DE112013004256T5

DE112013004256T5 - Endkappenumgehungseinsatz, Endkappenbaugruppe und Filterbaugruppe

Info

Publication number: DE112013004256T5
Application number: DE112013004256.8T
Authority: DE
Inventors: Willie Luther Stamey; Mark A. Roll
Original assignee: Wix Filtration Corp LLC
Current assignee: Mann and Hummel Filtration Technology US LLC
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2015-07-23
Also published as: US20160288030A1; JP2017164744A; CA2879878A1; JP6567596B2; JP2015526289A; MX2015002450A; WO2014036252A1; US10046254B2; US9987574B2; US20140061137A1; CA2879878C

Abstract

Es wird ein Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') offenbart. Der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beinhaltet einen Körper (12, 12', 12'') und eine Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14''). Der Körper (12, 12', 12'') beinhaltet eine obere Fläche (12a, 12a', 12a''), eine untere Fläche (12b, 12b', 12b'') und eine äußere Seitenfläche (12c, 12c', 12c''), die die obere Fläche (12a, 12a', 12a'') mit der unteren Fläche (12b, 12b', 12b'') verbindet. Eine Mittelachse (A-A) verläuft durch eine axiale Mitte (C12, C12') des Körpers (12, 12'). Die Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') ist mit der oberen Fläche (12a, 12a', 12a'') des Körpers (12, 12', 12'') verbunden und verläuft von ihr weg. Angrenzende Beinelemente (14a1–14a4, 14a1'–14a4', 14a1''–14a4'') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') sind in einem Abstand (D14, D14', D14'') angeordnet, um eine Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') zu bilden, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden (FR) zwischen sich bilden. Jedes Beinelement (14a1–14a4, 14a1'–14a4', 14a1''–14a4'') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') beinhaltet: einen Kopfabschnitt (22, 22', 22''), der eine obere Fläche (24, 24', 24'') aufweist. Der Kopfabschnitt (22, 22', 22'') beinhaltet einen Nasenabschnitt (26, 26', 26''), der radial vom Kopfabschnitt (22, 22', 22'') aus nach außen verläuft. Der Nasenabschnitt (26, 26', 26'') beinhaltet eine Schrägfläche (28, 28', 28'') und eine untere Fläche (30, 30', 30''). Die Schrägfläche (28, 28', 28'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') ist mit der oberen Fläche (24, 24', 24'') des Kopfabschnittes (22, 22', 22'') verbunden, um eine obere Kante (32, 32', 32'') zu definieren. Die Schrägfläche (28, 28', 28'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') ist mit der unteren Fläche (30, 30', 30'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') verbunden, um eine untere Kante (34, 34', 34'') zu definieren. Eine Endkappenbaugruppe (100) wird ebenfalls offenbart. Eine Filterbaugruppe (200) wird ebenfalls offenbart. Außerdem wird ein Verfahren offenbart.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese internationale Patentanmeldung beansprucht Priorität gegenüber der vorläufigen US-Anmeldung: 61/656,344, angemeldet am 30. August 2012, deren Offenbarung als Teil der Offenbarung dieser Anmeldung angesehen wird und durch Verweis in ihrer Gesamtheit eingeschlossen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft einen Endkappenumgehungseinsatz, eine Endkappenbaugruppe und eine Filterbaugruppe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik sind verschiedene Filter bekannt, um Fluid zu filtern, während es durch einen Fluidpfad geleitet wird. Filter beinhalten zum Teil ein Filtermedium, das Verunreinigungen aus einem Fluid entfernt, zum Beispiel einem Öl oder Treibstoff, das/der durch das Filtermedium geleitet wird.
In den meisten Anwendungen muss entweder eine Filterbaugruppe oder das zugehörige Filtermedium regelmäßig ersetzt werden, um zu verhindern, dass ein unannehmbar hoher Widerstand der Einschränkung der Fluidpfadströmung entsteht.
Wenngleich sich bekannte Filter für verschiedene Anwendungen als annehmbar erwiesen haben, können an derartigen herkömmlichen Filtern nichtsdestotrotz Verbesserungen vorgenommen werden, die ihre Gesamtleistung und Kosten verbessern. Demnach besteht ein Bedarf für die Entwicklung von verbesserten Filter und Verfahren für das Bilden selbiger, die den Stand der Technik weiterentwickeln.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend wird die Offenbarung anhand von Beispielen mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Draufsicht eines beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes.
2 eine Draufsicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 1.
3 eine Ansicht von unten des Endkappenumgehungseinsatzes aus 1.
4 eine Seitenansicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 1.
4' eine Seitenansicht eines alternativen beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes.
5 eine Querschnittansicht des Endkappenumgehungseinsatzes entlang Linie 5-5 aus 2.
5' eine Querschnittansicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 4'.
6 eine perspektivische Explosionsansicht von oben einer beispielhaften Endkappenbaugruppe einschließlich des beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes aus 1.
7 eine zusammengesetzte, perspektivische Draufsicht der Endkappenbaugruppe aus 6.
8 eine zusammengesetzte, perspektivische Ansicht von unten der Endkappenbaugruppe aus 6.
9A eine Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe entlang Linie 9-9 aus 6.
9B eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe nach 9A, die die Endkappenbaugruppe in teilweise zusammengesetzter Anordnung zeigt.
9B'–9B'''' vergrößerte Ansichten der Endkappenbaugruppe entlang Linie 9B'–9B'''' aus 9B.
9C eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe nach 9B, die die Endkappenbaugruppe in einer zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung zeigt.
9D eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe nach 9B, die die Endkappenbaugruppe in einer zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung zeigt.
10 eine vergrößerte Ansicht der Endkappenbaugruppe in der zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung entlang Linie 10 aus 9C.
10' eine vergrößerte Ansicht der Endkappenbaugruppe in der zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung entlang Linie 10' aus 7.
11 eine vergrößerte Ansicht der Endkappenbaugruppe in der zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung entlang Linie 11 aus 9D.
11' eine vergrößerte Ansicht der Endkappenbaugruppe in der zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung.
12 eine perspektivische Explosionsansicht einer beispielhaften Filterbaugruppe einschließlich der beispielhaften Endkappenbaugruppe aus 7.
13 eine zusammengesetzte, perspektivische Ansicht der Filterbaugruppe aus 12.
14 eine Querschnittansicht der Filterbaugruppe entlang Linie 14-14 aus 13.
15A eine Querschnittansicht eines beispielhaften Behälters eines beispielhaften Gehäuses.
15B eine explodierte Querschnittansicht des beispielhaften Behälters aus 15A und der beispielhaften Filterbaugruppe aus 14.
15C eine explodierte Querschnittansicht einer beispielhaften Abdeckung eines beispielhaften Gehäuses und den Behälter und die Filterbaugruppe aus 15B.
15D eine zusammengebaute Querschnittansicht der Filterbaugruppe und ein Gehäuse einschließlich der Abdeckung und des Behälters aus 15C.
15E–15G Querschnittansichten des Gehäuses und der Filterbaugruppe aus 15D einschließlich beispielhafter Fluidströmungspfade.
16 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes.
17 eine Draufsicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 16.
18 eine Ansicht von unten des Endkappenumgehungseinsatzes aus 16.
19 eine Seitenansicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 16.
20 eine Querschnittansicht des Endkappenumgehungseinsatzes entlang Linie 20-20 aus 17.
21A eine Querschnittansicht einer beispielhaften Endkappenbaugruppe einschließlich des Endkappenumgehungseinsatzes aus 16 in einer zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung.
21B eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe aus 21A in einer zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung.
22 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes.
23 eine Draufsicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 22.
24 eine Ansicht von unten des Endkappenumgehungseinsatzes aus 22.
25 eine Seitenansicht des Endkappenumgehungseinsatzes aus 22.
26 eine Querschnittansicht des Endkappenumgehungseinsatzes entlang Linie 26-26 aus 23.
27A eine Querschnittansicht einer beispielhaften Endkappenbaugruppe einschließlich des Endkappenumgehungseinsatzes aus 22 in einer zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung.
27B eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe nach 27A in einer zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung.
27A' eine Querschnittansicht einer beispielhaften Endkappenbaugruppe einschließlich eines beispielhaften Endkappenumgehungseinsatzes in einer zusammengesetzten, abgedichteten Anordnung.
27B' eine weitere Querschnittansicht der Endkappenbaugruppe nach 27A' in einer zusammengesetzten, nicht abgedichteten Anordnung.
KURZDARSTELLUNG
Ein Aspekt der Offenbarung stellt einen Endkappenumgehungseinsatz bereit. Der Endkappenumgehungseinsatz beinhaltet einen Körper und eine Mehrzahl an Beinelementen. Der Körper beinhaltet eine obere Fläche, eine untere Fläche und eine äußere Seitenfläche, die die obere Fläche mit der unteren Fläche verbindet. Eine Mittelachse verläuft durch die axiale Mitte des Körpers. Die Mehrzahl an Beinelementen ist mit der oberen Fläche des Körpers verbunden und erstreckt sich von dort aus. Angrenzende Beinelemente der Mehrzahl an Beinelementen sind in einem Abstand voneinander angeordnet, um eine Mehrzahl an radialen Durchlässen zu bilden, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden zwischen sich definieren. Jedes Beinelement der Mehrzahl an Beinelementen beinhaltet: einen Kopfabschnitt, der eine obere Fläche aufweist. Der Kopfabschnitt beinhaltet einen Nasenabschnitt, der sich vom Kopfabschnitt aus radial nach außen erstreckt. Der Nasenabschnitt beinhaltet eine Schrägfläche und eine untere Fläche. Die Schrägfläche des Nasenabschnittes ist mit der oberen Fläche des Kopfabschnittes verbunden, um eine obere Kante zu definieren. Die Schrägfläche des Nasenabschnittes ist mit der unteren Fläche des Nasenabschnittes verbunden, um eine untere Kante zu definieren.
In einigen Beispielen beinhaltet jedes Beinelement der Mehrzahl an Beinelementen einen Stammabschnitt, der sich axial von der oberen Fläche des Körpers weg erstreckt.
In einigen Implementierungen beinhaltet der Stammabschnitt eine nach innen gerichtete Fläche und eine nach außen gerichtete Fläche. Die nach innen gerichtete Fläche ist in einem ersten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet. Die nach außen gerichtete Fläche ist in einem zweiten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, der größer ist als der erste radiale Abstand, um den Stammabschnitt derart zu definieren, dass er eine bogenförmige Geometrie beinhaltet. Gegenüberliegende Beinelemente der Mehrzahl an Beinelementen sind in einer kreisförmigen Ausrichtung um die Mittelachse angeordnet, sodass: die nach innen gerichtete Fläche des Stammabschnittes jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen ersten Durchmesser bildet, und die nach außen gerichtete Fläche des Stammabschnittes jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen zweiten Durchmesser bildet. Der zweite Durchmesser ist größer als der erste Durchmesser.
In einigen Beispielen ist die obere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen in einem dritten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass die obere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen dritten Durchmesser bildet. Die untere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen ist in einem vierten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass die untere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen vierten Durchmesser bildet. Der vierte Durchmesser ist größer als der dritte Durchmesser, um die Schrägfläche jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen derart zu definieren, dass sie eine bogenförmige Geometrie beinhaltet.
In einigen Implementierungen ist die äußere Seitenfläche des Körpers in einem fünften radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass der Körper einen fünften Durchmesser bildet. Der fünfte Durchmesser ist größer als der vierte Durchmesser.
