömungskragen zu rotieren, zum Beispiel während der Installation. Der kreisförmige Dichtungsumfang 605p, für die verschiedenen hierin beschriebenen Dichtungen, kann so charakterisiert werden, als dass er einen Dichtungsdurchmesser D definiert.
In 56 wird ein Dichtungselement 605 im Querschnitt gezeigt, auf einem Stutzen 601. Es wird erkannt werden, dass das Dichtungselement für das abgebildete Beispiel größer ist als die innere Öffnung oder der Durchmesser einer inneren Plisseefalte, im Allgemeinen gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 607, und kleiner ist als der Umfang des äußeren Endstücks oder der Plisseefalte, gekennzeichnet an einer Position im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 608. Typischerweise wird der Dichtungsdurchmesser D, gesehen in Verlängerung, 55, so eingerichtet sein, dass er zumindest 5% über dem Endaufbau 600 angeordnet ist, zwischen einer Position des inneren Plisseefalten-Durchmessers 607 und einer Position des äußeren Plisseefalten-Durchmessers 608 und vorzugsweise ist er so eingerichtet, dass – in Übereinstimmung mit der Charakterisierung in U.S. 2005/0225507 – der Dichtungsdurchmesser D_s sich an einer Position befindet, welche etwa 0,85–1,2 D_b, typischerweise zumindest 0,9 D_b, normalerweise 0,95 D_b und häufig 0,98 D_b oder größer entspricht. Hierin bezieht sich D_b auf einen Dichtungsdurchmesser, bei dem Flüssigkeitskräfte sich auf einander gegenüberliegenden Seiten des Endaufbaus 600 in einer Balance befinden, im Übereinstimmung mit U.S. 2005/00224407 .
Es ist zu beachten, dass in der Konstruktion 600 keine Rotationsausrichtungs-Anordnung gezeigt wird. Jede der Einrichtungen, die hierin beschrieben werden, können in Verbindung mit der Konfiguration des Endaufbaus 600 verwendet werden. Die schematischen Ansichten der 54 bis 56 in Bezug auf den Endaufbau 600 sind vor allem dafür gedacht, um anzuzeigen, wie mit einer abgeschrägten Dichtungskonstruktion, so wie die hierin definierte, konfiguriert werden kann, um die Gesetzmäßigkeiten der Kräftebalance zu nutzen, die in U.S. 2005/0224407 beschrieben werden.
C. Eine zusätzliche In-Line-Variation, Fig. 57 bis Fig. 66
Eine andere Variation der Anwendung von hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten in einem In-Line-Filteraufbau wird hierin in Verbindung mit den 57 bis 66 gezeigt.
Zuerst Bezug nehmend auf 57, wird bei Bezugszeichen 650 eine Flüssigkeitsfilter-Einrichtung gezeigt, in einer perspektivischen Bodenansicht. Die Anordnung 650 umfasst ein Anschlussstück 652 einschließlich einem Filterkopf 653; und eine abtrennbare Flüssigkeitsfilter-Einrichtung oder einen Flüssigkeitsfilter-Aufbau 655. Der Aufbau 655 kann von dem Filter 653 für die Wartung abgetrennt werden.
In 58 ist eine perspektivische Aufsicht auf die Einrichtung 650 gezeigt. Eine Flüssigkeitsanschluss-Einrichtung 657 ist zu sehen. Die Einrichtung 657 zeigt an, wo Flüssigkeits-Strömungsleitungen an dem Filterkopf 653 befestigt werden können.
In 59 wird eine schematische Querschnittsansicht des Aufbaus 650 bereitgestellt. Bei Untersuchung der 59 ist zu erkennen, dass der Flüssigkeitsfilter-Aufbau 665 ein Gehäuse 660 und eine innen aufzunehmende Filterpatrone 661 umfasst. Das Gehäuse 660 ist entfernbar an dem Befestigungsring 663 auf dem Filterkopf 653 befestigt. Bei der dargestellten Anordnung weist der Befestigungsring 653 ein inneres Gewinde 664 auf; und das Gehäuse 660 weist für den Eingriff ein außen verlaufendes Gewinde 665 auf. Alternative Einrichtungen sind möglich.
Jetzt soll auf die 60 bis 62 Bezug genommen werden, in denen das Gehäuse 660 sichtbar Ist. Zuerst Bezug nehmend auf 60, in der das Gehäuse 660 in einer Querschnittsansicht gezeigt ist, kann gesehen werden, dass das Gehäuse 660 einen Befestigungsring 670 und eine Gehäuseseitenwand 671 aufweist. Der Befestigungsring 670 schließt Folgendes ein: ein äußeres Gewinde 665, eine zentrale Öffnung 672 und eine Dichtungsfassung 673. Bei dem abgebildeten Beispielgehäuse 660 umfasst die Dichtungsfassung 673 eine Rille zum Aufnehmen eines O-Rings 673g. Eine Dichtung, die in der Rille zum Aufnehmen eines O-Rings 673g positioniert ist, würde ausgerichtet sein, um den Montagering 663, 54, im montierten Zustand abzudichten.
Die Gehäuse-Seitenwände 671 schließen einen Seitenabschnitt 671s und einen Boden 671b ein. Die Seitenwand 671 kann an dem Ring 670 befestigt sein, zum Beispiel durch Schweißen.
In dem Boden 671b ist eine Gewindeplatte 671c vorgesehen, welche durch ein Werkzeug in Eingriff gebracht werden kann, um das Montieren und Demontieren des Gehäuses 660 von dem Filtertopf 653 zu erleichtern.
61 zeigt eine Verbindung zwischen der Seitenwand 671 und einem Ring 670 in einer vergrößerten Teilansicht.
In 62 wird eine perspektivische Bodenansicht des Gehäuses 660 bereitgestellt. An dem Boden 671b ist die Gewindeplatte 671c zu sehen.
In den 63 bis 66 ist eine Filterpatrone 661 zu sehen.
Zuerst wird auf 63 Bezug genommen, in welcher eine perspektivische Ansicht des Ablauf-Endes von der Patrone 661 bereitgestellt wird. Im Allgemeinen umfasst die Patrone 661 ein Filtermedien-Pack 680 einschließlich Filtermedien 681, welche ein offenes Filter-Inneres 682 umgeben und definieren. Das Medium 681 wird gezeigt, indem es sich zwischen ersten und zweiten einander gegenüberliegenden Endabdeckungen oder Endaufbauten 684, 685 erstreckt. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Endaufbau 684 geschlossen, aber schließt eine Umgehungsventil-Anordnung darin ein, wie im Folgenden besprochen werden wird. Die Endabdeckung 685 ist offen, wobei sie eine zentrale Öffnung 688 aufweist, die sich durch diese erstreckt, in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit einem offenen Inneren 682.
Ein Vorsprung oder Stutzen 690 ist auf der Endabdeckung 685 vorgesehen und erstreckt sich in einer Richtung, von der Endabdeckung 684 entfernend. Der Vorsprung oder Stutzen 690 umgibt und definiert ein offenes Inneres 691, welches mit dem Inneren 682 in Flüssigkeits-Strömungsverbindung steht. Auf einer äußeren Oberfläche 690x des Stutzens 690 ist eine Dichtungs-Einrichtung 693 eingeschlossen. Eine Vielzahl von Einrichtungen können für die Dichtungseinrichtung 693 verwendet werden. Die bestimmte, abgebildete Dichtungsanordnung 693 umfasst einen O-Ring 695, welcher innerhalb einer Rille 696 positioniert ist.
Der O-Ring 695 und im Allgemeinen die Dichtung 693 ist in einer Ebene ausgerichtet, die sich im Allgemeinen in einem spitzen Winkel zu einer Ebene erstreckt, orthogonal zu einer Mittelachse X der Patrone 661. Die Größe des spitzen Winkels beträgt typischerweise zumindest 5°, gewöhnlich ist sie nicht größer als 40° und liegt typischerweise innerhalb eines Bereich von 5° bis 20° inklusive, gewöhnlich in dem Bereich von 7° bis 15° inklusive.
Es ist zu beachten, dass der Vorsprung oder Stutzen 690 ein Ende 690e aufweist, entfernt von dem Filtermedien-Pack 680, welches im Allgemeinen eine Ebene definiert, orthogonal zu der Mittelachse X. In einem alternativen Beispiel kann das Ende 690e zum Beispiel mit einer abgeschrägten Ausgestaltung eingerichtet sein, zum Beispiel analog zu der Ausgestaltung des Endes 564, 41.
Nun soll auf 64 Bezug genommen werden, eine Ansicht einer Patrone 661, im Allgemeinen ausgerichtet in Richtung auf einen Endaufbau 685. Hier kann der Vorsprung 700 gesehen werden, welcher sich radial von der Mittelachse X und der Oberfläche 690s entfernend hervorsteht. Der Vorsprung 700 dient als ein erstes Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung für die Aufbau-Einrichtung 655. Ein zweites Element ist auf dem Filterkopf 653 positioniert. Das zweite Element zum Beispiel kann einen solchen Zustand aufweisen, wie im Allgemeinen hierin im Vorstehenden beschrieben und abgebildet.
Nun soll auf 65 Bezug genommen werden, eine Seiten-Aufsicht der Patrone 661, wobei Abschnitte weggebrochen dargestellt sind, um ein inneres Detail und andere Abschnitte zu zeigen, die fragmentarisch dargestellt sind. Bezug nehmend auf 65 kann das Filtermedium 681 gesehen werden, welches eine innere Verkleidung 705 umgibt. Die innere Verkleidung 705 ist ein durchlässiges oder perforiertes Element, durch welches Flüssiges fließen kann. In dem abgebildeten Beispiel umfasst die Verkleidung 705 eine spiralförmig angeordnete perforierte Verkleidung 706.
Bezug nehmend auf die 63 bis 65 wird verstanden werden, dass die Dichtungseinrichtung 695 so konfiguriert ist, um über das Vorsprungselement 700 hinüberzuführen, dass heißt so, dass das Vorsprungselement 700 zwischen der Dichtungseinrichtung 695 und dem Filtermedien-Pack 681 positioniert ist. Diese hilft dabei sicherzustellen, dass solange das Vorsprungselement 700 nicht mit dem Aufnehmer in dem Filterkopf angemessen ausgerichtet ist, die Patrone 661 nicht vollständig ausgerichtet werden kann.
In 66 wird eine Bodenansicht der Patrone 661 bereitgestellt. Eine Vielzahl von axialen Distanzstück-Vorsprüngen, radial von einander mit Abstand eingerichtet, wird mit Bezugszeichen 710 gezeigt. Die Vorsprünge 710 sind auch sichtbar in 65 und umfassen Distanzstücke.
Erneut Bezug nehmend auf 65 kann gesehen werden, dass die Endabdeckung 682 eine Öffnung 715 durch diese aufweist, welche durch einen Umgehungsventil-Aufbau 716 geschlossen wird, einen Ventilkopf 717 umfassend, welcher durch ein Vorspannelement 718 an der richtigen Stelle unter Vorspannung gehalten wird, umgeben von einem Ventilrahmen 719. Bei der dargestellten Beispiel-Einrichtung verwendet der Umgehungsventil-Aufbau 716 als ein Vorspannelement 718 eine Feder 718s.