In einigen Beispielen beinhaltet der Stammabschnitt eine nach außen gerichtete Fläche. Die nach außen gerichtete Fläche ist in einem ersten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, um den Stammabschnitt derart zu definieren, dass er eine zylindrische Geometrie beinhaltet. Die nach außen gerichtete Fläche des Stammabschnittes bildet einen ersten Durchmesser.
In einigen Beispielen sind die gegenüberliegenden Beinelemente der Mehrzahl an Beinelementen in einer kreisförmigen Ausrichtung um die Mittelachse angeordnet. Die obere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen ist in einem zweiten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass die obere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen zweiten Durchmesser bildet. Die untere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen ist in einem dritten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass die untere Kante jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen einen dritten Durchmesser bildet. Der zweite Durchmesser ist größer als der erste Durchmesser. Der dritte Durchmesser ist größer als der zweite Durchmesser, um die Schrägfläche jedes Beinelementes der Mehrzahl an Beinelementen derart zu definieren, dass sie eine bogenförmige Geometrie beinhaltet.
In einigen Implementierungen ist die äußere Seitenfläche des Körpers in einem vierten radialen Abstand von der Mittelachse angeordnet, sodass der Körper einen vierten Durchmesser bildet. Der vierte Durchmesser ist größer als der dritte Durchmesser.
In einigen Beispielen ist die Schrägfläche des Nasenabschnittes in einem Winkel mit der oberen Fläche des Kopfabschnittes verbunden. Der Winkel beträgt ungefähr gleich 120°.
In einigen Implementierungen erstreckt sich ein Dichtungselement axial weg von der äußeren Fläche des Körpers.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung stellt eine Endkappenbaugruppe bereit, die eine Endkappe und einen Endkappenumgehungseinsatz beinhaltet. Die Endkappe beinhaltet einen ringförmigen Körper, der eine obere Fläche, eine untere Fläche und eine äußere Seitenfläche, die die obere Fläche mit der unteren Fläche verbindet, aufweist. Die Endkappe bildet einen axialen Durchlass, der durch eine Dicke des ringförmigen Körpers verläuft. Der axiale Durchlass definiert einen axialen Fluidströmungspfad. Zugang zum axialen Durchlass wird durch eine obere Öffnung, die durch die obere Fläche des ringförmigen Körpers gebildet wird, und eine untere Öffnung, die durch die untere Fläche des ringförmigen Körpers gebildet wird, bereitgestellt. Der Endkappenumgehungseinsatz ist beweglich im axialen Durchlass angeordnet, sodass der Endkappenumgehungseinsatz beweglich mit der Endkappe in einer von einer abgedichteten Ausrichtung und einer nicht abgedichteten Ausrichtung verbunden ist. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist, fließt ein Fluid von der oberen Fläche der Endkappe durch den axialen Durchlass und über die untere Fläche der Endkappe hinaus. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist, wird das Fluid daran gehindert, von der oberen Fläche der Endkappe durch den axialen Durchlass und über die untere Fläche der Endkappe hinaus zu fließen.
In einigen Beispielen bildet der Endkappenumgehungseinsatz eine Mehrzahl an radialen Durchlässen, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden definieren. Die Mehrzahl an radialen Durchlässen des Endkappenumgehungseinsatzes bildet zusammen mit dem axialen Durchlass der Endkappe, der den axialen Fluidströmungspfad definiert, wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass, wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist, fließt ein Fluid durch den wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass.
Ein weiterer anderer Aspekt der Offenbarung stellt eine Filterbaugruppe bereit, die ein Filtermedium, eine Endkappenbaugruppe beinhaltet, die eine obere Endkappe und einen Endkappenumgehungseinsatz und eine untere Endkappe aufweist. Das Filtermedium beinhaltet ein oberes Ende, ein unteres Ende, eine äußere Fläche und eine innere Fläche. Die Endkappenbaugruppe beinhaltet eine obere Endkappe und einen Endkappenumgehungseinsatz, der beweglich in einer von einer abgedichteten Ausrichtung und einer nicht abgedichteten Ausrichtung mit der Endkappe verbunden ist. Die obere Endkappe ist angrenzend an das obere Ende des Filtermediums angeordnet. Die untere Endkappe ist angrenzend an das untere Ende des Filtermediums angeordnet.
In einigen Beispielen beinhaltet die obere Endkappe einen ringförmigen Körper, der eine obere Fläche, eine untere Fläche und eine äußere Seitenfläche, die die obere Fläche mit der unteren Fläche verbindet, aufweist. Die obere Endkappe bildet einen axialen Durchlass, der sich durch eine Dicke des ringförmigen Körpers erstreckt. Der axiale Durchlass definiert einen axialen Fluidströmungspfad. Zugang zum axialen Durchlass wird durch eine obere Öffnung, die durch die obere Fläche des ringförmigen Körpers gebildet wird, und eine untere Öffnung, die durch die untere Fläche des ringförmigen Körpers gebildet wird, bereitgestellt. Der Endkappenumgehungseinsatz ist beweglich im axialen Durchlass angeordnet, sodass der Endkappenumgehungseinsatz in einer von der abgedichteten Ausrichtung und der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich mit der oberen Endkappe verbunden ist.
In einigen Implementierungen fließt ein Fluid von der oberen Fläche der oberen Endkappe durch den axialen Durchlass und über die untere Fläche der oberen Endkappe hinaus, wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist, wird das Fluid daran gehindert, von der oberen Fläche der oberen Endkappe durch den axialen Durchlass und über die untere Fläche der oberen Endkappe hinaus zu fließen.
In einigen Beispielen bildet der Endkappenumgehungseinsatz eine Mehrzahl an radialen Durchlässen, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden definieren. Die Mehrzahl an radialen Durchlässen des Endkappenumgehungseinsatzes bildet zusammen mit dem axialen Durchlass der oberen Endkappe, der den axialen Fluidströmungspfad definiert, wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass, wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass angeordnet ist, fließt ein Fluid durch den wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass.
Ein Aspekt der Offenbarung stellt ein Verfahren bereit, das eine Filterbaugruppe beinhaltet, die eine Endkappenbaugruppe aufweist. Die Endkappenbaugruppe beinhaltet eine Endkappe und einen Endkappenumgehungseinsatz, der beweglich in einem axialen Durchlass der Endkappe angeordnet ist, sodass der Endkappenumgehungseinsatz im Verhältnis zu der Endkappe beweglich in einer von einer abgedichteten Ausrichtung und einer nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist. Die Filterbaugruppe ist in einem Hohlraum eines Gehäuses angeordnet, das einen Behälter und eine Abdeckung beinhaltet. Der Behälter beinhaltet ein Umgehungsventil, das mit dem Endkappenumgehungseinsatz in Eingriff steht, um eine Vorspannungskraft auf den Endkappenumgehungseinsatz auszuüben, um den Endkappenumgehungseinsatz im Verhältnis zu der Endkappe in der abgedichteten Ausrichtung vor zu spannen, ohne dass das Umgehungsventil direkt mit der Endkappe in Eingriff steht.
In einigen Beispielen beinhaltet das Verfahren die Schritte des Fließens eines ungefilterten Fluides durch einen Einlass in den Hohlraum des Gehäuses; des Filters von Verunreinigungen aus dem ungefilterten Fluid durch Leiten des ungefilterten Fluides durch das Filtermedium der Filterbaugruppe von einer äußeren Fläche des Filtermediums zu einer inneren Fläche des Filtermediums und des Fließens des gefilterten Fluides durch einen Auslass aus dem Hohlraum des Gehäuses.
In einigen Implementierungen beinhaltet das Verfahren, wenn das Filtermedium mit den Verunreinigungen verstopft ist, den Schritt des Fließens des ungefilterten Fluides vom Einlass und in den Hohlraum, um um die Endkappenbaugruppe, die den Endkappenumgehungseinsatz beinhaltet, herum verteilt zu werden, um eine Kraft des ungefilterten Fluides, die entgegengesetzt zu der vom Umgehungsventil auf den Endkappenumgehungseinsatz ausgeübten Vorspannungskraft ist, an den Endkappenumgehungseinsatz weiterzugeben.
In einigen Beispielen, wenn die Kraft des ungefilterten Fluides die vom Umgehungsventil auf den Endkappenumgehungseinsatz ausgeübte Vorspannungskraft übersteigt, wird das ungefilterte Fluid verwendet, um den Endkappenumgehungseinsatz in den axialen Durchlass der Endkappe, weg von der Vorspannung durch das Umgehungsventil in der abgedichteten Ausrichtung, zu drücken, sodass der Endkappenumgehungseinsatz beweglich in der nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist, um das ungefilterte Fluid entlang eines durch die Endkappenbaugruppe definierten Fluidströmungsumgehungsdurchlasses und über den Auslass aus dem Hohlraum des Gehäuses fließen zu lassen.
In einigen Implementierungen beinhaltet der Schritt des Fließens des ungefilterten Fluides entlang des Fluidströmungsumgehungsdurchlasses folgende Schritte: axiales Fließen des ungefilterten Fluides entlang eines axialen Strömungspfades, der durch den axialen Durchlass der Endkappe definiert wird und radiales Fließen des ungefilterten Fluides entlang eines radialen Strömungspfades, der durch wenigstens einen radialen Durchlass des Endkappenumgehungseinsatzes definiert wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Abbildungen zeigen eine beispielhafte Implementierung eines Endkappenumgehungseinsatzes, einer Endkappenbaugruppe und einer Filterbaugruppe. Basierend auf der vorangehenden Beschreibung versteht es sich im Allgemeinen, dass die hierin verwendete Sprache praktischen Zwecken dient und den zur Beschreibung der Erfindung verwendeten Bezeichnungen sollte von Fachleuten die am weitesten gefasste Bedeutung zugewiesen werden.
1–5 zeigen eine beispielhafte Implementierung eines Endkappenumgehungseinsatzes, der allgemein unter 10 dargestellt ist. Mit Bezugnahme auf 1 beinhaltet der Endkappenumgehungseinsatz 10 einen ringförmigen Körper 12, der eine obere Fläche 12a, eine untere Fläche 12b und eine äußere Seitenfläche 12c, die die obere Fläche 12a mit der unteren Fläche 12b verbindet, aufweist. Die äußere Seitenfläche 12c des ringförmigen Körpers 12 kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D_12C, wie in 2 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definieren. Eine Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte C₁₂ des ringförmigen Körpers 12 des Umgehungseinsatzes 10 verlaufen.
Beinelemente 14 können einteilig mit einer oder mehreren von der oberen Fläche 12a und der unteren Fläche 12b des ringförmigen Körpers 12 geformt sein und sich von dieser aus erstrecken. Die Beinelemente 14 können wenigstens ein oberes Beinelement 14a und wenigstens ein unteres Beinelement 14b beinhalten. Das wenigstens eine obere Beinelement 14a kann sich von der oberen Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 aus erstrecken. Das wenigstens eine untere Beinelement 14b kann sich von der unteren Fläche 12b des ringförmigen Körpers 12 aus erstrecken. In einer Implementierung kann das wenigstens eine Beinelement 14a, 14b derart definiert sein, um jeweils vier obere Beinelemente 14a ₁–14a ₄ und vier untere Beinelemente 14b ₁–14b ₄ zu beinhalten. Wenngleich der Endkappenumgehungseinsatz 10 als Beinelemente 14, die wenigstens ein oberes Beinelement 14a und wenigstens ein unteres Beinelement 14b aufweisen, enthaltend beschrieben ist, kann das wenigstens eine untere Beinelement 14b in einigen Implementierungen aus dem Aufbau des Endkappenumgehungseinsatzes 10 eliminiert werden.
In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a einen flexiblen Stammabschnitt 16 beinhalten, der sich von der oberen Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 weg erstreckt. Jeder flexible Stammabschnitt 16 kann eine nach innen gerichtete Fläche 18 und eine nach außen gerichtete Fläche 20 beinhalten. Die nach innen gerichtete Fläche 18 und die nach außen gerichtete Fläche 20 definieren jeden flexiblen Stammabschnitt 16 derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14b im Wesentlichen ähnliche Abmessungen aufweisen wie der flexible Stammabschnitt 16 wie oben beschrieben.
Die nach innen gerichtete Fläche 18 jedes flexiblen Stammabschnittes 16 kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₁₈ von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte C₁₂ des ringförmigen Körpers 12 verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 2 dargestellt). Dementsprechend können, wenn die nach innen gerichtete Fläche 18 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ in einem gleichen radialen Abstand d₁₈ von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, die nach innen gerichteten Flächen 18 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a gemeinsam eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₁₈, wie in 2 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definieren. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie die nach innen gerichtete Fläche 18 wie oben beschrieben.
Die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes flexiblen Stammabschnittes 16 kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₂₀ von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte C₁₂ des ringförmigen Körpers 12 verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 2 dargestellt). Dementsprechend können, wenn die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ in einem gleichen radialen Abstand d₂₈ von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, die nach außen gerichteten Flächen 20 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a gemeinsam eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₂₀, wie in 2 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definieren. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie die nach außen gerichtete Fläche 20 wie oben beschrieben.
Jeder flexible Stammabschnitt 16 endet in einem Kopfabschnitt 22. Der Kopfabschnitt 22 beinhaltet eine obere Fläche 24. Die obere Fläche 24 definiert jeden Kopfabschnitt 22 derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie der Kopfabschnitt 22 wie oben beschrieben.
Der Kopfabschnitt 22 kann ferner einen Nasenabschnitt 26 beinhalten, der sich vom Kopfabschnitt 22 aus radial nach außen erstreckt. In einer Implementierung kann der Nasenabschnitt 26 durch eine Schrägfläche 28 und eine untere Fläche 30 definiert sein. Die Schrägfläche 28 und die untere Fläche 30 definieren jeden Nasenabschnitt 26 derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie der Nasenabschnitt 26 wie oben beschrieben.
Die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 ist mit der oberen Fläche 24 des Kopfabschnittes 22 verbunden, um eine obere Kante 32 zu definieren. Die obere Kante 32 kann bogenförmig geformt sein. Die obere Kante 32 jedes Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₃₂ von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte C₁₂ des ringförmigen Körpers verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 2 dargestellt); dementsprechend können, wenn die obere Kante 32 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ in einem gleichen radialen Abstand d₃₂ von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, die oberen Kanten 32 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a gemeinsam eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₃₂, wie in 2 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definieren. In einigen Implementierungen kann der Durchmesser D₂₀, der durch die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a definiert wird, ungefähr gleich dem Durchmesser D₃₂ sein, der durch die oberen Kanten 32 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a definiert wird. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie die obere Kante 32 wie oben beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 5 ist die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 in einigen Implementierungen in einem Winkel θ mit der oberen Fläche 24 des Kopfabschnittes 22 verbunden. In einem Beispiel kann der Winkel θ gleich oder ungefähr 120° sein. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie der Winkel θ wie oben beschrieben.
Mit fortführender Bezugnahme auf 5 ist die untere Fläche 30 des Nasenabschnittes 26 sowohl mit der nach außen gerichteten Fläche 20 des flexiblen Stammabschnittes 16 als auch mit der Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 verbunden. In einigen Fällen ist die untere Fläche 30 des Nasenabschnittes 26 in im Wesentlichen lotrechter Ausrichtung mit der nach außen gerichteten Fläche 20 des flexiblen Stammabschnittes 16 verbunden.
Mit Bezugnahme auf 1 ist die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 mit der unteren Fläche 30 des Nasenabschnittes 26 verbunden, um eine untere Kante 34 zu definieren. Die untere Kante 34 kann bogenförmig geformt sein. Die untere Kante 34 jedes Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₃₄ von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte C₁₂ des ringförmigen Körpers verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 2 dargestellt); dementsprechend können, wenn die untere Kante 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ in einem gleichen radialen Abstand d₃₄ von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a gemeinsam eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₃₄, wie in 2 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definieren. In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung wie die untere Kante 34 wie oben beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 2 können die vier Beinelemente 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a in einigen Implementierungen jeweils in einem gleichen bogenförmigen Abstand D₁₄ angeordnet sein. Folglich führt der bogenförmige Abstand D₁₄ dazu, dass benachbarte Beinelemente der vier Beinelemente 14a ₁–14a ₄ wenigstens einen radialen Durchlass 38 (d. h. vier radiale Durchlässe 38 ₁–38 ₄) bilden, wie in 1–2 dargestellt, die radiale Fluidströmungspfade FR (siehe z. B. 1) zwischen sich definieren, die sich von der Mittelachse A-A durch die axiale Mitte des Endkappenumgehungseinsatzes 10 erstrecken. In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung wie der bogenförmige Abstand D₁₄ wie oben beschrieben.
6–11 zeigen eine beispielhafte Endkappenbaugruppe, die allgemein unter 100 dargestellt ist. Mit Bezugnahme auf 6 beinhaltet die Endkappenbaugruppe 100 den Endkappenumgehungseinsatz 10 und eine Endkappe 102a. Die Endkappe 102a beinhaltet einen ringförmigen Körper 104, der eine obere Fläche 104a, eine untere Fläche 104b und eine äußere Seitenfläche 104c, die die obere Fläche 104a mit der unteren Fläche 104b verbindet, aufweist.
Ein axialer Durchlass 106 verläuft durch eine Dicke T₁₀₄ (siehe z. B. 9A) des ringförmigen Körpers 104. Zugang zum axialen Durchlass 106 wird durch eine obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 gebildet wird, und eine untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 gebildet wird, ermöglicht.
Der axiale Durchlass 106 ist axial mit der Mittelachse A-A, die durch eine axiale Mitte C_102a, der Endkappe 102a verläuft, und der axialen Mitte C₁₂ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 ausgerichtet. Der axiale Durchlass 106 ist durch eine Durchlassfläche 106a definiert; die Durchlassfläche 106a definiert den axialen Durchlass 106 derart, dass er eine Abmessung beinhaltet (z. B. einen Durchmesser D₁₀₆, wie in 9A dargestellt). Der axiale Durchlass 106 definiert einen axialen Fluidströmungspfad F_A, der von der Mittelachse A-A aus durch die axiale Mitte C_102a der Endkappe 102a verläuft.
Mit Bezugnahme auf 6–7 ist der Endkappenumgehungseinsatz 10 derart im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet, dass der Endkappenumgehungseinsatz 10 beweglich mit der Endkappe 102a verbunden ist. Der Endkappenumgehungseinsatz 10 ist beweglich entlang der Mittelachse A-A angeordnet, die axial durch die axiale Mitte sowohl des Umgehungseinsatzes 10 als auch der Endkappe 102a verläuft.
Der Endkappenumgehungseinsatz 10 kann beweglich im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet sein, um die Endkappenbaugruppe 100 derart zu konfigurieren, dass sie in einer von wenigstens zwei Ausrichtungen angeordnet ist. Die erste Ausrichtung kann eine fluidisch nicht abgedichtete Ausrichtung (siehe z. B. 9D, 11 und 11') sein und die zweite Ausrichtung kann eine fluidisch abgedichtete Ausrichtung sein (siehe z. B. 7–8, 9C, 10 und 10').
Wie zum Beispiel in 11 dargestellt, ist die nicht abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 in einem entgegengesetzten, beabstandeten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist; mit Bezug auf 11', wenn sie in einer derartigen Ausrichtung angeordnet ist, kann ein Fluid F fließen: (1) von der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, (3) axial durch den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfads F_A, (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, (5) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38 und über die nach außen gerichtete Fläche 20 des Stammabschnittes 16 entlang des radialen Fluidströmungspfads F_R und (6) über die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a. Durch das Zusammenwirken des axialen Durchlasses 106 der Endkappe 102a und des wenigstens einen radialen Durchlasses 38 des Endkappenumgehungseinsatzes 10, können der axiale Durchlass 106 und der wenigstens eine radiale Durchlass 38 gemeinsam die Endkappenbaugruppe 100 derart definieren, dass sie wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass 110 beinhaltet (d. h. vier Fluidströmungsumgehungsdurchlässe 110 ₁–110 ₄).
Wie zum Beispiel in 10 dargestellt, ist die abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 in einem benachbarten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist, während sie außerdem die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, verschließt und fluidisch abdichtet; mit Bezugnahme auf 10', wenn sie in einer derartigen Ausrichtung angeordnet ist, kann ein Fluid F nur folgendermaßen fließen: (1) über die obere Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, und (3) axial in den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfades F_A. Sobald das Fluid F jedoch im axialen Durchlass 106 ist, kann das Fluid F nicht folgendermaßen weiterfließen: (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, und (5) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38 entlang des radialen Fluidströmungspfades FR und über die nach außen gerichtete Fläche 20 des Stammabschnittes 16, da die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, verschließt und fluidisch abdichtet. Demnach kann das Fluid F nicht (6) um die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a verteilt werden und folglich bleibt das Fluid F: (6a) auf der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a und (6b) im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a.
Mit Bezugnahme auf 4' und 5' kann die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 in einigen Implementierungen ein Dichtungselement 36 (wie z. B. eine O-Ring-Dichtung) beinhalten. In einer derartigen Implementierung kann das Dichtungselement 36 in einem angrenzenden Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet sein, wenn die Endkappenbaugruppe 100 in der abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist; folglich kann das Dichtungselement 36 die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, fluidisch abdichten, während die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, verschließt, wenn die Endkappenbaugruppe 100 in der abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist.
Wenngleich eine Implementierung des Endkappenumgehungseinsatzes 10 oben als das Dichtungselement 36 beinhaltend beschrieben ist, können Implementierungen des Endkappenumgehungseinsatzes 10, die das Dichtungselementes 36 nicht beinhalten (wie z. B. in 4 und 5 dargestellt), die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, annehmbar schließen, wenn die Endkappenbaugruppe 100 in der abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10 das Dichtungselement 36 zum Beispiel nicht beinhaltet, wie in 4 und 5 beschrieben, kann der gesamte Endkappenumgehungseinsatz 10 aus einem Material gebildet sein, das dem Material entspricht, das verwendet wird, um das Dichtungselement 36 zu bilden. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10 das Dichtungselement 36 zum Beispiel nicht beinhaltet, wie in 4 und 5, kann wenigstens ein Teil der oberen Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 in einigen Implementierungen aus einem Material gebildet sein, das dem Material entspricht, das verwendet wird, um das Dichtungselement 36 zu bilden. Wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10 das Dichtungselement 36 nicht enthält, stellt folglich die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 eine effektive Dichtung bereit, wenn die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 angrenzend an die untere Fläche 108 der Endkappe 102a angeordnet wird.
Bevor eine Ausführungsform für den Aufbau der Endkappenbaugruppe 100 beschrieben wird, ist nachstehend eine beispielhafte relative Geometrie des Endkappenumgehungseinsatzes 10 und der Endkappe 102a beschrieben. Mit Bezugnahme auf 9A ist der Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 in einem Beispiel geringer als der Durchmesser D_12c, der durch die äußere Seitenfläche 12c des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert wird. Der Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 kann ungefähr dem Durchmesser D₃₂, der durch die oberen Kanten 32 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert wird, entsprechen, jedoch etwas größer sein. Der Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 kann ungefähr dem Durchmesser D₃₄, der durch die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert wird, entsprechen, jedoch etwas kleiner sein.