Die Patrone 661 ist im Allgemeinen konfiguriert für eine außen-nach-innen Strömung während des Filtervorgangs, wie durch die Pfeile 720 gezeigt. Folglich, sollte der Druck außerhalb der Patrone ein ausreichend hohes Maß erreichen, wird das Ventilelement 717 in der Richtung, von der Öffnung 717 entfernend unter Vorspannung gesetzt, welches die Öffnung 715 für das Strömen von Flüssigkeit durch dieses öffnen wird, an dem Filtermedium 681 vorbeiführend. Diese sollte sich zum Beispiel ereignen, wenn das Filtermedium 681 ausreichend verschmutzt ist.
D. Ein zusätzliches Beispiel einer Variation in einer In-Tank-Einrichtung, Fig. 67 bis Fig. 73
Zunächst soll auf 67 Bezug genommen werden. In 67 ist mit dem Bezugszeichen 750 ein In-Tank Flüssigkeitsfilteraufbau gekennzeichnet. Der In-Tank Flüssigkeitsfilteraufbau 750 schließt einen Filterkopf 751, ein Gehäuse 752 und eine Filterpatrone 753 ein, welche innerhalb des Gehäuses aufgenommen werden kann.
Der Filterkopf 751 schließt eine Flüssigkeitsströmungs-Zulaufanordnung 755 und eine Flüssigkeitsströmungs-Ablaufanordnung 756 ein. Zu filternde Flüssigkeit tritt dann durch die Zulaufeinrichtung 755 ein, wird geleitet in das Gehäuse 752, durch die Filterpatrone 753, zurück in den Flüssigkeits-Filterkopf 751 und durch die Flüssigkeitsfilter-Ablaufeinrichtung 756 nach außen. Auf diese Weise ist der In-Tank Filteraufbau 750 analog zu dem In-Tank Filteraufbau, der vorstehend beschrieben wurde.
Das Gehäuse 752 schließt eine untere Flüssigkeitsöffnung 758 ein, analog zu vorstehend beschriebenen In-Tank Aufbauten.
In 67 ist bei Bezugszeichen 759 eine elektrische Verbindung zwischen Einrichtungen vorgesehen, so wie eine Druckbeschränkungs-Messvorrichtung innerhalb des Filterkopfes 751, an einem entfernt liegenden Standort.
Im Allgemeinen umfasst der Flüssigkeits-Filterkopf 751 einen Körper 760 und eine entfernbare Abdeckung 761. Wenn Bolzen 762 gelöst sind, kann eine Abdeckung 761, welche als eine Zugangs- oder Wartungsabdeckung dient, von einem Rest des Filterkopfes 751 entfernt werden, was den Zugang zu der innen aufgenommenen Patrone 753 gestattet.
In den 68 bis 70 sind das Gehäuse 752 und Bauteile von diesem sichtbar.
Zunächst Bezug nehmend auf 68 ist die Seiten-Aufsicht ausgestattet mit weggebrochen dargestellten Abschnitten und zeigt Querschnitte. Das Gehäuse 752 schließt einen Körperabschnitt 765 ein, welcher eine obere Kante 766 definiert, die eine Öffnung umgibt, sowie einen unteren Gehäuseboden. Innerhalb des Gehäusebodens 767 ist ein Dichtungs-Einsatzstück oder Strömungskragen 768, analog zu Strömungskragen eingerichtet, die vorstehend beschrieben wurden, mit Ausnahme der folgenden Details.
In 69 ist eine Querschnittsansicht bereitgestellt, im rechten Winkel zur Ansicht von 68. Ein Strömungskragen 768 ist zu sehen, welcher einen nach außen hervorstehenden Vorsprung 770 aufweist. Das Äußere 770 kann im Allgemeinen analog zu den vorstehend beschriebenen In-Tank Aufbauten sein.
Nun soll 70 betrachtet werden, in welcher der Strömungskragen 768 gezeigt wird. Es kann gesehen werden, dass der Vorsprung 770 einen Aufnahmeraum 775 bereitstellt, welcher einen Abschnitt einer Nicht-Dichtungs-Vorsprung-/Aufnehmereinrichtung umfasst. Auch analog zu der inneren Oberfläche 768i definiert das Element 768 einen Dichtungsbereich oder Dichtungs-Eingriffbereich. Es ist zu beachten, dass gegenüber dem Vorsprung 770 ein Element 780 ausgebildet ist (in diesem Beispiel ein Vorsprung), welcher positioniert ist, um eine Abdichtung durch ein Dichtungselement an dieser Stelle zu verhindern. Der Strömungskragen 768 kann eine Metallröhre umfassen, dort ausgearbeitet, wo eine Abdichtung eintreten soll. Bei Bezugszeichen 781 wird eine Liniennaht gezeigt.
Nun soll 71 betrachtet werden, in welcher eine Seitenaufsicht auf die Patrone 753 bereitgestellt wird, mit weggebrochen dargestellten Abschnitten, um innere Details zu sehen.
Bezug nehmend auf 71 schließt die Patrone 753 ein Filtermedien-Pack 770 ein, das sich zwischen dem ersten und zweiten Endaufbau 771, 772 erstreckt. Das Filtermedien-Pack 770 umfasst im Wesentlichen Filtermedien 775, zum Beispiel plissierte Medien, welche ein offenes Filter-Inneres 776 umgeben und definieren. Bei dem abgebildeten Beispiel umgibt das Filtermedium 775 eine innere Verkleidung 777, welche perforiert oder porös ist. Die abgebildete Beispiel-Verkleidung umfasst ein spiralförmig eingerichtetes perforiertes Element, auch wenn Alternativen möglich sind.
Es ist zu beachten, dass wenn die Patrone 753 installiert ist, die Endabdeckung 773 abwärts gerichtet ist und die Endabdeckung 772 aufwärts gerichtet ist, das heißt die entgegen gesetzte Ausrichtung aufweisen, gezeigt in 71. Der Endaufbau 773 schließt einen Vorsprung oder Stutzen 790 ein, welcher einen Strömungsdurchgang mit dem Inneren 776 definiert. Der Stutzen 790 weist eine äußere Oberfläche 790s auf, auf welcher eine Dichtungseinrichtung 791 positioniert ist. in dem dargestellten Beispiel umfasst die Dichtungseinrichtung 791 einen O-Ring, welcher in einer Aufnahmerille 792 positioniert ist und in einer Ebene positioniert ist, im Allgemeinen nicht parallel zu einer Ebene, orthogonal zu der Mittelachse X. Typischerweise wird die Größe des spitzen Winkels der Verlängerung zumindest 5° betragen, gewöhnlich nicht mehr als 40°, typischerweise innerhalb des Bereichs von 5° bis 20° und gewöhnlich 7° bis 15° inklusive.
Auch soll die Endabdeckung 772 beachtet werden, welche einen geschlossenen Endaufbau aufweist, geschlossen durch einen Umgehungsventil-Aufbau 795, welcher im Allgemeinen analog zu den vorstehend beschriebenen Umgehungsventil-Aufbauten sein kann, welcher ein Ventilelement 796 umfasst, das durch ein Vorspannelement 797, das heißt die Feder 798, die innerhalb des Rahmens 799 befestigt ist, in der richtigen Position gehalten wird.
Nun soll 72 betrachtet werden, in welcher eine perspektivische Teilansicht eines ausgewählten Abschnitts der Patrone 753 bereitgestellt ist. In 72 kann ein Stutzen oder Vorsprung 790 gesehen werden, der einen radialen auf diesem gebildeten Vorsprung 800 aufweist. Der Vorsprung 800 umfasst ein zweites Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmereinrichtung für die radiale Ausrichtung. Es ist so dimensioniert und konfiguriert, dass der Vorsprung 790 nur in den Strömungskragen 768 gedrückt werden kann, wenn der Vorsprung 800 mit dem Aufnehmer 770, 70, radial ausgerichtet ist. Wenn dieses eintritt, ist die Dichtungseinrichtung 791 korrekt ausgerichtet für die Abdichtung mit der Oberfläche 768. Im Allgemeinen ist dann die Vorsprung-/Aufnehmereinrichtung für die radiale Ausrichtung analog zu der vorstehend beschriebenen, in Verbindung mit den vorstehenden Ausführungsformen.
In 73 wird eine Ansicht eines Endelements 772 bereitgestellt.
E. Ausgewählte zusätzliche Variationen, Fig. 74 und Fig. 75
In 74 ist eine Variation der Einrichtung von 15 abgebildet. Hier weist ein Ring 850 eine äußere Oberfläche 850x mit einem Vorsprung 860 auf. Der Vorsprung 860 hilft dabei sicherzustellen, dass ein Dichtungselement nicht um eine äußere Oberfläche 850x des Rings 850 positioniert werden kann. Dieses hilft sicherzustellen, dass die Patrone, die mit dem Ring 850 verwendet wird, die passende Patrone ist. Diese Variation kann mit den Ausführungsformen anderer beschriebener Plätze implementiert werden.
In 75 wird eine vorteilhafte Variation von 29 beschrieben. Genauer gesagt und Bezug nehmend auf 75 wird ein Leitungsführungs-Element oder Strömungskragen 881 gezeigt, indem dieser eine Kerbe, eine Aussparung oder einen Schlitz in diesem aufweist. Diese Kerbe, Aussparung oder Schlitz verhindert, dass die Oberfläche 890 wahrgenommen wird als eine Oberfläche, gegen die eine Dichtung eingerichtet ist. Dieses hilft sicherzustellen, dass eine Patrone, die mit dem Filterkopf verwendet wird – welcher in 75 gezeigt ist –, eine passende Patrone ist. Dieses Merkmal kann mit jeder der hierin charakterisierten Konfiguration implementiert sein, wenn die Kerbe, der Schlitz oder die Aussparung korrekt positioniert ist.
F. Beispiel-Abmessungen
Es ist zu beachten, dass in ausgewählten Figuren der 34 bis 75 einige Abmessungen angezeigt werden. Die Beispielabmessungen, die in diesem Bereich vorgesehen sind, sollen Beispielabmessungen eines betriebsfähigen Systems anzeigen. Natürlich können die hierin beschriebenen Techniken in einer großen Vielzahl von Systemen mit wechselnden Merkmalen und Abmessungen angewendet werden. Die Beispielabmessungen sind wie folgt: in 45, Winkel AA = zumindest 5°, typischerweise zumindest 7°, gewöhnlich nicht mehr als 40°, vorzugsweise nicht mehr als 20°, häufig nicht mehr als 15° und in dem gezeigten Beispiel 12°; in 59, AB = 229 mm; AC = 74 mm, AD = 2,5 mm; AE = 306,8 mm; AF = 2,3 mm; und AG = 1 mm; in 60, AI = 216,1 mm; AJ = 240,6 mm; und AK = 129,9 mm; in 64, AN = 104 mm; in 65, AL = 227 mm; und AM = 103 mm; in 67, AO = 46,5 mm; AP = 45 mm; AQ = 40 mm; AR = 10 mm; AS = 501 mm; AT = 50 mm; und AU = 110 mm; in 68, AV = 382 mm; und AX = 50 mm; in 71, AY = 106,5 mm; AZ = 23,5 mm; BA = 354 mm; BB = 95 mm; und BC = 7 mm.