Die Endkappenbaugruppe 100 kann gemäß der folgenden Implementierung aufgebaut sein. Erstens kann jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a des Endkappenumgehungseinsatzes 10, wie in 9A dargestellt, derart in einem entgegengesetzten Verhältnis zu der unteren Öffnung 108b, die auf der unteren Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet ist, angeordnet sein, dass der Durchmesser D₃₂, der durch die oberen Kanten 32 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert wird, mit dem Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 ausgerichtet ist.
Dann, wie in 9B dargestellt, wird jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a durch die untere Öffnung 108b und in den axialen Durchlass 106 eingeführt. Da der Durchmesser D₃₄, der durch die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert wird, ungefähr gleich jedoch etwas größer als der Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 ist, steht die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 mit Bezugnahme auf 9B' mit der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, in Eingriff; folglich kann mit Verweis auf 9B'' jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a flexibel von einer nicht vorgespannten Ruheausrichtung (wie z. B. in 9A, 9B') in eine radial nach innen vorgespannte Ausrichtung (wie z. B. in 9B, 9B'', 9B''') in Richtung der Mittelachse A-A abgelenkt werden, wenn die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a mit der unteren Öffnung 108b in Eingriff steht (d. h. wie wenigstens in 9B''' dargestellt). Sobald die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a durch den axialen Durchlass 106 und über die untere Öffnung 108b hinaus eingeführt wird, wird der Durchmesser D₃₄, der durch die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a definiert wird, mit Bezugnahme auf 9B'' zeitweise derart verändert, dass er ungefähr gleich dem Durchmesser D₁₀₆, der durch den axialen Durchlass 106 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ definiert wird, ist.
Sobald die Schrägfläche 28 des Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a vorbewegt wird, um im axialen Durchlass 106 und über die untere Öffnung 108b hinaus angeordnet zu werden, kann die untere Kante 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a des Endkappenumgehungseinsatzes 10 mit Bezugnahme auf 9B''–9B''' mit der Durchlassfläche 106a des axialen Durchlasses 106 in Eingriff geraten. Wenn die untere Kante 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a des Endkappenumgehungseinsatzes 10 mit der Durchlassfläche 110 in Eingriff gerät, kann jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a in der flexibel abgelenkten, radial nach innen vorgespannten Ausrichtung bleiben.
Wie in 9B'''' dargestellt, kann der Endkappenumgehungseinsatz 10 verschiebbar an der Endkappe 102a befestigt sein, sobald die untere Kante 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a durch den axialen Durchlass 106 und über die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a gebildet wird, hinaus eingeführt wurde. Sobald die untere Kante 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a über die obere Öffnung 108a hinaus angeordnet ist, wird jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a flexibel radial nach außen weg von der Mittelachse A-A abgelenkt (d. h. jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a wird von der radial nach innen vorgespannten Ausrichtung zurück in die nicht vorgespannte Ruheausrichtung abgelenkt).
Sobald jedes Beinelement 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a in die nicht vorgespannte Ruheausrichtung zurückgekehrt ist, ist der Durchmesser D₃₄, der durch die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a definiert wird, wieder größer als der Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 der Endkappe 102a; folglich werden wenigstens der Kopfabschnitt 22 und der Nasenabschnitt 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 daran gehindert, wieder in den axialen Durchlass 106 eingeführt zu werden, wodurch verhindert wird, dass der Endkappenumgehungseinsatz 10, verschiebbar von der Endkappe 102a getrennt wird (d. h. die untere Fläche 30 des Nasenabschnittes 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ kann angrenzend an die obere Fläche 114 der Endkappe 102a angeordnet werden und hindert wenigstens den Kopfabschnitt 22 und den Nasenabschnitt 26 daran, in den axialen Durchlass 106 eingeführt zu werden).
Die verschiebbare Befestigung des Endkappenumgehungseinsatzes 10 an der Endkappe 102a kann durch die relativen Abmessungen (d. h. die Durchmesser D_12c, D₂₀, D₃₄) des Endkappenumgehungseinsatzes 10 im Verhältnis zum Durchmesser D₁₀₆, der durch den in der Endkappe 102a gebildeten axialen Durchlass 106 definiert wird, erzielt werden. Erstens, dadurch, dass die Durchmesser D_12c, D₃₄, die durch die unteren Kanten 34 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ und die äußere Seitenfläche 12c des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 definiert werden, größer sind als der Durchmesser D₁₀₆, der durch den durch die Endkappe 102a definierten axialen Durchlass 106 definiert wird, werden der Kopfabschnitt 22 und der Nasenabschnitt 26 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 und der ringförmige Körper 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 daran gehindert, in den axialen Durchlass 106 eingeführt zu werden und hindern den Endkappenumgehungseinsatz 10 daran, von der Endkappe 102a getrennt zu werden. Zweitens wird die verschiebbare Ausrichtung des Endkappenumgehungseinsatzes 10 im Verhältnis zu der Endkappe 102a dadurch ermöglicht, dass der Durchmesser D₂₀, der durch die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes flexiblen Stammabschnittes 16 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ definiert wird, ungefähr gleich jedoch ein bisschen kleiner ist als der Durchmesser D₁₀₆, der durch den axialen Durchlass 106 definiert wird. Dadurch kann die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ verschiebbar angrenzend an die Durchlassfläche 106a des axialen Durchlasses 106 angeordnet sein. In einigen Ausführungen, da der Durchmesser D₂₀, der durch die nach außen gerichtete Fläche 20 jedes Beinelementes 14a ₁–14a ₄ definiert wird, ungefähr gleich, jedoch etwas kleiner als der Durchmesser D₁₀₆ ist, der durch den axialen Durchlass 106 definiert wird, kann die nach außen gerichtete Fläche 20 reibschlüssig mit der Durchlassfläche 106a des axialen Durchlasses 106 in Eingriff stehen.
12–14 zeigen eine beispielhafte Implementierung einer Filterbaugruppe, die allgemein unter 200 dargestellt ist. Die Filterbaugruppe 200 beinhaltet ein Filtermedium 202, das zwischen der Endkappe 102a der Endkappenbaugruppe 100 und einer Endkappe 102b angeordnet ist.
Die Endkappe 102a der Endkappenbaugruppe 100 kann hiernach als eine „erste Endkappe” oder eine „obere Endkappe” bezeichnet werden. Ein Abschnitt der unteren Fläche 104b der oberen Endkappe 102a ist angrenzend an ein oberes Ende/distales Ende 202a des Filtermediums 202 angeordnet.
Die Endkappe 102b kann hiernach als eine „zweite Endkappe” oder eine „untere Endkappe” bezeichnet werden. Eine obere Fläche 112a der unteren Endkappe 102b ist angrenzend an ein unteres Ende/proximales Ende 202b des Filtermediums 202 angeordnet.
Jedes beliebige gewünschte Material, wie zum Beispiel ein Klebstoff, kann verwendet werden, um folgende Elemente zu verbinden: (1) den Abschnitt der unteren Fläche 104b der oberen Endkappe 102a angrenzend an das obere distale Ende 202a des Filtermediums 202 und (2) die obere Fläche 112a der unteren Endkappe 102b angrenzend an das proximale Ende 202b des Filtermediums 202. Die Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte verlaufen von: dem Endkappenumgehungseinsatz 10, der oberen Endkappe 102a und der unteren Endkappe 102b und des Filtermediums 202.
15A–15B zeigen eine beispielhafte Implementierung des Behälters 302. 15C zeigt den Behälter 302 und eine beispielhafte Implementierung einer Abdeckung 304. 15C–15D zeigen eine beispielhafte Implementierung eines Gehäuses, das allgemein unter 300 dargestellt ist und den Behälter 302 und die Abdeckung 304 beinhaltet. Wie in 15C–15D dargestellt, ist die Abdeckung 304 beweglich am Behälter 302 befestigt, zum Beispiel anhand einer Gewindeverbindung, um ein Gehäuse 300 zu bilden. Eine innere Fläche von einem oder mehreren von Behälter 302 und Abdeckung 304 kann einen Hohlraum 306 definieren. Die Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte von jedem vom Behälter 302 und der Abdeckung 304 verlaufen. Wenn die Filterbaugruppe 200 im Hohlraum 306 angeordnet ist (wie in 15B–15C dargestellt) und anschließend die Abdeckung 304 mit dem Behälter 302 verbunden wird, um die Filterbaugruppe 200 im Gehäuse 300 zu halten (wie in 15C–15D dargestellt), kann die Mittelachse A-A axial durch eine axiale Mitte von jedem von: dem Behälter 302, der Abdeckung 304, dem Endkappenumgehungseinsatz 10, der oberen Endkappe 102a, der unteren Endkappe 102b und dem Filtermedium 202 verlaufen.
Mit Bezugnahme auf 15A kann der Behälter 302 ein distales Ende 302a und ein proximales Ende 302b beinhalten. Das distale Ende 302a bildet eine Behälteröffnung 308, die das Einführen der Filterbaugruppe 200 in den Hohlraum 306 ermöglicht. Das proximale Ende 302b des Behälters 302 bildet wenigstens einen Fluideinlass 310 und wenigstens einen Fluidauslass 312. Der wenigstens eine Fluideinlass 310 ermöglicht, dass das Fluid F in das Gehäuse 300 eintreten kann (wie z. B. in 15E–15G dargestellt), und der wenigstens eine Fluidauslass 312 ermöglicht, dass das Fluid F aus dem Gehäuse 300 austreten kann (wie z. B. in 15E und 15G dargestellt). Die Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte des wenigstens einen Fluidauslasses 312 verlaufen.
Wie in 15A dargestellt, kann ein Standrohr 314 im Hohlraum 306 des Behälters 302 angeordnet sein. In einer Implementierung kann das Standrohr 314 ein distales Ende 314a und ein proximales Ende 314b beinhalten. Das proximale Ende 314b des Standrohrs 314 kann sich einteilig vom proximalen Ende 302b des Behälters 302 aus erstrecken. In anderen Implementierungen kann das proximale Ende 314b des Standrohrs 314 trennbar mit dem proximalen Ende 302b des Behälters 302 verbunden sein, zum Beispiel anhand einer Gewindeverbindung, einer Klebeverbindung, einer mechanischen Verbindung, einer reibschlüssigen Verbindung oder dergleichen. Die Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte des Standrohrs 314 verlaufen.
Das Standrohr 314 ist allgemein durch einen röhrenförmigen Körper 316 definiert, der eine innere Fläche 316a, eine äußere Fläche 316b und eine distale Endfläche 316c, die die innere Fläche 316a mit der äußeren Fläche 316b verbindet, aufweist. Der röhrenförmige Körper 316 erstreckt sich weg vom proximalen Ende 302b des Behälters 302 und endet in der distalen Endfläche 316c, um das distale Ende 314a des Standrohrs 314 zu definieren; die distale Endfläche 316c kann in der Nähe des distalen Endes 302a des Behälters 302 angeordnet sein, sodass die distale Endfläche 316c des röhrenförmigen Körpers 316 Folgendes sein kann: (1) im Wesentlichen ausgerichtet mit dem oder (2) sich erstreckend über das oder (3) sich erstreckend bis kurz vor das distalen Ende 302a des Behälters 302, das die Behälteröffnung 308 bildet. In der dargestellten Ausführungsform aus 15A erstreckt sich die distale Endfläche 316c des röhrenförmigen Körpers 316 des Standrohrs 314 leicht über das distale Ende 302a des Behälters 302 hinaus.