V. Einige allgemeine Bemerkungen und Beobachtungen
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden Flüssigkeitsfilteraufbauten, Merkmale von diesen, Komponenten zur Verwendung von Flüssigkeitsfilter-Aufbauten und Verfahren zum Zusammenbauen und Gebrauch beschrieben. In bestimmten hierin beschriebenen Beispielen, werden Beispiele von Baugruppen oder Merkmalen im Detail beschreiben und dargestellt. Es ist zu beachten, dass es kein Erfordernis gibt, dass ein Aufbau, ein Verfahren, ein Merkmal oder eine Komponente alle Merkmale in sich einschließt, um einen Vorteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung zu erzielen. Zudem können Variationen von den spezifischen Konfigurationen, die beschrieben wurden, ausgeführt werden, während zumindest einige der hierin beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Flüssigkeitsfilterpatrone vorgesellt. Die Patrone ist im Allgemeinen konfiguriert für die Verwendung, bei der Installation, im entfernbaren Dichtungseingriff mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen eines Flüssigkeitsfilteraufbaus. Mit dem Begriff „entfernbarer Dichtungseingriff” in diesem Kontext und in Variationen von diesem ist gemeint, dass die Filterpatrone konfiguriert ist, um mit dem Flüssigkeits-Filterring mit einer dazwischen eingerichteten Dichtung ineinander zu greifen, aber ist auch konfiguriert, um entfernt (getrennt) von dem Flüssigkeits-Strömungskragen zu werden, zum Beispiel während einer Wartungsoperation, ohne einen Schaden weder an der Flüssigkeitsfilterpatrone noch an dem Flüssigkeits-Filterring zu verursachen. Wie aus den ausführlichen Beschreibungen, die hierin in Bezug auf die Beispiele präsentiert werden, verständlich wird, kann der Flüssigkeits-Strömungskragen positioniert werden in einer Vielzahl von Flüssigkeits-Filtersystemen, in einer Vielzahl von Positionen.
Allgemein gesprochen schließt die Flüssigkeitsfilterpatrone ein Filtermedium ein, welches ein offenes Filter-Inneres umgibt. Für das Filtermedium gilt im Allgemeinen: es definiert erste und zweite einander gegenüberliegende Enden, und es umgibt und definiert ein Mittelachse. Das Filtermedium kann mit einer Vielzahl von Umfangsformen konfiguriert sein, ein hierin gezeigter Beispielumfang weist eine im Allgemeinen zylindrische Form auf. Jedoch können alternative Formen, zum Beispiel konische oder Formen mit einem nicht-ringförmigen Querschnitt mit Gesetzmäßigkeiten gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Der Begriff „Mittelachse” in diesem Kontext ist im Allgemeinen gemeint, um eine Achse anzuzeigen, die sich durch das offene Filter-Innere erstreckt, und auch durch ein Gehäuse, mit dem die Patrone verwendet wird, in einer Richtung zwischen den einander gegenüberliegenden Enden des Filtermediums.
Das Medium kann von einer Vielzahl von Arten sein, die nutzbar sind mit Flüssigkeitsfilter-Operationen. Das Medium kann plissiert oder nicht plissiert sein. Das Medium kann um einen mittleren Stützkern positioniert sein, typischerweise ein perforierter oder gelochter Kern, um einen Flüssigkeitsstrom dadurch zu leiten, wenn erwünscht. Das Medium kann mit einer äußeren Verkleidung ausgestattet sein, wenn erwünscht.
Im Allgemeinen schließt die Flüssigkeitsfilterpatrone einen ersten Endaufbau an dem ersten Ende des Filtermediums ein. Der erste Endaufbau kann so konfiguriert sein, zum Beispiel, wie eine Endabdeckung über dem ersten Ende des Filtermediums. Die erste Endabdeckung wird typischerweise geschlossen sein. Der erste Endaufbau kann einen Umgehungsventil-Aufbau auf diesem einschließen, der so konfiguriert ist, um sich selektiv zu öffnen, um zu gestatten, dass Flüssigkeit durch den Endaufbau in das offene Filter-Innere strömt, ohne durch das Filtermedium hindurchzutreten, wenn ein ausgewählter Umgehungsventil-Zustand eintrifft. Ein typischer ausgewählter Umgehungsventil-Zustand wäre zum Beispiel, wenn die Druckdifferenz über dem Medium ausreichend groß ist, so dass eine Umgehungs-Strömung (um das Medium herum) erwünscht ist. Das Umgehungsventil kann wünschenswert sein, zum Beispiel während eines übermäßigen Druckaufbaus über dem Medium, verursacht durch Kaltstarts oder exzessive Verschmutzung. Das Umgehungsventil schützt das Medium gegen Schäden und schützt auch die damit verbundene Ausstattung.
Ein zweiter Endaufbau ist an dem zweiten Ende des Mediums positioniert. Der zweite Endaufbau kann auch wie eine Endabdeckung konfiguriert sein, abdichtend gesichert an dem zweiten Ende des Mediums.
Der zweite Endaufbau ist im Allgemeinen offen. Damit ist gemeint, dass der zweite Endaufbau einen darin gebildeten Flüssigkeits-Strömungsdurchgang aufweist, welcher eine Flüssigkeits-Strömungsverbindung zwischen dem offenen Filter-Inneren und der äußeren Umgebung bereitstellt, ohne ein Hindurchführen durch das Medium. Im Allgemeinen schließt der zweite Endaufbau einen zentralen Stutzen oder Vorsprung ein, welcher sich von dem Medium hinweg ausdehnt und eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung umgibt und definiert, in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem offenen Filter-Inneren.
Ein Dichtungselement ist auf dem Stutzen positioniert. Vorzugsweise ist das Dichtungselement eine radiale Dichtung, welche ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Mediums. Durch den Ausdruck „Dichtungsmuster, nicht orthogonal zu der Mittelachse des Mediums” und ähnliche Ausdrücke, ist gemeint, dass das Dichtungselement nicht für eine radiale Dichtung in einer Form sorgt, die durch eine Ebene orthogonal zu der Mittelachse definiert werden kann. Zum Beispiel, wenn das Dichtungsmuster eben ist, würde die Ebene, die durch die Dichtung definiert wird, im Allgemeinen sich in einem Winkel zu einer Ebene erstrecken, die orthogonal zu der Mittelachse verläuft. Auch wenn Alternativen möglich sind, beträgt die Größe des Winkels typsicherweise zumindest 5°, gewöhnlich zumindest 7° und ist typsicherweise nicht größer als 40° und gewöhnlich nicht größer als 20°. Das Dichtungselement wird typischerweise eine radiale Dichtung sein, und kann entweder nach innen oder nach außen gerichtet sein. In den dargestellten Beispielen ist die Dichtung nach außen gerichtet, das heißt sie ist so konfiguriert, dass sie eine radiale Dichtung mit einer Struktur bildet, wenn sie im Inneren der Struktur eingeführt ist. Alternativen sind möglich.
Eine Vielzahl von Einrichtungen können verwendet werden, um die Dichtung zu formen. Beispielaufbauten, die hierin besprochen werden, sind mit einer Dichtung konfiguriert, welche einen O-Ring umfassen. Jedoch sind Alternativen – zum Beispiel an Ort und Stelle geformte Dichtungen – möglich. O-Ringe sind für einen bequemen Zusammenbau und eine einfache Verwendung geeignet.
Typischerweise ist die Dichtungsanordnung oder das Dichtungselement auf dem Stutzen konfiguriert, um eine kreisförmige Umfangsbegrenzung in (axialer) Verlängerung zu definieren. Damit ist gemeint, dass ein verlängerter Umfang des Dichtungselements, gesehen in der Richtung einer Mittelachse, kreisförmig ist.
Allgemein gesprochen schließt der zweite Endaufbau ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung ein, positioniert auf dem zweiten Endaufbau an einer Position, um bei der Verwendung in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen zu greifen, in ausgewählter Rotationsausrichtung. Durch diese Ausdrücke wird Bezug genommen auf eine Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung in einem Gesamtaufbau, in dem die Flüssigkeitsfilterpatrone verwendet wird. Ein Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung (das heißt ein Vorsprung-Element oder ein Aufnahme-Element) ist auf dem zweiten Endaufbau der Patrone vorgesehen. Das andere Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung (das heißt das Aufnehmer-Element oder das Vorsprung-Element) ist in dem Flüssigkeits-Strömungskragen des Aufbaus eingeschlossen, in dem die Flüssigkeitsfilterpatrone verwendet wird. Allgemein gesprochen ist die Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung eine Anordnung, welche einen Eingriff des Vorsprungs/Aufnehmers gestattet, nur wenn sich die Rotationsausrichtung der Patrone relativ zu der Flüssigkeitsfilterpatrone in einer ausgewählten (das heißt vorgewählten) Ausrichtung befindet; das heißt die Vorsprung-/Aufnehmer-Elemente stören und gestatten nicht einen abdichtenden Eingriff, bis sich die ausgewählte Ausrichtung ereignet. Typischerweise ist die Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung so konfiguriert, um einen abdichtenden Eingriff nur in einer ausgewählten Rotationsausrichtung zu gestatten, jedoch sind Alternativen möglich.
Es ist zu beachten, dass in einem Beispiel die Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung sowohl ein Vorsprung-Element als auch ein Aufnehmer-Element auf dem Stutzen einschließen können, welche jeweils mit einem Aufnehmer-Element und einem Vorsprung-Element auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen zusammensteckbar sind.
Typischerweise ist das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem zweiten Endaufbau ein „Nicht-Dichtungselement”. Damit ist gemeint, dass das Vorsprung-Element nicht Teil des Dichtungselements selber oder des Musters ist, das durch das Dichtungselement definiert ist, sondern eher eine andere Struktur auf dem zweiten Endaufbau darstellt, zum Beispiel einen Vorsprung oder einen Aufnehmer.
Beispiele für Flüssigkeitsfilterpatronen werden beschrieben und abgebildet, in denen das Dichtungselement ein maximales Maß an Vorsprung, von der Mittelachse radial nach außen gerichtet, definiert, welches nicht größer ist als das maximale Maß des Mediums, von der Mittelachse radial nach außen gerichtet, und typischerweise nicht größer ist als 80% von einem maximalen Maß an Vorsprung des Mediums, von der Mittelachse radial nach außen gerichtet. Dieser Ausdruck soll im Allgemeinen anzeigen, dass die Dichtung in jeder Richtung nicht von der Mittelachse weiter als das Medium nach außen hervorsteht (in einer Richtung senkrecht zu der Achse), typischerweise nicht mehr als 80% einer Distanz, in welcher das Medium sich erstreckt. Oft ist das Maß dieser Dichtungsausdehnung nicht mehr als 60% von diesem Maß an Medienausdehnung. Eine ähnliche Beobachtung wird für den typischen Stutzen gemacht, einschließlich eines Vorsprungs darauf. Dieses bedeutet, dass die radiale Ausdehnung des Stutzens und der Dichtung relativ zu der radialen Ausdehnung des Patronen-Mediums gering gestaltet werden kann, und für einen vorteilhaften Gebrauch in einer Vielzahl von Ausrüstungsteilen sorgt, einschließlich In-Tank-Aufbauten und In-Line-Aufbauten, welche Gehäuse einschließen, die an Filterköpfen befestigt sind. Solche Einrichtungen sind außerdem günstig herzustellen.
Das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zentralen Stutzen kann in einer Vielzahl von Konfigurationen bereitgestellt werden. Eine gezeigte Beispiel-Konfiguration ist eine Anordnung, in welcher das Element – manchmal als Auswölbung oder Vorsprung bezeichnet – ein radial nach außen gerichteter Vorsprung ist, positioniert auf einer äußeren Oberfläche des zentralen Stutzens. in einem gezeigten Beispiel wird ein einzelner solcher Stutzen als das Element verwendet. Der Vorsprung ist so konfiguriert, um ein Einführen des Stutzens in den Flüssigkeits-Strömungskragen zu verhindern, solange der Stutzen (und folglich die Patrone) nicht in eine Ausrichtung gedreht ist, in welcher der Vorsprung (die Auswölbung) auf dem Stutzen korrekt die Rotation betreffend ausgerichtet ist, mit einer Aufnehmeraussparung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen. Ein Beispiel eines solchen (ausgewölbten) Vorsprungs ist abgebildet, welcher mit einem Abstand von einem Ende des mittleren Stutzens positioniert ist. Mit einer solchen Anordnung kann das Dichtungselement mit einem Abschnitt konfiguriert werden, der sich über einen Abschnitt des Stutzens erstreckt, welcher zwischen dem (ausgewölbten) Vorsprung und der Endspitze des zentralen Stutzens eingerichtet ist. Folglich wird eine gute Abdichtung sichergestellt, selbst wenn ein (ausgewölbter) Vorsprung eingerichtet ist.
In dem abgebildeten Beispiel definiert der (ausgewölbte) Vorsprung einen Umfang mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten, welche in der Ausdehnung in Richtung auf die Endspitze des zentralen Stutzens zusammenlaufen. Ein bestimmtes Beispiel ist abgebildet, in welchem diese beiden einander gegenüberliegenden Seiten sich zwischen einer Basis, gerichtet in Richtung auf das Medium, und einem gegenüber der Basis angeordneten Ende, in Richtung auf die Endspitze des zentralen Stutzens gerichtet, erstrecken. Ein Beispiel einer solchen Umfangsform. ist konfiguriert in einer Trapezform oder als ein trapezoidförmiges Element, in welchem die Basis breiter ist als das Ende. Solche Merkmale bezüglich der Form vereinfachen einen gleitenden Eingriff zwischen dem Stutzen und einem Flüssigkeits-Strömungskragen und einem Filteraufbau.
Ein anderes Beispiel-Element eines Vorsprungs/Aufnehmers auf dem zweiten Endaufbau wird beschrieben und abgebildet. Dieses alternative Beispiel umfasst einen radial positionierten Ring, positioniert auf dem zweiten Endaufbau, welcher um den Flüssigkeits-Strömungskragen herum ausgerichtet ist, wenn sich der Stutzen in den Flüssigkeits-Strömungskragen hinein erstreckt. Der radial positionierte Ring in dem zweiten Strömungsaufbau schließt einen Aufnehmer-Spalt von angemessener Größe in diesem ein, um eine radiale Ausrichtung mit einem Vorsprung auf einem Äußeren des Flüssigkeits-Strömungskragens zu gestatten. Typischerweise endet der Aufnehmer-Spalt in dem Ring auf dem zweiten Filteraufbau über einem radialen Bogen von zumindest 30°, und typischerweise nicht größer als 180°, auch wenn Alternativen möglich sind.
Eine dritte Beispiel-Konfiguration eines Elements von einer Vorsprung-/Aufnehmer-Einrichtung, das auf dem zweiten Endaufbau positioniert sein kann, ist eine Aufnehmerkerbe in dem Ring, welche so positioniert ist, um sich von dem Eingriff (der Durchdringung) mit einer Endspitze auf dem Ring in einer Richtung des Mediums zu erstrecken. Solch eine Kerbe kann zum Beispiel als eine Aufnehmervorrichtung verwendet werden, um nur ein Vorsprung-Element auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen darin aufzunehmen, wenn die Kerbe in eine angemessene radiale Ausrichtung mit diesem gedreht wurde. Es ist zu beachten, dass der zweite Endaufbau auf der Filterpatrone mehr als ein Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung einschließen kann, wenn dieses erwünscht ist. Folglich können einige der beschriebenen Variationen zusammen in einer einzelnen Patrone verwendet werden, wenn dieses erwünscht ist.
Eine noch andere Beispiel-Anordnung eines Elements (von einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung), welches auf dem zweiten Endaufbau positioniert sein kann, ist ein radial ausgerichtetes Rippenelement auf dem zweiten Endaufbau, positioniert, um sich in einer Richtung zwischen dem zentralen Stutzen und einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus zu erstrecken. Typischerweise würde solch ein radial ausgerichtetes Rippenelement an dem Stutzen gesichert sein und mit diesem ineinander greifen, würde in Richtung auf den äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus ausgerichtet sein, aber würde nicht den äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus erreichen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung wird beschrieben, in welcher das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau ein radiales Ausrichtungs-Anschlagelement einschließt, welches eine Anschlag-Oberfläche aufweist. Ferner erstreckt sich der Anschlag in einem abgebildeten Beispiel von dem Medien-Pack eine Distanz weiter entfernt, als zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements, welches am nahesten an dem Medien-Pack gelegen ist, wodurch ein Ring-Aufnahmespalt zwischen einem Abschnitt des radialen Anschlag-Elements und einem Abschnitt des Rings gelassen wird, wobei der Ring-Aufnehmer-Spalt durch ein radiales Rippenelement an einer Position zwischen dem Spalt und dem Medien-Pack gekreuzt wird.
Ferner definiert das in dem Beispiel abgebildete radiale Anschlag-Element ein Nocken-Ende, entfernt von dem Medien-Pack angeordnet, welches von einem Scheitelpunkt abgeschrägt ist, angrenzend an die Anschlag-Oberfläche, in Richtung auf das Medien-Pack; ein Nocken-Ende in einem gezeigten Beispiel weist eine Schräge auf, in einem spitzen Winkel von zumindest 30° und nicht mehr als 60°, und typischerweise innerhalb eines Bereichs von 40° bis 50° inklusive.
In einigen hierin beschriebenen Anordnungen schließen die zentralen Stutzen eine Endspitze ein, welche eine Endoberfläche, nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums aufweist. In einem abgebildeten Beispiel definiert die Endspitze einen Anschlag-Scheitelpunkt, welcher sich in einem spitzen Winkel zu einer Ebene orthogonal zu der Mittelachse erstreckt. In beschriebenen Beispielen erstreckt sich die Anschlag-Ebene von einer solchen Anordnung in einem Anschlag-Winkel von zumindest 5° und nicht mehr als 40° relativ zu der Ebene, orthogonal zu der Mittelachse, typischerweise bei einem Anschlag innerhalb eines Bereichs von 5° bis 20° inklusive und häufig innerhalb eines Bereichs von 7° bis 15° inklusive.
Hierin wird ein Beispiel eines zweiten Endaufbaus beschrieben, welcher einen äußeren Umfang einschließt, der eine radiale Gehäuse-Eingriffanordnung darauf aufweist. Diese Anordnung kann mit anderen hierin beschriebenen Merkmalen verwendet werden, aber ist ebenso passend für eine Vielzahl von Arten von Patronen, einschließlich derer, die nicht viele der vorstehend genannten Merkmale aufweisen. Die radiale Gehäuse-Eingriffanordnung umfasst ein Paar mit Abstand angeordneter, radial flexibler Laschen, wobei jede von ihnen einen radial nach außen gerichteten Vorsprung auf dieser ausgebildet hat. Ferner weist typischerweise jede radial flexible Lasche ein aufwärts gerichteten, freien Griff oder ein Handhabungs-Ende auf, welches so positioniert ist, um benutzbar zu sein, die Vorsprunganordnung radial nach innen zurückzuziehen. Dieses kann verwendet werden als eine Schnappverbindungs-Eingriff-Anordnung, zwischen der Flüssigkeitsfilterpatrone und einer Aufnehmeraussparungs-Anordnung in einem Gehäuse, wobei die Schnappverbindungs-Anordnung durch das radial nach innen gerichtete Vorspannen des Griffes oder freien Endes ohne weiteres entkoppelt oder gelöst werden kann.
In einigen Aufbauten schließt der Stutzen ein freies oder entferntes Ende von dem Medium ein, welches nicht eben und glatt ist, sondern zum Beispiel eine Kerbe darin einschließt.
In einigen Aufbauten kann die Filterpatrone mit einem Vorspannelement verwendet werden, so wie einer Spiralfeder, welche mit dem ersten Endaufbau auf einem Äußeren von diesem ineinander greift. Solch eine Anordnung kann als eine Ausrichtungs- oder Positionsgeber-Anordnung verwendet werden, um zu helfen, sicherzustellen, dass die Patrone korrekt ausgerichtet ist, wenn diese eingebaut wird, und auch ein Vorspannelement, um sicherzustellen, dass die Patrone in der gewünschten Gebrauchsausrichtung innerhalb eines Aufbaus verbleibt, in welcher die Patrone verwendet wird. Ferner kann in einigen Fällen solch ein Element verwendet werden, um eine Störung mit dem Verschluss eines Flüssigkeitsfilteraufbaus bereitzustellen, wenn die Patrone innerhalb des Aufbaus nicht gedreht und abgedichtet wurde.
Beispiel-Filterpatronen werden beschrieben, in denen der erste Endaufbau ein Vorspannelement-Aufnahmering aufweist, welcher sich in einer Richtung von dem Medium und dem zweiten Endaufbau entfernend erstreckt. Dieser Ring ist ausgerichtet, um einen Abschnitt des Vorspannelements darin aufzunehmen. Der Ring kann konfiguriert sein mit einem vom Medium entfernt angeordneten Ende, welches nach außen einen aufgebördelten Zustand aufweist, das heißt ausgestattet ist mit einer Bördelkante oder aufgebördelt ist, um bei der Verwendung das Einführen der vorspannenden Spiralfeder oder eines Positionsgeber-Elements zu vereinfachen.