Der röhrenförmige Körper 316 kann einen axialen Fluidströmungsdurchlass 318 bilden, der mit dem Fluidauslass 312 in Fluidkommunikation steht. Sowohl der Fluidauslass 312 als auch der axiale Fluidströmungsdurchlass 318 können koaxial mit der Achse A-A ausgerichtet sein.
Der röhrenförmige Körper 316 kann ferner eine Mehrzahl an Öffnungen 320 bilden, die es dem Fluid F ermöglicht, in den axialen Fluidströmungsdurchlass 318 des Standrohrs 314 einzutreten. Die Mehrzahl an Öffnungen 320 kann durch eine axiale Öffnung 320a und wenigstens eine radiale Öffnung 320b definiert sein. Die axiale Öffnung 320a wird durch die distale Endfläche 316c des röhrenförmigen Körpers 316 gebildet und kann koaxial mit der Achse A-A ausgerichtet sein. Die wenigstens eine radiale Öffnung 320b verläuft durch eine Dicke T₃₁₆ des röhrenförmigen Körpers 316; die Dicke T₃₁₆ des röhrenförmigen Körpers 316 wird durch die innere Fläche 316a und die äußere Fläche 316b des röhrenförmigen Körpers 316 bestimmt. Die wenigstens eine radiale Öffnung 320b kann im Wesentlichen lotrecht oder rechtwinklig zu der Achse A-A angeordnet sein.
Die äußere Fläche 316b des Standrohrs 314 kann eine oder mehrere radial nach außen verlaufende Rippen 322 zwischen dem distalen Ende 314a und dem proximalen Ende 314b des Standrohrs 314 definieren. In einigen Implementierungen kann/können eine oder mehrere radial nach außen verlaufende Rippe(n) 322 in einer fortlaufenden Helix auf der äußeren Fläche 316b des Standrohrs 314 angeordnet sein. Funktional kann/können die eine oder mehrere radial nach außen verlaufende Rippe(n) 322 die Bewegung des Fluides F entlang der Länge des Standrohrs 314 ermöglichen, sowie um eine einheitliche Stütze entlang einer inneren Fläche 204 des Filtermediums 202 bereitzustellen, wenn die innere Fläche 204 des Filtermediums 202 direkt mit der einen oder mehreren radial nach außen verlaufenden Rippe(n) 322 in Eingriff steht.
Die innere Fläche 316a des Standrohrs 314 kann eine radial nach innen verlaufende Rippe 324 definieren. Die radial nach innen verlaufenden Rippen 324 können in der Nähe des distalen Endes 314a des Standrohrs 314 angeordnet sein. Die radial nach innen verlaufende Rippe 324 kann eine obere Kantenfläche 326a und eine untere Kantenfläche 326b, die gegenüber der oberen Kantenfläche 326a angeordnet ist, definieren. Die radial nach innen verlaufende Rippe 324 kann einen mittigen Durchlass 328 definieren, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 zwischen der oberen Kantenfläche 326a und der unteren Kantenfläche 326b verläuft. Der mittige Durchlass 328 ermöglicht es dem Fluid F, durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 zu fließen (wie z. B. in 15G dargestellt); folglich kann der mittige Durchlass 328 einen Abschnitt des axialen Fluidströmungsdurchlasses 318 des Standrohrs 314 bilden.
Ein Umgehungsventil 330 kann im mittigen Durchlass 328, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet ist, angeordnet sein. Die Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte des Umgehungsventils 330 verlaufen. Das Umgehungsventil 330 ist entlang der Mittelachse A-A beweglich im mittigen Durchlass 328 angeordnet.
Das Umgehungsventil 330 beinhaltet ein distales Ende 330a und ein proximales Ende 330b. Das Umgehungsventil 330 beinhaltet einen Körper 332, der sich zwischen dem distalen Ende 330a und dem proximalen Ende 330b erstreckt. Der Körper 332 kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser) beinhalten, die im Wesentlichen einer Abmessung (z. B. einem Durchmesser) des mittigen Durchlasses 328, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird, gleicht, jedoch etwas kleiner ist.
Das distale Ende 330a des Umgehungsventils 330 bildet einen Kopfabschnitt 334, der eine obere Kopffläche 336 und eine untere Kopffläche 338 aufweist. Der Kopfabschnitt 334 kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser) beinhalten, die etwas größer ist als eine Abmessung (z. B. einem Durchmesser) des mittigen Durchlasses 328, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird.
Das proximale Ende 330b des Umgehungsventils 330 bildet einen Beinabschnitt 340, der eine obere Beinfläche 336 aufweist. Der Beinabschnitt 340 kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser) beinhalten, die etwas größer ist als eine Abmessung (z. B. einem Durchmesser) des mittigen Durchlasses 328, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird.
Eine Spiralfeder 344 kann um den Körper 332 des Umgehungsventils 330 angeordnet sein. Die Spiralfeder 344 beinhaltet ein distales Ende 344a und ein proximales Ende 344b. Das distale Ende 344a der Spiralfeder 344 kann angrenzend an die untere Kopffläche 338 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 angeordnet sein. Das proximale Ende 344b der Spiralfeder 344 kann angrenzend an die obere Kantenfläche 326a der radial nach innen verlaufenden Rippe 324 angeordnet sein.
Funktional übt die Spiralfeder 344 eine Vorspannungskraft (in Richtung des Pfeils F₃₄₄) aus, die den Kopfabschnitt 334 des Umgehungsventils 330 axial weg von der oberen Kantenfläche 326a der radial nach innen verlaufenden Rippe 324 drückt. Wenn eine axiale Kraft (in Richtung des Pfeils F₃₄₄', wie z. B. in 15C, 15D, 15G dargestellt) größer als und entgegengesetzt zu der Kraft F₃₄₄ ist, die durch die Spiralfeder 344 auf die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 weitergegeben wird, kann der Kopfabschnitt 334 des Umgehungsventils 330 gegen die obere Kantenfläche 326a der radial nach innen verlaufenden Rippe 324 gedrückt werden, wodurch die Spiralfeder 344 zwischen der unteren Kopffläche 338 des Kopfabschnittes 334 und der oberen Kantenfläche 326a der radial nach innen verlaufenden Rippe 324 zusammengedrückt wird. Wenn die axiale Kraft F₃₄₄' nicht länger auf die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 ausgeübt wird, kann sich die Spiralfeder 344 ausdehnen und dadurch drückt die durch die Spiralfeder 344 ausgeübte Vorspannungskraft F₃₄₄ den Kopfabschnitt 334 des Umgehungsventils 330 weg von der oberen Kantenfläche 326a der radial nach innen verlaufenden Rippe 324.
Wie in 15A dargestellt, ist die Spiralfeder 344 vor dem Einführen der Filterbaugruppe 200 in den Hohlraum 306 in einem im Wesentlichen vollständig ausgedehnten Zustand angeordnet. Der im Wesentlichen vollständig ausgedehnte Zustand der Spiralfeder 344 führt dazu, dass die obere Beinfläche 342 des Beinabschnittes 340 des Umgehungsventils 330 angrenzend an die untere Kantenfläche 326b der radial nach innen verlaufenden Rippe 324 angeordnet wird, um zu verhindern, dass das Umgehungsventil 330 durch den Mitteldurchlass 328 gedrückt wird, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird und vom Standrohr 314 getrennt ist.
Wenn die Filterbaugruppe 200 in den Hohlraum 306 eingeführt wird, umgibt das Filtermedium 202 mit Bezugnahme auf 15B–15C das Standrohr 314 (wie in 15C dargestellt) und jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b, das von der unteren Fläche 12b des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 verläuft, kann angrenzend an die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 angeordnet sein (wie in 15C dargestellt). Dadurch, dass das Gewicht der Filterbaugruppe 200 durch das Umgehungsventil 330 gestützt wird und dass jedes Beinelement 14b ₁–14b ₄ des Endkappenumgehungseinsatzes 10 mit der oberen Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 in Kontakt steht, kann die Filterbaugruppe 200 eine axiale Kraft F₃₄₄' auf das Umgehungsventil 330 ausüben, was dazu führen kann, dass das Umgehungsventil 330 leicht durch den Mitteldurchlass 328 gedrückt wird, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird und dadurch die Spiralfeder 344 leicht zusammendrückt.
Wenngleich eine Implementierung jedes Beinelementes 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b des Endkappenumgehungseinsatzes 10 angrenzend an die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 angeordnet sein kann, wie oben beschrieben, ist die Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. In einer Implementierung des Endkappenumgehungseinsatzes 10, in der das wenigstens eine untere Beinelement 14b vom Aufbau des Endkappenumgehungseinsatzes 10 eliminiert wird, kann die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 direkt angrenzend an die untere Fläche 12b des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 angeordnet sein.
Mit Bezugnahme auf 15C–15D, wenn die Abdeckung 304 mit dem Behälter 302 zum Aufnehmen der Filterbaugruppe 200 im Gehäuse 300 verbunden ist, können axial verlaufende Vorsprünge 346, die sich von einer inneren Fläche 348 der Abdeckung 304 aus erstrecken, die mit der oberen Fläche 104a der Endkappe 102a in Eingriff geraten und ferner die axiale Kraft F₃₄₄' auf sie ausüben (wie in 15D dargestellt). Die weiterhin auf das Umgehungsventil 330 ausgeübte axiale Kraft F₃₄₄' kann ferner dazu führen, dass das Umgehungsventil 330 ferner leicht durch den Mitteldurchlass 328, der durch die radial nach innen verlaufende Rippe 324 gebildet wird, gedrückt wird und dadurch die Spiralfeder 344 leicht zusammendrückt. Nach dem Verbinden der Abdeckung 304 mit dem Behälter, drückt die Vorspannungskraft F₃₄₄, die durch die Spiralfeder 344 entsteht, die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 in Richtung jedes Beinelementes 14b ₁–14b ₄ des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b des Endkappenumgehungseinsatzes 10, was dazu führt, dass die Endkappenbaugruppe 100 in der abgedichteten Ausrichtung bleibt, wie oben beschrieben (d. h. die Vorspannungskraft F₃₄₄, die durch die Spiralfeder 344 entsteht, wird indirekt über das Umgehungsventil 330 auf den Endkappenumgehungseinsatz 10 ausgeübt, um den Endkappenumgehungseinsatz 10 im Verhältnis zu der oberen Endkappe 102a in einer abgedichteten Ausrichtung zu halten, ohne dass das Umgehungsventil 330 jemals direkt mit einem beliebigen Flächenabschnitt, wie zum Beispiel der unteren Fläche 104b der oberen Endkappe 102a in Eingriff gerät).
Mit Bezugnahme auf 15E–15G ist eine Implementierung eines Verfahrens zum Verwenden der Filterbaugruppe 200 einschließlich der Endkappenbaugruppe 100 beschrieben. Sobald die Abdeckung 304 mit dem Behälter 302 verbunden wird, ist der Hohlraum 306, der die Filterbaugruppe 200 enthält, von der atmosphärischen Umgebung A abgedichtet. Wie in 15E dargestellt, kann das Fluid F dann durch den Einlass 310 in den Hohlraum 306 eintreten. Das Fluid F kann dann an der Außenfläche 206 des Filtermediums 202 radial in das Filtermedium 202 eintreten und anschließend an der Innenfläche 204 des Filtermediums 202 aus dem Filtermedium 202 austreten. Das Fluid F, das um die Außenfläche 206 des Filtermediums 202 verteilt ist, kann als „ungefiltertes Fluid” bezeichnet werden und das Fluid F, das radial in das Filtermedium 202 eintritt (an der Außenfläche 206 des Filtermediums 202) und anschließend aus dem Filtermedium 202 austritt (an der inneren Fläche 204 des Filtermediums 202) kann als „gefiltertes Fluid” bezeichnet werden. Das gefilterte Fluid F kann dann in wenigstens eine radiale Öffnung 320b des Standrohrs 314 eintreten und am Auslass 312 aus dem Hohlraum 306 austreten, um durch stromabwärts gelegene Komponenten eines Fluidsystems aufgenommen zu werden. In einem Beispiel kann das Gehäuse 300, das die Filterbaugruppe 200 enthält, mit einem Fluidsystem verbunden sein (nicht dargestellt). In einigen Implementierungen kann das Fluidsystem einen Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) beinhalten, um das ungefilterte Fluid F über den Einlass 310 aufzunehmen und gefiltertes Fluid durch den Auslass 312 an den Verbrennungsmotor auszugeben.