In einigen Fällen kann das Vorspannelement, zum Beispiel eine Spiralfeder, an dem Filtergehäuse gesichert sein.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Flüssigkeitsfilteraufbau vorgestellt, welcher eine Flüssigkeitsfilterpatrone umfasst, die zum Beispiel die beschriebenen ausgewählten Merkmale aufweist, und einen Flüssigkeits-Strömungskragen. Der Flüssigkeits-Strömungskragen definiert einen zentralen Flüssigkeits-Strömungsdurchgang mit einer zentralen Achse, und weist ein erstes Element einer auf diesem definierten Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf. Der Flüssigkeits-Strömungskragen schließt auch eine Dichtungsoberfläche ein oder definiert diese, welche ausgerichtet ist, um abdichtend durch die Dichtung auf der Flüssigkeitsfilterpatrone in Eingriff gebracht zu werden. Die Dichtungsoberfläche ist im Allgemeinen konfiguriert, um ein Dichtungsmuster zu definieren, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Flüssigkeits-Strömungskragens. Damit ist eine analoge Definition zu der vorstehend verwendeten – um das Dichtungselement selbst zu beschreiben – gemeint. Zum Beispiel ist die Dichtungsoberfläche, wenn sie konfiguriert ist, um eine radiale Dichtung aufzunehmen, so ausgerichtet, dass das Dichtungsmuster durch die Dichtung nicht in einer Ebene eingerichtet ist, orthogonal zu der Mittelachse des Rings, sondern eher sich in einem Winkel zu dieser erstreckt, typischerweise in einem Winkel in Bezug zu einer Ebene orthogonal zu der Mittelachse von zumindest 5°, typischerweise zumindest 7°, gewöhnlich nicht mehr als 40° und typischerweise nicht mehr als 20°. Die Dichtungsoberfläche ist typischerweise zylindrisch, mit einer kreisförmigen Begrenzung in der axialen Verlängerung.
Eine Flüssigkeitsfilterpatrone ist in dem Flüssigkeitsfilteraufbau in einem betriebsfähigen Eingriff mit dem offenen Filter-Inneren der Filterpatrone eingebaut, in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem Stutzen auf dem zweiten Dichtungsaufbau mit dem zentralen Flüssigkeits-Strömungsdurchgang des Flüssigkeits-Strömungskragens; dem Dichtungselement auf dem Stutzen in lösbarem Dichtungseingriff mit einer Dichtungs-Eingriffoberfläche auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen; und mit einem Eingriff von dem ersten Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen mit einem Element auf dem Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem zweiten Endaufbau, in ausgewählter Rotationsausrichtung zwischen der Patrons und dem Flüssigkeits-Strömungskragen. Die Konfiguration kann so sein, dass es nur eine Rotationsausrichtung gibt, in welcher die Abdichtung sich ereignet, auch wenn Alternativen, zum Beispiel Einrichtungen, mehr als eine mögliche Rotationsausrichtung gestatten, mit Techniken, die hierin beschrieben werden.
Es ist zu beachten, dass die Filterpatrone und der gesamte Aufbau für eine außen-nach-innen Strömung während des Filtervorgangs konfiguriert sein können. Damit ist gemeint, dass die Konfiguration dergestalt ist, dass während des Filtervorgangs die zu filternde Flüssigkeit von außerhalb der Filterpatrone durch das Medium in das Innere der Filterpatrone hindurch tritt, wobei die Öffnung in dem zweiten Endaufbau eine Strömungs-Ablauföffnung für gefilterte Flüssigkeit ist. Es ist jedoch zu beachten, dass Gesetzmäßigkeiten in Übereinstimmung mit den hierin eingeschlossenen Beschreibungen in Anordnungen angewendet werden können, die für eine „innen-nach-außen” Strömung während des Filterns konfiguriert sind, wobei in diesem Fall die zu filternde Flüssigkeit von dem Inneren der Patrone während des Filtervorgangs durch das Medium zu dem Äußeren der Patrone fließt, wobei die Öffnung oder Aussparung in dem zweiten Endaufbau eine Strömungs-Zulauföffnung für ungefilterte Flüssigkeit ist.
Ein Aufbau wird hierin beschrieben, in dem der Filteraufbau ein Gehäuse einschließt, welches eine Aufnehmer-Aussparungsanordnung darin aufweist, und die Patrone ausgestattet ist mit der radialen Vorsprunganordnung, positioniert an einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus, eine flexible Laschen-Anordnung umfassend, zum Beispiel zwei (mit Abstand eingerichtete) radial flexible Laschen, wobei die Laschen mit einer Schnappverbindung an der Aufnehmer-Aussparung befestigt sind, und von dieser lösbar sind durch eine Handhabung eines freien oder Griff-Endes der Laschen. Eine typische Aufnehmer-Aussparung würde eine durchgehende Rille in einer Seitenwand des Gehäuses sein, auch wenn Alternativen möglich sind. Diese Merkmale können verwendet werden in Verbindung mit anderen hierin beschriebenen Komponenten, oder können separat verwendet werden mit alternativen Konfigurationen der Patronen, Gehäuse und Strömungskragen. Verfahren des Zusammenbaus und der Verwendung einer solchen Schnappverbindung werden auch beschrieben.
Wie hierin vorstehend beschrieben, können Gesetzmäßigkeiten, die hierin beschrieben werden, angewendet werden in einem Aufbau, in dem der Flüssigkeits-Strömungskragen auf dem Gehäuse eines In-Tank-Filteraufbaus positioniert ist. Mit dem Ausdruck „In-Tank-Filteraufbau” und Variationen davon wird Bezug genommen auf einen Aufbau, in dem ein Filterkopf auf einer Außenseite eines Vorratstanks montiert ist, mit einem Abschnitt des Gehäuses, der in den Vorratstank hervorsteht und eine Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit diesem gestattet.
Es ist auch zu beachten, dass die hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten für In-Line-Filteraufbauten angewendet werden können (welche nicht In-Tank-Filteraufbauten sind), in denen der Aufbau einen Flüssigkeits-Strömungskragen einschließt, der einen Abschnitt von einem Flüssigkeits-Filterkopf umfasst, der nicht der Filterkopf auf einem In-Tank-Filteraufbau ist, und die Flüssigkeitsfilterpatrone in dem Gehäuse einer Filteranordnung positioniert ist, entfernbar gesichert an dem Flüssigkeits-Filterkopf, zum Beispiel durch einen Gewindeeingriff. Beispiele solcher In-Line-Aufbauten schließen Filtertopf-/Filterpatronen-Aufbauten ein, in denen die Flüssigkeitsfilterpatrone entfernbar in einem Gehäuse oder einem Filtertopf positioniert ist.
Hierin beschriebenen Variationen schließen Folgendes ein: das Einrichten des Dichtungselements auf einer äußeren Oberfläche des Stutzens; das Einrichten, dass der Stutzen so dimensioniert ist, dass er in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorsteht; das Einrichten, dass der Stutzen ein (ausgewölbtes) Vorsprungselement auf einer äußeren Oberfläche von diesem aufweist; das Einrichten, dass der Stutzen durch eine radial verlaufende Dichtung angesetzt wird, welche dafür sorgt, dass der Flüssigkeits-Strömungskragen eine Aussparung einschließt (zum Beispiel eine innere (ausgewölbte) Aufnehmeraussparung), in welcher das (ausgewölbte) Vorsprungselement aufgenommen wird. Der (ausgewölbte) Vorsprung auf dem Stutzen kann im Allgemeinen in Bezug auf die Größe und die Gesamtform charakterisiert werden wie vorstehend beschrieben. Auch wird eine radiale Ausrichtungsanordnung beschrieben, die eine Anschlag-Oberfläche von sowohl dem Stutzen als auch dem Strömungskragen umfasst; die Oberflächen sind nebeneinander liegend angeordnet, wenn sich die ausgewählte radiale Ausrichtung ereignet.
In einem hierin beschriebenen Beispielsystem schließt der Aufbau Folgendes ein: eine Wartungs-Abdeckungsvorrichtung; und ein Vorspannelement in Verlängerung zwischen dem ersten Endaufbau auf der Filterpatrone und der Wartungs-Abdeckungsvorrichtung. Das Vorspannelement kann eine Spiralfeder sein, die an der einen Zugangsabdeckung auf der Filterpatrone gesichert ist und gegen die andere unter Vorspannung gehalten wird. Ein Vorteil kann erzielt werden, wenn die Spiralfeder so ausgewählt wird, um ausreichend lang und mit ausreichend Kompressionswiderstand ausgestattet zu sein, um ein Verschließen der Zugangsabdeckung zu verhindern, solange die Dichtung des Stutzens richtig an dem Flüssigkeits-Strömungskragen abgedichtet ist. Das Vorspannelement kann auch als ein Ausrichtungselement verwendet werden, um zu helfen, den Patronenabschnitt und die Ausrichtung beizubehalten.
Bestimmte spezifische Gesamtaufbauten mit vorteilhaften Merkmalen sind abgebildet. Zum Beispiel wird eine Flüssigkeitsfilter-Patrone beschrieben, konfiguriert für den Eingriff und die Verwendung mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen, in dem die Flüssigkeitsfilterpatrone Filtermedien einschließt, welche ein offenes Filter-Inneres und einen zentralen, perforierten Kern umfassen. Das Filtermedium weist erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden auf und definiert eine Mittelachse. Das Medium kann plissiert sein.
Ein erster geschlossener Endaufbau ist an dem ersten Ende des Mediums vorgesehen und ein zweiter offener Endaufbau ist an dem zweiten Ende des Mediums vorgesehen, wobei der zweite Endaufbau einen zentralen Stutzen aufweist, der von dem Medium nach außen hervorsteht und eine zentrale Strömungsöffnung umgibt und definiert, in Flüssigkeitsverbindung mit dem offenen Filter-Inneren. Ein radiales Dichtungselement ist auf dem zentralen Stutzen positioniert, welches ein Dichtungsmuster um den Stutzen definiert, der nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums verläuft. Das Dichtungselement definiert typischerweise ein maximales Maß an nach außen gerichteter Ausdehnung von der Mittelachse, die nicht größer ist als – und typischerweise nicht mehr beträgt – als 80% des maximalen Maßes des Mediums, radial nach außen von der Mittelachse; und ein (ausgewölbtes) Vorsprungselement auf dem Äußeren des Stutzens ist konfiguriert, um bei der Verwendung den Flüssigkeits-Strömungskragen in ausgewählter Rotationsausrichtung zwischen der Patrone und dem Flüssigkeits-Strömungskragen unter Vorspannung zu setzen.
Ein Beispiel-Flüssigkeitsfilteraufbau wird vorgestellt, welcher solch eine Patrone einschließt, und auch einen Filterkopf-Aufbau, der eine Basis und eine entfernbare Zugangs-Abdeckung einschließt, wobei die Basis eine untere Öffnung in dieser aufweist; und der Aufbau schließt ein Gehäuse ein, welches gegenüber dem Filterkopf abgedichtet und von der Basis abwärts hängend durch die untere Öffnung eingerichtet ist. Das Gehäuse schließt eine Seitenwand und ein offenes Ende ein, wobei Letzteres entfernt von dem Filterkopfaufbau angeordnet ist. Ein Flüssigkeits-Strömungskragen ist an dem offnen Ende des Gehäuses, entfernt von dem Filterkopfaufbau positioniert. Der Flüssigkeits-Strömungskragen schließt eine innere Oberfläche ein, welche eine Dichtungsoberfläche definiert, die für die entfernbare Abdichtung mit einer Dichtung auf einer Filterpatrone konfiguriert ist, welche ein Dichtungsmuster nicht-orthogonal zu einer Mittelachse in dem Gehäuse definiert. Der Flüssigkeits-Strömungskragen schließt auch eine (ausgewölbte) Aufnehmer-Aussparung in der inneren Oberfläche ein. Die Filterpatrone ist betriebsbereit in dem Gehäuse positioniert, mit einem Stutzen, der in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorsteht, und in einem entfernbaren Dichtungseingriff mit diesem, und mit einem (ausgewölbten) Vorsprung auf der Außenseite des Stutzens, aufgenommen in der (ausgewölbten) Aufnahme-Aussparung in dem Flüssigkeits-Strömungskragen. Solch ein Aufbau ist ein In-Tank-Aufbau, und kann ausgebildet sein mit einer unter Druck stehenden Spiralfeder, in Verlängerung zwischen der Zugangsabdeckung und dem ersten geschlossenen Ende der Flüssigkeitsfilterpatrone. Ferner kann die Patrone einen Umgehungsventil-Aufbau auf dem ersten geschlossenen Endaufbau einschließen.
In einer alternativen Anwendung umfasst der Flüssigkeitsfilteraufbau einen In-Line-Aufbau, welcher einen Filterkopf aufweist, der einen äußeren Montagering und einen zentralen Flüssigkeits-Strömungskragen einschließt. Der zentrale Flüssigkeits-Strömungskragen schließt eine innere Oberfläche ein, die eine Flüssigkeits-Strömungsleitung und einen (ausgewölbten) Aufnehmer-Aussparungsbereich definiert; und ferner definiert dieser eine Dichtungsoberfläche für einen lösbaren Eingriff mit einer Dichtung, ein Dichtungsmuster definierend, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse der Patrone und des Flüssigkeits-Strömungskragens. Der Aufbau schließt auch ein Gehäuse ein, gesichert an dem äußeren Montagering, zum Beispiel durch ein schraubbaren Eingriff. Eine Filterpatrone – wie im Allgemeinen im Vorstehenden beschrieben – ist in dem Gehäuse positioniert, mit einem Stutzen, der in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorsteht und in entfernbarem Eingriff mit diesem, und mit einem (ausgewölbten) Vorsprung auf einer Außenseite des Stutzens, aufgenommen in der (ausgewölbten) Aufnahme-Aussparung in dem Flüssigkeits-Strömungskragen. Typischerweise ist die Filterpatrone ein Ersatzteil, das von dem Gehäuse entfernbar eingerichtet ist.
Auch gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Installieren einer Flüssigkeitsfilterpatrone in abdichtender Beziehung zu dem Flüssigkeits-Strömungskragen eines Flüssigkeitsfilteraufbaus vorgestellt. Das Verfahren schließt im Allgemeinen einen Schritt des teilweise Drückens von einem Stutzen auf einer Filterpatrone in einen Flüssigkeits-Strömungskragen. Zum Beispiel würde dieses ausgeführt werden mit den Anordnungen, die vorstehend beschrieben wurden, bis eine Störung bezüglich eines weiteren Einführens durch eine Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung eintritt.
Nach dem anfänglichen Drücken würde die Patrone relativ zu dem Flüssigkeits-Strömungskragen gedreht werden, um ein Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf der Filterpatrone mit einem Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen auszurichten. Wenn diese Ausrichtung eintritt, kann ein weiteres Drücken auf den Stutzen in den Flüssigkeits-Strömungskragen ausgeführt werden, bis sich die Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung vollständig in Eingriff befindet. Mit der Bezeichnung „vollständig in Eingriff befinden” ist gemeint, dass der Vorsprung vollständig in dem Aufnehmer aufgenommen ist (oder der Aufnehmer vollständig in den Vorsprung eingreift). Ferner wird das Drücken ausgeführt werden, bis ein Dichtungselement auf dem Stutzen mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen abgedichtet ist, typischerweise entlang eines Inneren, für eine vollständige Dichtungsausrichtung. Mit der Bezeichnung „vollständige Dichtungsausrichtung” ist gemeint, dass der Stutzen in angemessener Art und Weise so wert bewegt wurde, bis die Dichtung eine 360° Dichtung darstellt, vollständig um den Stutzen oder den Ring angeordnet. Im Allgemeinen wird dieses ausgeführt, um ein Dichtungsmuster nicht-orthogonal zu einer Mittelachse der Filterpatrone und dem Flüssigkeits-Strömungskragen zu definieren. Bestimmte Beispiele des Verfahrens können ausgeführt werden mit den Merkmalen, die hierin vorstehend charakterisiert wurden. Vorzugsweise ist das Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Stutzen ein Nicht-Dichtungselement.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung wird eine Flüssigkeitsfilterpatrone beschrieben, die für die Verwendung bei der Installation mit einem Flüssigkeitsfilteraufbau konfiguriert ist. Die Filterpatrone umfasst Filtermedien, welche ein offenes Filter-Inneres umgeben; die Filtermedien weisen erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden auf. Der erste Endaufbau ist positioniert an dem ersten Ende des Mediums. Der erste Endaufbau kann geöffnet oder geschlossen werden und kann hierin vorstehend beschriebene Merkmale aufweisen. Ein zweiter Endaufbau ist an dem zweiten Ende des Mediums positioniert. Der zweite Endaufbau ist offen und definiert eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem offenen Filtermaterial. Eine radiale Vorsprunganordnung ist an einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus positioniert. Sie umfasst eine radial flexible Laschenanordnung, welche typischerweise zumindest zwei mit Abstand zueinander eingerichtete, radial flexible Laschen einschließt. Jede der radial flexiblen Laschen in dem abgebildeten Beispiel schließt eine radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung ein sowie und ein aufwärts gerichtetes, freies Griff-Ende, welches nutzbar ist, um die Vorsprunganordnung radial nach innen zurückzuziehen. In einem beschriebenen Beispiel sind die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung und das aufwärts gerichtete, freie Griff-Ende jeweils auf einem Abschnitt der flexiblen Lasche montiert, mit einem aktiven Gelenk zwischen dem Griff und einem Rest des Endaufbaus. Die radiale Vorsprunganordnung kann verwendet werden in Koordination mit Endaufbauten, welche andere hierin vorstehend beschriebenen Merkmale aufweisen, aber dieses ist nicht erforderlich, um einige Vorteile zu erzielen.
Auch gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Flüssigkeitsfilteraufbau vorgestellt, welcher ein Gehäuse umfasst, das eine Seitenwand mit einer Aufnehmer-Aussparungsanordnung darin aufweist. Eine Flüssigkeitsfilterpatrone, die eine vorstehend beschriebene radiale Vorsprunganordnung aufweist, wird innerhalb der Seitenwand positioniert, mit einer radial nach außen gerichteten Vorsprunganordnung, die in die Aufnehmer-Aussparungsanordnung hervorsteht, und mit dem aufwärts gerichteten, freien, Griff-Ende von jeder flexibeln Lasche, die der Handhabung dient. Die Aufnehmer-Aussparungsanordnung kann eine durchgehende Rille in der Seitenwand des Gehäuses sein, welches dafür sorgen würde, dass die Patrone unabhängig von dem Gehäuse rotieren kann.
Auch gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Installieren einer Flüssigkeitsfilterpatrone in einem Gehäuse vorgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt des Einführens einer Patrone, welche eine radiale Vorsprunganordnung wie beschrieben aufweist, in ein Gehäuse, welches eine Seitenwand mit einer Aufnehmer-Aussparungsanordnung darin aufweist, während radial flexible Laschen nach innen gebogen werden, bis die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung der flexibeln Lasche(n) sich mit der Aufnehmer-Aussparungsanordnung ausrichtet und in diese hervorsteht. Auch wird ein Verfahren zum Trennen einer Flüssigkeitsfilterpatrone von dem Flüssigkeitsfilteraufbau vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt umfasst, in dem freiliegende, aufwärts gerichtete, freie Griff-Enden von jeder der flexiblen Laschen radial nach innen unter Vorspannung gesetzt werden, um die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung von jeder Lasche von der Aufnehmer-Aussparungsanordnung zurückzuziehen, wobei das Entfernen der Patrone von dem Gehäuse gestattet wird.
Aus den hierin beschriebenen Beispielen wird eine Vielzahl von spezifischen Konfigurationen für Anwendungen der hierin beschriebenen Gesetzmäßigkeiten deutlich, um einige oder alle der beschriebenen Vorzüge zu erzielen. Es gibt auch hier keine spezifische Erfordernis, dass alle Anwendungen der Merkmale gemäß der vorliegenden Offenbarung alle und jedes der hierin definierten Merkmale einschließen, um einige Vorteile zu erzielen. Auch können die verschiedenen Merkmale, die für ausgewählte Ausführungsformen abgebildet und beschrieben wurden, mit alternativen, abgebildeten und beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2005/063358 [0005]
WO 2008/030323 [0005]
WO 2006/012031 [0009, 0010]
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US 2005/00224407 [0271]

Claims

Flüssigkeitsfilterpatrone, in eingebautem Zustand konfiguriert zur Verwendung in entfernbarem Abdichtungseingriff mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen eines Flüssigkeits-Filteraufbaus; wobei die Flüssigkeitsfilterpatrone Folgendes umfasst: (a) ein Filtermedium, welches ein offenes Filter-Inneres umgibt; wobei (i) das Filtermedium erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden aufweist; und eine Mittelachse definiert; (b) einen ersten Endaufbau, positioniert an dem ersten Ende des Filtermediums; und (c) einen zweiten Endaufbau, positioniert an dem zweiten Ende des Mediums; wobei (i) der zweite Endaufbau offen ist und einen zentralen Stutzen einschließt, welcher von dem Medium hervorsteht und eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem offenen Filter-Inneren umgibt und definiert; (ii) ein Dichtungselement auf dem Stutzen positioniert ist, um ein Dichtungsmuster zu definieren, nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums; und (iii) ein Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem zweiten Endaufbau positioniert ist, an einer Position, um beim Gebrauch in ein anderes Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf einem Flüssigkeits-Strömungskragen zu greifen, in ausgewählter Rotationsausrichtung.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 1, wobei (a) das Dichtungselement konfiguriert ist, um eine kreisförmige Umfangsbegrenzung in der Verlängerung zu definieren.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei: (a) der erste Endaufbau ein geschlossener Endaufbau ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 3, wobei (a) der erste Endaufbau durch eine Umgehungsventil-Anordnung geschlossen ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: (a) das Dichtungselement auf und in der Ausdehnung um den Stutzen positioniert ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: (a) das Dichtungselement eine Dichtungsebene definiert.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: (a) das Dichtungselement ein maximales Maß an Verlängerung definiert, von der Mittelachse radial nach außen gerichtet, welches nicht größer ist als ein maximales Maß an Verlängerung des Mediums von der Mittelachse.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: (a) das Dichtungselement ein maximales Maß an Verlängerung definiert, von der Mittelachse radial nach außen gerichtet, welches nicht größer ist als 80% eines maximalen Maßes an Verlängerung des Mediums von der Mittelachse.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: (a) das Dichtungselement ein O-Ring ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: (a) das Dichtungselement sich in einem Winkel von zumindest 5° und nicht mehr als 40° zu einer Ebene, orthogonal zu der Mittelachse erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 10, wobei: (a) das Dichtungsmuster sich in einem Winkel von zumindest 5° und nicht mehr als 20° zu einer Ebene, orthogonal zu der Mittelachse erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei: (a) das Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau einen ersten, radial nach außen hervorstehenden Störungsvorsprung einschließt, positioniert in einer Verlängerung, von einer äußeren Oberfläche des zentralen Stutzens radial nach außen gerichtet.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 12, wobei: (a) der erste, radial nach außen hervorstehende Störungsvorsprung axial mit Abstand von einer Endspitze des zentralen Stutzens eingerichtet positioniert ist; und (b) das Dichtungselement so ausgerichtet ist, dass sich ein Abschnitt von diesem über einem Abschnitt des Stutzens erstreckt, welcher zwischen dem ersten, radial nach außen hervorstehenden Störungsvorsprung und der Endspitze des zentralen Stutzens angeordnet ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei: (a) der erste, radial nach außen hervorstehende Störungsvorsprung einen Umfang definiert mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten, die in ihrer Verlängerung in Richtung auf die Endspitze des zentralen Stutzens auseinander streben.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei: (a) der erste, radial nach außen hervorstehende Störungsvorsprung einen trapezförmigen Umfang definiert, mit: (i) einer Basis, welche in Richtung auf das Medium gerichtet ist; (ii) einem Ende, gegenüberliegend von der Basis, welches in Richtung auf die Endspitze des zentralen Stutzens gerichtet ist; (A) wobei das Ende kürzer ist als die Basis; und (iii) zwei, einander gegenüberliegenden, konvergenten Seiten, die in ihrer Verlängerung zwischen der Basis und dem Ende zusammenlaufen.