Nach einem Zeitraum, über den das ungefilterte Fluid F von der äußeren Fläche 206 durch das Filtermedium zur inneren Fläche 204 geleitet wurde, wie oben in 15E beschrieben, kann das Filtermedium 202 durch Verunreinigungen gesättigt sein, die sich vorher im ungefilterten Fluid befanden. Dadurch kann das Filtermedium 202 letztendlich durch die Verunreinigungen verstopft werden.
Mit Bezugnahme auf 15F, wenn das Filtermedium 202 durch Verunreinigungen verstopft ist, wird verhindert, dass das ungefilterte Fluid F von der äußeren Fläche 206 durch das Filtermedium 202 zur inneren Fläche 204 fließen kann. Dadurch füllt das ungefilterte Fluid F den Hohlraum 306 wenigstens ungefähr: (1) die äußere Fläche 206 des Filtermediums 202, (2) die obere Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der oberen Endkappe 102a und (3) den gesamten axialen Durchlass 106 der oberen Endkappe 102a, der durch den Endkappenumgehungeinsatz 10 fluidisch abgedichtet und verschlossen ist, der im Verhältnis zu der oberen Endkappe 102a durch Anwenden der Vorspannungskraft F₃₄₄, die durch die Spiralfeder 344 ausgeübt wird, in der abgedichteten Ausrichtung vorgespannt wird.
Dadurch, dass das Filtermedium 202 mit Verunreinigungen verstopft ist und das ungefilterte Fluid ferner durch den Einlass 310 im Hohlraum 306 abgelagert wird, führt das ungefilterte Fluid F letztendlich zu einem Druckaufbau einer Kraft F₃₄₄' des ungefilterten Fluides im axialen Durchlass 106 der oberen Endkappe 102a. Die Kraft F₃₄₄' des ungefilterten Fluides ist entgegengesetzt zu der Vorspannungskraft F₃₄₄, die durch die Spiralfeder 344 ausgeübt wird.
Mit Bezugnahme auf 15G, wenn die ungefilterte Fluidkraft F₃₄₄' die Vorspannungskraft F₃₄₄, die durch die Spiralfeder 344 ausgeübt wird, übersteigt, drückt das ungefilterte Fluid F im axialen Durchlass 106 der oberen Endkappe 102a die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 weg von der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, sodass die Endkappenbaugruppe 100 von der abgedichteten Ausrichtung (wie oben in 9C, 10, 10' dargestellt und beschrieben) in die nicht abgedichtete Ausrichtung (wie oben in 9D, 11, 11' dargestellt und beschrieben) übergeht; folglich ist die obere Fläche 12a des ringförmigen Körpers 12 des Endkappenumgehungseinsatzes 10 in einer entgegengesetzten, beabstandeten Beziehung im Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet. Wie oben in 11' dargestellt und beschrieben, bilden der axiale Durchlass 106 der oberen Endkappe 102a und der wenigstens eine radiale Durchlass 38 des Endkappenumgehungseinsatzes 10, wenn sie in der nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet sind, zusammen den wenigstens einen Fluidströmungsdurchlass 110; der wenigstens eine Fluidströmungsumgehungsdurchlass 110 ermöglicht es dem ungefilterten Fluid F, hindurch zu fließen, um den Druck des ungefilterten Fluides F (und die Kraft F₃₄₄' des ungefilterten Fluides) abzulassen, der sich im axialen Durchlass 106 der oberen Endkappe 102a aufgebaut hat. Dadurch, dass die Endkappenbaugruppe 100 in der nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist, kann das ungefilterte Fluid F folgendermaßen fließen: (1) von der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, (3) axial durch den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfads F_A, (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, (5) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38 entlang des radialen Fluidströmungspfads F_R, und (6) über die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a.
Wie oben beschrieben, wird die Vorspannungskraft F₃₄₄, die von der Spiralfeder 344 ausgeht, indirekt durch das Umgehungsventil 330 auf den Endkappenumgehungseinsatz 10 ausgeübt, um den Endkappenumgehungseinsatz 10 im Verhältnis zu der oberen Endkappe 102a in einer abgedichteten Ausrichtung anzuordnen. Dadurch steht die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 niemals direkt mit einem beliebigen Abschnitt der oberen Endkappe 102a in Eingriff (wie z. B. der unteren Fläche 104b, der unteren Öffnung 108b oder dergleichen), was in Abwesenheit des Endkappenumgehungseinsatzes 10 andernfalls dazu führen würde, dass die obere Kopffläche 336 des Kopfabschnittes 334 des Umgehungsventils 330 direkt mit einem Abschnitt der oberen Endkappe 102a (wie z. B. der unteren Fläche 104b, der unteren Öffnung 108b oder dergleichen) in Eingriff stände.
Wenngleich ein Endkappenumgehungseinsatz 10 oben in Verbindung mit einer Endkappenbaugruppe 100 und einer Filterbaugruppe 200 beschrieben wurde, sind Ausführungsformen der Endkappenbaugruppe 100 und Filterbaugruppe 200 nicht auf den Endkappenumgehungseinsatz 10 beschränkt und folglich ist angedacht, dass andere Endkappenumgehungseinsätze (wie z. B. in 16–20 und 22–26 dargestellt) verwendet werden können, um alternative Endkappenbaugruppen zu bilden (wie z. B. in 21A–21B und 27A–2B dargestellt), die verwendet werden können, um alternative Filterbaugruppen zu bilden. Implementierungen alternativer Endkappenumgehungseinsätze sind allgemein unter 10' (siehe z. B. 16–20) bzw. 10'' (siehe z. B. 22–26) dargestellt.
In einer Implementierung beinhaltet der Endkappenumgehungseinsatz 10' einen ringförmigen Körper 12', der eine obere Fläche 12a', eine untere Fläche 12b' und eine äußere Seitenfläche 12c', die die obere Fläche 12a' mit der unteren Fläche 12b' verbindet, aufweist. Die äußere Seitenfläche 12c' des ringförmigen Körpers 12' kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D_12c', wie in 17 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10' definieren. Eine Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte C₁₂' (wie in 17 dargestellt) des ringförmigen Körpers 12' des Umgehungseinsatzes 10' verlaufen.
Beinelemente 14' können einteilig mit einer oder mehreren von der oberen Fläche 12a' und der unteren Fläche 12b' des ringförmigen Körpers 12' ausgebildet sein und sich von diesen aus erstrecken. Die Beinelemente 14' können wenigstens ein oberes Beinelement 14a' und wenigstens ein unteres Beinelement 14b' beinhalten. Das wenigstens eine obere Beinelement 14a' kann sich von der oberen Fläche 12a' des ringförmigen Körpers 12' aus erstrecken. Das wenigstens eine untere Beinelement 14b' kann sich von der unteren Fläche 12b' des ringförmigen Körpers 12' aus erstrecken. In einer Implementierung kann das wenigstens eine Beinelement 14a', 14b' derart ausgebildet sein, dass es jeweils vier obere Beinelemente 14a ₁'–14a ₄' und vier untere Beinelemente 14b ₁'–14b ₄' beinhaltet. Wenngleich der Endkappenumgehungseinsatz 10' als Beinelemente 14', die wenigstens ein oberes Beinelement 14a' und wenigstens ein unteres Beinelement 14b' aufweisen, enthaltend beschrieben ist, kann das wenigstens eine untere Beinelement 14b' in einigen Implementierungen im Aufbau des Endkappenumgehungseinsatzes 10' eliminiert werden.
In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' einen flexiblen Stammabschnitt 16' beinhalten, der sich von der oberen Fläche 12a' des ringförmigen Körpers 12' weg erstreckt. Jeder flexible Stammabschnitt 16' kann eine nach innen gerichtete Fläche 18' und eine nach außen gerichtete Fläche 20' beinhalten. Die nach innen gerichtete Fläche 18' und die nach außen gerichtete Fläche 20' definieren jeden flexiblen Stammabschnitt 16' derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14b' eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie der flexible Stammabschnitt 16' wie oben beschrieben.
Wenngleich jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung beinhaltet wie der flexible Stammabschnitt 16' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a', muss nicht jedes Beinelement 14b1'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' eine ähnliche Längenabmessung aufweisen wie jedes Beinelement 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'. Zum Beispiel, wie in 19 dargestellt, kann sich jedes Beinelement 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' in einer Länge L_14a' von der oberen Fläche 12a' erstrecken, während sich jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen Beinelementes 14b' in einer Länge L_14b' von der unteren Fläche 12b' erstrecken kann. Die Länge L_14b' jedes Beinelementes 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' kann ungefähr gleich ein Achtel der Länge L_14a' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' sein. Die Unterschiede der Längen L_14a', L_14b' können in Situationen, wenn eine Abdeckung 304 eines Gehäuses 300 keine axial verlaufenden Vorsprünge 346 beinhaltet oder wenn zum Beispiel ein größerer Abstand zwischen der oberen Fläche 104a der Endkappe 102a und der inneren Fläche 348 der Abdeckung 304 besteht, vorteilhaft sein. In anderen Ausführungen, wie oben mit Bezug auf den Endkappenumgehungseinsatz 10 dargestellt, sind die wenigstens einen oberen und unteren Beinelemente 14a, 14b symmetrisch aufgebaut, einschließlich der gleichen Länge und Geometrie. Dementsprechend muss sich, wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10 mit der Endkappe 102a verbunden ist, eine Person oder ein Robotergerät keine Gedanken darüber machen, zu identifizieren, welche Seite des Endkappenumgehungseinsatzes 10 dem wenigstens einen oberen Beinelement 14a entspricht, das durch den axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a eingeführt werden soll.
In einigen Implementierungen kann die nach außen gerichtete Fläche 18' jedes flexiblen Stammabschnittes 16' in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₁₈' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 17 dargestellt). Wenn die nach innen gerichtete Fläche 18' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' in einem gleichen radialen Abstand d₁₈' von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, kann die nach außen gerichtete Fläche 18' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' demnach eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₁₈', wie in 17 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10' definieren. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14b' eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie der flexible Stammabschnitt 18' wie oben beschrieben.
Die nach außen gerichtete Fläche 20' jedes flexiblen Stammabschnittes 16' kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₂₀' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 17 dargestellt). Wenn die nach außen gerichtete Fläche 20' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' in einem gleichen radialen Abstand d₂₀' von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, kann die nach außen gerichtete Fläche 20' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' demnach eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₂₀', wie in 17 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10' definieren. In einer Implementierung kann jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung aufweisen wie die nach außen gerichtete Fläche 20' wie oben beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 16 endet jeder flexible Stammabschnitt 16' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' in einem Kopfabschnitt 22'. Der Kopfabschnitt 22' beinhaltet eine obere Fläche 24'. Die obere Fläche 24' definiert jeden Kopfabschnitt 22' derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet (wie in 17 dargestellt). In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' keinen Kopfabschnitt 22, wie oben hinsichtlich jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' beschrieben. Stattdessen beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' eine distale Endfläche, die die gleiche Referenzziffer 24' aufweisen kann wie die obere Fläche 24' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'.