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 1, wobei: (a) das Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau einen Ring mit einem Spalt darin einschließt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 16, wobei: (a) der Spalt in dem Ring sich über einen radialen Bogen von zumindest 30° erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 16 und 17, wobei: (a) der Spalt in dem Ring sich über einen radialen Bogen von nicht mehr als 180° erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei: (a) das Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau ein radial ausgerichtetes Rippenelement auf dem zweiten Endaufbau einschließt, welches so positioniert ist, dass es sich in einer Richtung zwischen dem zentralen Stutzen und einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 19, wobei: (a) das Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau ein Anschlagelement für die radiale Ausrichtung einschließt, welches eine Anschlagoberfläche aufweist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 20, wobei: (a) die Anschlagoberfläche des Anschlagelements für die radiale Ausrichtung in einer Richtung, sich von dem Medien-Pack entfernend, hervorsteht, eine Distanz weiter als zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements, der am nahesten zum Medien-Pack gelegen ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 20 und 21, wobei: (a) das radiale Anschlagelement einen Ring aufnehmenden Spalt definiert, zwischen einem Abschnitt des radialen Anschlagelements und einem Abschnitt des Stutzens; wobei (i) der Ring aufnehmende Spalt durch ein radiales Rippenelement gekreuzt wird, an einer Position zwischen dem Spalt und dem Medien-Pack.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei: (a) das radiale Anschlagelement ein Nocken-Ende definiert, welches entfernt von dem Medien-Pack eingerichtet und von einer Spitze an, angrenzend an die Anschlagoberfläche, in Richtung auf das Medien-Pack abgeschrägt ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 23, wobei: (a) das Nocken-Ende sich in einem spitzen Winkel vom zumindest 30° und nicht mehr als 60° abschrägt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 24, wobei: (a) das Nocken-Ende sich in einem spitzen Winkel innerhalb des Bereichs von 40° bis 50° inklusive abschrägt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei: (a) der zentrale Stutzen eine Endspitze einschließt, welche eine Endoberfläche aufweist, nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 26, wobei: (a) die Endspitze des zentralen Stutzens eine Anschlag-Oberfläche definiert.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 26, wobei: (a) die Anschlag-Oberfläche sich in einem spitzen Anschlagwinkel von zumindest 5° und nicht mehr als 40° relativ zu der Ebene, orthogonal zu der Mittelachse erstreckt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 28, wobei: (a) der spitze Anschlagwinkel innerhalb des Bereichs von 5° bis 20° inklusive eingerichtet ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 29, wobei: (a) der spitze Anschlagwinkel innerhalb des Bereichs von 7° bis 15° inklusive eingerichtet ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei: (a) der zweite Endaufbau einen äußeren Umfang mit einer radialen Vorsprung-Anordnung für einen Gehäuseeingriff auf diesem einschließt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 31, wobei: (a) die radiale Vorsprung-Anordnung für einen Gehäuseeingriff ein Paar mit Abstand eingerichteter, radial flexibler Laschen einschließt, wobei jede von diesen eine radial nach außen gerichtete Vorsprung-Anordnung auf dieser aufweist.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei: (a) der Stutzen eine Kerbe in diesem einschließt, welche positioniert ist, um sich von einem Eingriff mit einer Endspitze des Stutzens in einer auf das Medium gerichteten Richtung auszudehnen.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 1, wobei: (a) das Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem zweiten Endaufbau eine Aufnehmer-Anordnung auf dem Stutzen ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 34, wobei: (a) der Stutzen eine maximale Ausdehnung radial von der Mittelachse aufweist, die nicht größer ist als 80% einer maximalen Ausdehnung des Mediums von der Mittelachse.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei: (a) das Dichtungselement ein maximales Maß an nach außen gerichteter Verlängerung von der Mittelachse aufweist, das nicht größer ist als 60% einer maximalen Distanz von der radialen Ausdehnung des Mediums von der Mittelachse.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei: (a) der erste Endaufbau eine äußere Oberfläche einschließt, mit einem darauf eingerichteten Vorspannelement-Aufnahmering, wobei (i) der Vorspannelement-Aufnahmering in einer Richtung, sich entfernend von dem zweiten Endaufbau hervorsteht.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 37, wobei: (a) der Vorspannelement-Aufnahmering eine äußere Bördelkante an einem Ende, entfernt von dem Medium einschließt.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 36 und 37, Folgendes umfassend: (a) ein Spiralfeder-Ausrichtungselement, welches an einem Äußeren des ersten Endaufbaus gesichert ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 39, wobei: (a) das Medium einen plissierten Zustand aufweist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 40, wobei: (a) das Medium eine zylindrische Außenumfangsform aufweist.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei: (a) das Medium um einen zentralen, perforierten Kern herum positioniert ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau, Folgendes umfassend: (a) einen Flüssigkeits-Strömungskragen, welcher mit einer Mittelachse einen zentralen Flüssigkeits-Strömungsdurchgang durch diesen definiert und welcher ein erstes Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung aufweist, das auf diesem positioniert ist; wobei (i) der Flüssigkeits-Strömungskragen eine Dichtungsoberfläche einschließt, die so ausgerichtet ist, um durch eine Dichtung abdichtend in Eingriff zu stehen, wobei die Dichtungsoberfläche ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Flüssigkeits-Strömungskragens; und (b) eine Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 1, in lösbarem, hinsichtlich einer Flüssigkeitsströmung abgedichtetem Eingriff mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen ausgerichtet, mit: (i) dem offenen Filter-Inneren der Filterpatrone in Flüssigkeits-Strömungsverbindung, durch den Stutzen auf dem zweiten Dichtungsaufbau, mit dem zentralen Flüssigkeits-Strömungsdurchgang des Flüssigkeits-Strömungskragens; (ii) dem Dichtungselement auf dem Stutzen in Dichtungseingriff mit der Dichtungs-Eingriffsoberfläche auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen; und (iii) dem ersten Element einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen in Eingriff mit dem Nicht-Dichtungselement der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem zweiten Endaufbau, in ausgewählter Rotationsausrichtung zwischen der Patrone und dem Flüssigkeits-Strömungskragen.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 43, wobei: (a) der Flüssigkeits-Strömungskragen an einem Gehäuse eines In-Tank-Filteraufbaus gesichert ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 43, wobei: (a) der Flüssigkeits-Strömungskragen einen Abschnitt eines Flüssigkeits-Filterkopfes für einen In-Line-Filteraufbau umfasst; und (b) die Flüssigkeitsfilterpatrone in einem Gehäuse einer Filteranordnung positioniert ist, entfernbar gesichert an dem Flüssigkeits-Filterkopf.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 45, wobei: (a) die Flüssigkeitsfilterpatrone entfernbar in dem Gehäuse positioniert ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach einem der Ansprüche 43 bis 46, wobei: (a) das Dichtungselement auf einer äußeren Oberfläche des Stutzens positioniert ist; (b) der Stutzen so dimensioniert ist, um in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorzustehen; (c) der Stutzen einen radial nach außen hervorstehenden Störungsvorsprung auf einer äußeren Oberfläche von diesem einschließt; und (d) der Flüssigkeits-Strömungskragen eine innere, nach außen hervorstehende Aufnehmeraussparung einschließt, in welche der Störungsvorsprung auf dem Stutzen aufgenommen wird.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 47, wobei: (a) der radial nach außen hervorstehende Störungsvorsprung auf dem Stutzen zwei, einander gegenüberliegende Seiten einschließt, die sich in der Verlängerung einander annähern, in einer Richtung, sich von einer Endspitze des Stutzens entfernend; (b) das Dichtungselement mit einem Abschnitt ausgerichtet ist, der quer zu einem Abschnitt des Stutzens eingerichtet ist, angeordnet zwischen dem radial nach außen hervorstehenden Störungsvorsprung und einer Endspitze des zentralen Stutzens; und (c) die innere Aussparung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen eine trapezförmige Aussparung ist, die konfiguriert ist, um darin den radial nach außen hervorstehenden Störungsvorsprung auf dem Stutzen gleitend aufzunehmen.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 43, wobei: (a) das Dichtungselement auf einer äußeren Oberfläche des Stutzens positioniert ist; (b) der Stutzen so dimensioniert ist, um in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorzustehen; (c) das Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau ein radial ausgerichtetes Rippenelement auf dem zweiten Endaufbau einschließt, so positioniert, um sich in eine Richtung zwischen dem zentralen Stutzen und einem äußeren Umfang des zweiten Endaufbaus zu erstrecken; und (d) der Flüssigkeits-Strömungskragen eine Ausrichtungsspalte darin einschließt, durch welche das radial ausgerichtete Rippenelement sich radial erstreckt.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 49, wobei: (a) das Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung auf dem zweiten Endaufbau ein radiales Ausrichtungs-Anschlagelement einschließt, welches eine erste radiale Ausrichtungs-Anschlagoberfläche aufweist; und (b) der Flüssigkeits-Strömungskragen einen äußeren Vorsprung aufweist, welcher eine zweite radiale Ausrichtungs-Anschlagoberfläche aufweist; wobei (i) die ersten und zweiten radialen Ausrichtungs-Anschlagoberflächen so positioniert sind, um nebeneinander liegend eingerichtet zu sein, relativ zueinander und wenn das radial ausgerichtete Rippenelement positioniert ist, um in der Ausrichtungsspalte aufgenommen zu werden, während des Eingriffs zwischen dem Stutzen und dem Ring.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 50, wobei: (a) das radiale Anschlagelement eine Endnockenoberfläche definiert, entfernt von dem Medien-Pack, welches von einer Spitze, angrenzend an die Anschlagoberfläche, in Richtung auf das Medien-Pack abgeschrägt eingerichtet ist, (b) der äußere Vorsprung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen eine Nocken-Endoberfläche einschließt, entfernt von einer Spitze des Strömungskragens, welche in einem Ausrichtungswinkel mit dem Nocken-Ende von dem radialen Anschlagelement auf dem zweiten Endaufbau einen abgeschrägten Zustand aufweist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach einem der Ansprüche 43 bis 51, wobei: (a) die Endspitze des zentralen Stutzens eine Anschlagebene definiert.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 52, wobei: (a) die Anschlagebene sich in einem spitzen Anschlag-Winkel von zumindest 5° und nicht mehr als 40° relativ zu der Ebene, orthogonal zu der Mittelachse erstreckt.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 53, wobei: (a) den Flüssigkeits-Strömungskragen eine Ring-Anschlagoberfläche umgibt, die sich in einem zweiten spitzen Anschlag-Winkel von zumindest 5° und nicht mehr als 40°, relativ zu einer Ebene, orthogonal zu der Mittelachse erstreckt.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 43, wobei: (a) der Aufbau eine Wartungszugangsabdeckung einschließt; und (b) ein Vorspannelement in Verlängerung zwischen dem ersten Endaufbau auf der Filterpatrone und der Wartungszugangsabdeckung positioniert ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 55, wobei: (a) das Vorspannelement eine Spiralfeder ist, die an der Zugangsabdeckung oder der Filterpatrone befestigt ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach einem der Ansprüche 55 und 56, wobei: (a) das Vorspannelement eine Spiralfeder ist, mit ausreichender Länge und ausreichendem Kompressionswiderstand, um ein Schließen der Zugangsabdeckung zu verhindern, solange die Dichtung auf dem Stutzen nicht für eine angemessene Abdichtung mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen ausgerichtet ist.