Mit Bezugnahme auf 16 kann der Kopfabschnitt 22' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' ferner einen Nasenabschnitt 26' beinhalten, der sich radial von jedem Kopfabschnitt 22' nach außen erstreckt. In einer Implementierung kann der Nasenabschnitt 26' durch eine Schrägfläche 28' und eine untere Fläche 30' definiert werden. Die Schrägfläche 28' und die untere Fläche 30' definieren jeden Nasenabschnitt 26' derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet (wie in 17 dargestellt). In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' keinen Nasenabschnitt wie oben beschrieben.
Wie in 16–17 dargestellt, ist die Schrägfläche 28' des Nasenabschnittes 26' mit der oberen Fläche 24' des Kopfabschnittes 22' verbunden, um eine obere Kante 32' zu definieren. Die obere Kante 32' kann bogenförmig geformt sein. Die obere Kante 32' jedes Nasenabschnittes 26' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₃₂' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 17 dargestellt); wenn die obere Kante 32' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' in einem gleichen radialen Abstand d₃₂' von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, können die oberen Kanten 32' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' demnach eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₃₂', wie in 17 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10' definieren. In einigen Implementierungen kann der Durchmesser D₂₀'_, der durch die nach außen gerichtete Fläche 20' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' definiert wird, ungefähr gleich dem Durchmesser D₃₂' sein, der durch die oberen Kanten 32' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' definiert wird.
Mit Bezugnahme auf 20 ist die Schrägfläche 28' des Nasenabschnittes 26' in einigen Implementierungen in einem Winkel θ' mit der oberen Fläche 24' des Kopfabschnittes 22' verbunden. In einem Beispiel kann der Winkel θ' gleich oder ungefähr 120° sein.
Mit Bezugnahme auf 16 ist die untere Fläche 30' des Nasenabschnittes 26' sowohl mit der nach außen gerichteten Fläche 20' des flexiblen Stammabschnittes 16' als auch mit der Schrägfläche 28' des Nasenabschnittes 26' verbunden. In einigen Fällen, wie in 20 dargestellt, ist die untere Fläche 30' des Nasenabschnittes 26' mit der nach außen gerichteten Fläche 20' des flexiblen Stammabschnittes 16' in einer im Wesentlichen lotrechten Ausrichtung verbunden.
Die Schrägfläche 28' des Nasenabschnittes 26' ist mit der unteren Fläche 30' des Nasenabschnittes 26' verbunden, um eine untere Kante 34' zu definieren. Wie in 17 dargestellt, kann die untere Kante 34' bogenförmig geformt sein. Die untere Kante 34' jedes Nasenabschnittes 26' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₃₄' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 17 dargestellt); wenn die untere Kante 34' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' in einem gleichen radialen Abstand d₃₄' von der Mittelachse A-A und in einer kreisförmigen Ausrichtung angeordnet ist, können die unteren Kanten 34' jedes Beinelementes 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' demnach eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₃₄', wie in 17 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10' definieren.
Mit Bezugnahme auf 17 können die vier Beinelemente 14a ₁'–14a ₄' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a' in einigen Implementierungen jeweils in einem gleichen bogenförmigen Abstand D₁₄' angeordnet sein. Der bogenförmige Abstand D₁₄' führt dazu, dass benachbarte Beinelemente der vier Beinelemente 14a ₁'–14a ₄' wenigstens einen radialen Durchlass 38' bilden (d. h. vier radiale Durchlässe 38 ₁'–38 ₄'), die radiale Fluidströmungspfade (die den radialen Fluidströmungspfaden FR des Endkappenumgehungseinsatzes 10 ähneln) zwischen sich definieren, die von der Mittelachse A-A ausgehen und durch die axiale Mitte des Endkappenumgehungseinsatzes 10' verlaufen. In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁'–14b ₄' des wenigstens einen unteren Beinelementes 14b' eine im Wesentlichen ähnliche Abmessung wie der bogenförmige Abstand D₁₄ wie oben beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 21A–21B beinhaltet eine Ausführungsform der Endkappenbaugruppe 100 den Endkappenumgehungseinsatz 10', der im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet ist, sodass der Endkappenumgehungseinsatz 10' beweglich mit der Endkappe 102a verbunden ist. Der Endkappenumgehungseinsatz 10' kann (in erheblichem Maße, wie oben in 9B'–9B'''' dargestellt) abgelenkt werden oder sich erheblich verformen, wenn er durch den axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a eingeführt wird, um mit dem Endkappenumgehungseinsatz 10' der Endkappe 102a in Eingriff zu geraten. Der Endkappenumgehungseinsatz 10' ist beweglich entlang der Mittelachse A-A angeordnet, die axial durch die axiale Mitte sowohl des Umgehungseinsatzes 10' als auch der Endkappe 102a verläuft. Die Endkappe 102a beinhaltet denselben Aufbau, wie in oben 6–8 dargestellt und beschrieben.
Der Endkappenumgehungseinsatz 10' kann beweglich im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet sein, um die Endkappenbaugruppe 100 derart zu konfigurieren, dass sie in einer von wenigstens zwei Ausrichtungen angeordnet ist. Die erste Ausrichtung kann eine fluidisch nicht abgedichtete Ausrichtung sein (siehe z. B. 21B) und die zweite Ausrichtung kann eine fluidisch abgedichtete Ausrichtung sein (siehe z. B. 21A).
Wie zum Beispiel in 21B dargestellt, ist die nicht abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a' des ringförmigen Körpers 12' des Endkappenumgehungseinsatzes 10' in einem entgegengesetzten, beabstandeten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist; in einer derartigen Ausrichtung kann ein Fluid F folgendermaßen fließen: (1) von ungefähr der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, (3) axial durch den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfads F_A, (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, (5) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38' und über die nach außen gerichtete Fläche 20' des Stammabschnittes 16' entlang des radialen Fluidströmungspfads FR und (6) über die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a. Durch das Zusammenwirken des axialen Durchlasses 106 der Endkappe 102a und des wenigstens einen radialen Durchlasses 38' des Endkappenumgehungseinsatzes 10', können der axiale Durchlass 106 und der wenigstens eine radiale Durchlass 38' die Endkappenbaugruppe 100 derart definieren, dass sie wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass beinhaltet (der dem wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass 110 der Endkappenbaugruppe 100 ähnelt).
Wie zum Beispiel in 21A dargestellt, ist die abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a' des ringförmigen Körpers 12' des Endkappenumgehungseinsatzes 10' in einem benachbarten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist, während sie außerdem sowohl die obere Öffnung 108a und die untere Öffnung 108b, die jeweils durch die obere Fläche 104a bzw. die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet werden, verschließt und fluidisch abdichtet; in einer derartigen Ausrichtung bleibt das Fluid F: (1) auf der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a und kann dadurch nicht folgendermaßen fließen: (2) in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, (3) axial in den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfads F_A, (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, und (5) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38 entlang des radialen Fluidströmungspfades F_R und über die nach außen gerichtete Fläche 20 des Stammabschnittes 16. Demnach kann das Fluid F nicht (6) um die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a verteilt werden und folglich bleibt das Fluid F: (6a) auf der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a.
In einigen Implementierungen kann die obere Fläche 12a' des ringförmigen Körpers 12' des Endkappenumgehungseinsatzes 10' ein Dichtungselement beinhalten, das im Wesentlichen dem Dichtungselement 36 ähnelt, wie oben in 4'–5' dargestellt und beschrieben. Wenngleich nicht dargestellt, kann die Endkappenbaugruppe 100 (einschließlich der Endkappe 102a und des Endkappenumgehungseinsatzes 10', die oben in 21A–21B beschrieben wurden) mit dem Filtermedium (siehe z. B. Filtermedium 202 aus 12–14) verbunden sein, um eine Filterbaugruppe zu bilden. Die Filterbaugruppe kann außerdem eine untere Endkappe beinhalten (siehe z. B. die untere Endkappe 102B aus 12–14). Die Filterbaugruppe kann in einem Gehäuse angeordnet sein (siehe z. B. das Gehäuse 300 aus 15A–15G) und auf im Wesentlichen ähnliche Weise funktionieren, wie oben mit Verweis auf 15E–15G beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 22 beinhaltet der Endkappenumgehungseinsatz 10'' einen ringförmigen Körper 12'', der eine obere Fläche 12a'', eine untere Fläche 12b'' und eine äußere Seitenfläche 12c'', die die obere Fläche 12a'' mit der unteren Fläche 12b'' verbindet, aufweist. Die äußere Seitenfläche 12c'' des ringförmigen Körpers 12'' kann eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D_12c'', wie in 23 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' definieren. Eine Mittelachse A-A kann axial durch eine axiale Mitte C₁₂'' des ringförmigen Körpers 12'' des Umgehungseinsatzes 10'' verlaufen.
Beinelemente 14'' können einteilig mit einer oder mehreren von der oberen Fläche 12a'' und der unteren Fläche 12b'' des ringförmigen Körpers 12'' gebildet sein und sich von diesen aus erstrecken. Die Beinelemente 14'' können wenigstens ein oberes Beinelement 14a'' und wenigstens ein unteres Beinelement 14b'' beinhalten. Das wenigstens eine obere Beinelement 14a'' kann sich von der oberen Fläche 12a'' des ringförmigen Körpers 12'' aus erstrecken. Das wenigstens eine untere Beinelement 14b'' kann sich von der unteren Fläche 12b'' des ringförmigen Körpers 12'' aus erstrecken. In einer Implementierung kann das wenigstens eine Beinelement 14a'', 14b'' derart ausgebildet sein, dass es jeweils vier obere Beinelemente 14a ₁''–14a ₄'' und ein unteres Beinelemente 14b ₁'' beinhaltet. Wenngleich der Endkappenumgehungseinsatz 10'' als Beinelemente 14'', die wenigstens ein oberes Beinelement 14a'' und wenigstens ein unteres Beinelement 14b'' aufweisen, enthaltend beschrieben ist, kann das wenigstens eine untere Beinelement 14b'' in einigen Implementierungen aus dem Aufbau des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' eliminiert werden.
In einer Implementierung beinhaltet jedes Beinelement 14b ₁''–14b ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14b'' einen flexiblen Stammabschnitt 16''. Der flexible Stammabschnitt 16'' erstreckt sich von der oberen Fläche 12a'' des ringförmigen Körpers 12'' weg. Im Gegensatz zu den Endkappenumgehungseinsätzen 10, 10' wie oben beschrieben, bilden die Beinelemente 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' in einer Implementierung einen flexiblen Stammabschnitt 16'', der einen im Wesentlichen zylindrischen Körper definiert, oder erstrecken sich von diesem aus; dadurch beinhaltet der flexible Stammabschnitt 16'' keine nach innen gerichtete Fläche (siehe 18, 18' des Endkappenumgehungseinsatzes 10, 10'), sondern stattdessen eine nach außen gerichtete Fläche 20''. Die nach außen gerichtete Fläche 20'' kann den flexiblen Stammabschnitt 16'' derart definieren, dass er eine Kreisform beinhaltet. In einer Implementierung kann das untere Beinelement 14b ₁'' eine zylindrische Geometrie beinhalten.