Flüssigkeitsfilterpatrone, konfiguriert für den Eingriff – beim Gebrauch – mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen eines Flüssigkeitsfilteraufbaus, wobei die Flüssigkeitsfilterpatrone Folgendes umfasst: (a) ein Filtermedium, welches ein offenes Filter-Inneres umgibt; wobei (i) das Filtermedium erste und zweite, einander gegenüberliegende Seiten aufweist und eine Mittelachse definiert; (b) einen zentralen, perforierten Kern, um den das Medium positioniert ist; (c) einen ersten Endaufbau an dem ersten Ende des Mediums; und (d) einen zweiten, offenen Endaufbau an dem zweiten Ende des Mediums; wobei (i) der zweite Endaufbau einen zentralen Stutzen aufweist, welcher sich von dem Medium entfernend erstreckt und eine zentrale Strömungsöffnung in Strömungsverbindung mit dem offnen Filter-Inneren umgibt und definiert; (ii) das radiale Dichtungselement auf dem zentralen Stutzen ein Dichtungsmuster um den Stutzen definiert, welches nicht-orthogonal zu der Mittelachse des Mediums verläuft; (iii) der Stutzen und das radiale Dichtungselement jeweils ein größtes Maß an radial nach außen gerichteter Ausdehnung von der Mittelachse definieren, welches nicht größer ist als 80% eines maximalen Maßes des Mediums, radial nach außen von der Mittelachse; und (iv) ein radial nach außen hervorstehendes Nicht-Dichtungs-Vorsprungelement auf einem Äußeren des Stutzens, konfiguriert, um – beim Gebrauch – mit dem Flüssigkeits-Strömungskragen in einer ausgewählten Rotationsausrichtung zwischen der Patrone und dem Flüssigkeits-Strömungskragen ineinander zu greifen.
Flüssigkeitsfilteraufbau, Folgendes umfassend: (a) einen Filterkopf-Aufbau, einschließlich einer Basis und einer entfernbaren Zugangsabdeckung; wobei (i) die Basis eine untere Öffnung in dieser aufweist; (b) ein Gehäuse, welches zu dem Filterkopf abgedichtet ist und durch die untere Öffnung abwärts hängend von der Basis eingerichtet ist; wobei (i) das Gehäuse eine Seitenwand und ein offenes Ende, entfernt von dem Filterkopf-Aufbau einschließt; (ii) ein Flüssigkeits-Strömungskragen an dem offenen Ende des Gehäuses, von dem Filterkopf-Aufbau entfernt positioniert ist; wobei der Flüssigkeits-Strömungskragen eine innere Oberfläche einschließt, die eine Dichtungsoberfläche für eine entfernbare Dichtung auf dieser definiert, wobei die Dichtung ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Gehäuses; und (iii) der Flüssigkeits-Strömungskragen eine Aufnehmer-Aussparung in der inneren Oberfläche einschließt; (c) eine Filterpatrone nach Anspruch 58, betriebsbereit positioniert in dem Gehäuse, mit: (i) dem Stutzen, welcher in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorsteht und in entfernbarem Dichtungseingriff mit diesem eingerichtet ist; und (ii) dem radial nach außen hervorstehenden Vorsprung auf der Außenseite des Stutzens, aufgenommen in der Aufnehmer-Aussparung in dem Flüssigkeits-Strömungskragen.
Flüssigkeitsfilteraufbau, Folgendes umfassend: (a) einen Filterkopf, der einen äußeren Montagering und einen zentralen Flüssigkeits-Strömungskragen einschließt; wobei (i) der zentrale Flüssigkeits-Strömungskragen eine innere Oberfläche einschließt, welche eine Flüssigkeits-Strömungsleitung definiert und eine Aufnehmer-Aussparung darin aufweist; und (ii) die innere Oberfläche eine Dichtungsoberfläche definiert, für den lösbaren Eingriff mit einer Dichtung, welche ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Flüssigkeits-Strömungskragens; (b) ein Gehäuse, entfernbar an dem äußeren Montagering befestigt; und (c) eine Filterpatrone in Übereinstimmung mit Anspruch 58, betriebsbereit positioniert in dem Gehäuse mit: (i) dem Stutzen, der in den Flüssigkeits-Strömungskragen hervorsteht und in entfernbarem Dichtungseingriff mit diesem eingerichtet ist; und (ii) dem radial nach außen hervorstehenden Vorsprung auf der Außenseite des Stutzens, aufgenommen in der Aufnehmer-Aussparung in dem Flüssigkeits-Strömungskragen.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 60, wobei: (a) die Filterpatrone ein Ersatzteil ist, welches entfernbar von dem Gehäuse eingerichtet ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach einem der Ansprüche 60 und 61, wobei: (a) das Gehäuse durch ein Gewinde an dem äußeren Montagering des Filterkopfes montiert ist.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 62, wobei: (a) das Gehäuse ein nach außen gerichtetes Gewinde einschließt.
Verfahren zum Installieren einer Flüssigkeitsfilterpatrone in einer abdichtenden Verbindung mit einem Flüssigkeits-Strömungskragen von einem Flüssigkeitsfilteraufbau, wobei das Verfahren die folgenden Schritte einschließt: (a) das Drücken eines Stutzens auf eine Filterpatrone, zum Teil in einem Flüssigkeits-Strömungskragen; (b) das Drehen der Patrone relativ zu dem Flüssigkeits-Strömungskragen, um ein Nicht-Dichtungselement einer Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf der Filterpatrone mit einem Element der Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung auf dem Flüssigkeits-Strömungskragen auszurichten; und (c) das weitere Drücken des Stutzens in den Flüssigkeits-Strömungskragen, bis: (i) die Vorsprung-/Aufnehmer-Rotationsausrichtungsanordnung sich vollständig in Eingriff befindet; und (ii) ein Dichtungselement auf dem Stutzen zu einer Innenseite des Flüssigkeits-Strömungskragens in einer vollständigen Abdichtungsausrichtung abgedichtet ist, welches ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse der Patrone und dem Flüssigkeits-Strömungskragen.
Flüssigkeitsfilterpatrone, im eingebauten Zustand konfiguriert zur Verwendung mit einem Flüssigkeitsfilteraufbau; wobei (a) das Filtermedium ein offenes Filter-Inneres umgibt; wobei (i) das Filtermedium erste und zweite, einander gegenüberliegende Enden aufweist; (b) ein erster Endaufbau an dem ersten Ende des Filtermediums positioniert ist; und (c) ein zweiter Endaufbau an dem zweiten Ende des Mediums positioniert ist; wobei (i) der zweite Endaufbau offen ist und eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung in Flüssigkeits-Strömungsverbindung mit dem offenen Filter-Inneren definiert; und (ii) eine radiale Vorsprunganordnung an einem äußeren Umfang von dem zweiten Endaufbau positioniert ist und zumindest zwei radial flexible Schlaufen umfasst, welche jeweils Folgendes aufweisen: (A) eine radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung; und (B) ein aufwärts gerichtetes, freies Griff-Ende, benutzbar, um die Vorsprunganordnung radial nach innen zurückzuziehen.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 65, wobei: (a) die radiale Dichtungs-Vorsprunganordnung des Gehäuses ein Paar in entgegen gesetzte Richtungen gerichtete, radial flexible Schlaufen umfasst.
Flüssigkeitsfilterpatrone nach einem der Ansprüche 65 und 66, wobei: (a) der zweite Endaufbau einen zentralen Stutzen einschließt, welcher sich von dem Medium entfernend erstreckt und eine zentrale Flüssigkeits-Strömungsöffnung umgibt; und (b) ein Dichtungselement auf dem zentralen Stutzen positioniert ist.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 67, wobei: (a) das Dichtungselement ein Dichtungsmuster definiert, nicht-orthogonal zu einer Mittelachse des Mediums.
Flüssigkeitsfilteraufbau, Folgendes umfassend: (a) ein Gehäuse, welches eine Seitenwand aufweist, mit einer Aufnehmer-Aussparungsanordnung in dieser; und (b) eine Flüssigkeitsfilterpatrone nach Anspruch 65, positioniert innerhalb der Seitenwand, wobei die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnungen von jeder der flexiblen Schlaufen in die Aufnehmer-Aussparungsanordnung hervorstehen und die aufwärts gerichteten, freien Griff-Enden von jeder der flexiblen Schlaufen für die Benutzung freiliegend eingerichtet sind.
Flüssigkeitsfilteraufbau nach Anspruch 69, wobei: (a) die Aufnehmer-Aussparungsanordnung eine durchgehende Rille in einer Seitenwand des Gehäuses ist.
Verfahren zum Installieren einer Flüssigkeitsfilterpatrone in einem Gehäuse, wobei das Verfahren einen folgenden Schritt umfasst: (a) das Einführen einer Patrone nach Anspruch 65 in ein Gehäuse, welches eine Seitenwand mit einer Aufnehmer-Aussparungsanordnung darin aufweist, während die zumindest zwei der radial flexiblen Schlaufen nach innen gebogen werden, bis die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung von jeder, mit der Aufnehmer-Aussparungsanordnung ausgerichtet ist und in diese hervorsteht.
Verfahren zum Ausbauen der Flüssigkeitsfilterpatrone von dem Flüssigkeitsfilteraufbau von Anspruch 69 aus dem Gehäuse, wobei das Verfahren einen folgenden Schritt umfasst: (a) das Vorspannen des freiliegenden, aufwärts gerichteten, freien Griff-Endes von jeder der flexiblen Schlaufen, radial nach innen, um die radial nach außen gerichtete Vorsprunganordnung von jeder der Schlaufen von der Aufnehmer-Aussparungsanordnung zurückzuziehen; und das Entfernen der Patrone aus dem Gehäuse.