Die nach außen gerichtete Fläche 20'' des flexiblen Stammabschnittes 16'' kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₂₀'' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12'' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 23 dargestellt). Dadurch kann die nach außen gerichtete Fläche 20'' den Stammabschnitt 16'' des oberen Beinelements 14a ₁'' derart definieren, dass er eine Abmessung beinhaltet (z. B. einen Durchmesser D₂₀'', wie in 23 dargestellt).
Mit Bezugnahme auf 22 endet jedes Beinelement 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen Beinelementes 14a'' in einem Kopfabschnitt 22''. Der Kopfabschnitt 22'' beinhaltet eine obere Fläche 24''. Die obere Fläche 24'' definiert jeden Kopfabschnitt 22'', um eine bogenförmige Form zu beinhalten. In einer Implementierung beinhaltet das untere Beinelement 14b ₁'' keinen Kopfabschnitt 22'', wie oben mit Verweis auf das obere Beinelement 14a ₁'' beschrieben. Stattdessen beinhaltet das untere Beinelement 14b ₁'' eine distale Endfläche, die die gleiche Referenzziffer 24'' aufweisen kann wie die obere Fläche 24'' des oberen Beinelementes 14a ₁''.
Der Kopfabschnitt 22'' jedes Beinelementes 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' kann ferner einen Nasenabschnitt 26'' beinhalten, der sich radial vom Kopfabschnitt 22'' nach außen erstreckt. In einer Implementierung kann der Nasenabschnitt 26'' durch eine Schrägfläche 28'' und eine untere Fläche 30'' definiert werden. Die Schrägfläche 28'' und die untere Fläche 30'' definieren den Nasenabschnitt 26'' derart, dass er eine bogenförmige Form beinhaltet. In einer Implementierung beinhaltet das untere Beinelement 14b ₁'' keinen Nasenabschnitt wie oben beschrieben.
Die Schrägfläche 28'' des Nasenabschnittes 26'' ist mit der oberen Fläche 24'' des Kopfabschnittes 22'' verbunden, um eine obere Kante 32'' zu definieren. Die obere Kante 32'' kann bogenförmig geformt sein. Die obere Kante 32'' kann in einem Radius/radialen Abstand d₃₂'' von der Mittelachse A-A, die durch den ringförmigen Körper 12'' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 23 dargestellt); folglich definiert die obere Kante 32'' eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D₃₂'', wie in 23 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10''. In einigen Implementierungen kann der Durchmesser D₂₀'', der durch die nach außen gerichtete Fläche 20'' des oberen Beinelementes 14a ₁'' definiert wird, ungefähr dem Durchmesser D₃₂'', der durch die obere Kante 32' jedes Beinelementes 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' definiert wird, gleichen, jedoch etwas kleiner sein.
Mit Bezugnahme auf 23 ist die Schrägfläche 28'' des Nasenabschnittes 26'' in einigen Implementierungen in einem Winkel θ'' mit der oberen Fläche 24'' des Kopfabschnittes 22'' verbunden. In einem Beispiel kann der Winkel θ'' gleich oder ungefähr 120° sein.
Die untere Fläche 30'' des Nasenabschnittes 26'' ist sowohl mit der nach außen gerichteten Fläche 20'' des flexiblen Stammabschnittes 16'' als auch mit der Schrägfläche 28'' des Nasenabschnittes 26'' verbunden. In einigen Fällen ist die untere Fläche 30'' des Nasenabschnittes 26'' mit der nach außen gerichteten Fläche 20'' des flexiblen Stammabschnittes 16'' in einer im Wesentlichen lotrechten Ausrichtung verbunden. Die Schrägfläche 28'' des Nasenabschnittes 26'' ist mit der unteren Fläche 30'' des Nasenabschnittes 26'' verbunden, um eine untere Kante 34'' zu definieren. Die untere Kante 34'' kann bogenförmig geformt sein. Die untere Kante 34'' jedes Nasenabschnittes 26'' jedes Beinelementes 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' kann in einem gleichen Abstand in einem Radius/radialen Abstand d₃₄'' von der Mittelachse A-A, die durch die axiale Mitte des ringförmigen Körpers 12'' verläuft, angeordnet sein (wie z. B. in 23 dargestellt); folglich kann die untere Kante 34'' jedes Beinelementes 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' eine Abmessung (z. B. einen Durchmesser D_34'', wie in 23 dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' definieren.
Mit Bezugnahme auf 23 können die vier Beinelemente 14a ₁''–14a ₄'' des wenigstens einen oberen Beinelementes 14a'' in einigen Implementierungen jeweils in einem gleichen bogenförmigen Abstand D₁₄'' angeordnet sein. Der bogenförmige Abstand D₁₄'' fürt dazu, dass benachbarte Beinelemente der vier Beinelemente 14a ₁''–14a ₄'' wenigstens einen radialen Durchlass 38'' bilden (d. h. vier radiale Durchlässe 38 ₁''–38 ₄''), die radiale Fluidströmungspfade F_R (siehe z. B. 27B) zwischen sich definieren, die sich von der Mittelachse A-A durch die axiale Mitte des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' erstrecken.
Mit Bezugnahme auf 27A–27B beinhaltet eine Ausführungsform einer Endkappenbaugruppe 100 den Endkappenumgehungseinsatz 10'', der im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet ist, sodass der Endkappenumgehungseinsatz 10'' beweglich mit der Endkappe 102a verbunden ist. Der Endkappenumgehungseinsatz 10'' kann ein verformbares Material beinhalten, das es dem Nasenabschnitt 26'' der vier Beinelemente 14a ₁''–14a ₄'' ermöglicht, sich erheblich zu verformen, wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10'' durch den axialen Durchlass 106 (durch die untere Öffnung 108b) der Endkappe 102a eingeführt wird, um den Endkappenumgehungseinsatz 10'' mit der Endkappe 102a zu verbinden. Der Stammabschnitt 16'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' ist beweglich im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet, entlang der Mittelachse A-A, die axial durch die axiale Mitte vom Umgehungseinsatzes 10'' und der Endkappe 102a verläuft. Die Endkappe 102a beinhaltet denselben Aufbau, wie in oben 6–8 dargestellt und beschrieben.
Der Endkappenumgehungseinsatz 10'' kann beweglich im axialen Durchlass 106 der Endkappe 102a angeordnet sein, um die Endkappenbaugruppe 100 derart zu konfigurieren, dass sie in einer von wenigstens zwei Ausrichtungen angeordnet ist. Die erste Ausrichtung kann eine fluidisch nicht abgedichtete Ausrichtung sein (siehe z. B. 27B) und die zweite Ausrichtung kann eine fluidisch abgedichtete Ausrichtung sein (siehe z. B. 27A).
Wie zum Beispiel in 27B dargestellt, ist die nicht abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a'' des ringförmigen Körpers 12'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' in einem entgegengesetzten, beabstandeten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist; in einer derartigen Ausrichtung kann ein Fluid F folgendermaßen fließen: (1) von der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) radial durch den wenigstens einen radialen Durchlass 38'' entlang des radialen Fluidströmungspfades F_R, und in Richtung der nach außen gerichteten Fläche 20'' des Stammabschnittes 16'', dann (3) axial in die obere Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, und (4) axial durch den axialen Durchlass 106 entlang des axialen Fluidströmungspfades F_A, (5) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, und (6) über die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a. Durch das Zusammenwirken des axialen Durchlasses 106 der Endkappe 102a und des wenigstens einen radialen Durchlasses 38'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'', können der axiale Durchlass 106 und der wenigstens eine radiale Durchlass 38'' zusammen die Endkappenbaugruppe 100 derart definieren, dass sie wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass beinhaltet (der dem wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass 110 der Endkappenbaugruppe 100 ähnelt).
Wenngleich der Endkappenumgehungseinsatz 10'' als den wenigstens einen radialen Durchlass 38'' enthaltend beschrieben ist, können einige Implementierungen (wie zum Beispiel in 27A'–27B' dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' den wenigstens einen radialen Durchlass 38'' nicht beinhalten und dadurch ein kreisförmiges Beinelement 14a ₁'' bilden. Wie zum Beispiel in 27A'–27B' gezeigt, kann die obere Fläche 24'' des Kopfabschnittes 22'' eine flache, kreisförmige Fläche bilden und die Schrägfläche 28'' des Nasenabschnittes 26'' kann eine kegelstumpfförmige Fläche bilden, wenn der Kopfabschnitt 22'' und der Nasenabschnitt 26'' nicht den wenigstens einen radialen Durchlass 38'' beinhalten. Folglich, wenn der Endkappenumgehungseinsatz 10'' (der den wenigstens einen radialen Durchlass 38'' nicht beinhaltet) in einer Ausrichtung angeordnet ist, die eine beabstandete Beziehung beinhaltet, zwischen: (1) der unteren Fläche 30'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' und der oberen Fläche 104a der Endkappe 102a, und (2) der oberen Fläche 12a'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' und der unteren Fläche 104b der Endkappe 102a, kann die Endkappenbaugruppe 100 in der nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet sein und dadurch, dass der Stammabschnitt 16'' einen kleineren Durchmesser D₁₈'' als einen Durchmesser D₁₀₆ des axialen Durchlasses 106 aufweist, kann das Fluid F durch den axialen Durchlass 106 (und über den Stammabschnitt 16'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'') von der oberen Fläche 104a der Endkappe 102a in Richtung der unteren Fläche 104b der Endkappe 102a und darüber hinaus fließen, ohne durch den wenigstens einen radialen Durchlass ( wie unter 38'' in 27A–27B dargestellt) des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' fließen zu müssen. In einer derartigen Implementierung kann die untere Fläche 30'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' unter Verwendung einer Vorspannungskraft, wie zum Beispiel der Vorspannungskraft F₃₄₄, die zum Beispiel von der Spiralfeder 344 ausgeht, die indirekt vom Umgehungsventil 330 ausgeübt werden kann, daran gehindert werden, vollkommen angrenzend an der oberen Fläche 104a der Endkappe 102a platziert zu werden.
Wie zum Beispiel in 27A dargestellt, ist die abgedichtete Ausrichtung der Endkappenbaugruppe 100 definiert/realisiert dadurch, dass, wenn die obere Fläche 12a'' des ringförmigen Körpers 12'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' in einem benachbarten Verhältnis zu der unteren Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a angeordnet ist, während sie außerdem die untere Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird, verschließt und fluidisch abdichtet; in einer derartigen Ausrichtung bleibt das Fluid F: (1) auf der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a, (2) in der oberen Öffnung 108a, die durch die obere Fläche 104a der Endkappe 102a gebildet wird, und (3) axial im axialen Durchlass 106, und folglich wird das Fluid F daran gehindert folgendermaßen zu fließen: (4) aus der unteren Öffnung 108b, die durch die untere Fläche 104b der Endkappe 102a gebildet wird. Demnach kann das Fluid F nicht (5) um die untere Fläche 104b des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a verteilt werden und folglich bleibt das Fluid F: (6) auf der oberen Fläche 104a des ringförmigen Körpers 104 der Endkappe 102a.
In einigen Implementierungen kann die obere Fläche 12a'' des ringförmigen Körpers 12'' des Endkappenumgehungseinsatzes 10'' ein Dichtungselement beinhalten, das im Wesentlichen dem Dichtungselement 36 ähnelt, wie oben in 4'–5' dargestellt und beschrieben. Wenngleich nicht dargestellt, kann die Endkappenbaugruppe 100 (einschließlich der Endkappe 102a und des Endkappenumgehungseinsatzes 10'', die oben in 27A–27B beschrieben wurden) mit dem Filtermedium (siehe z. B. Filtermedium 202 aus 12–14) verbunden sein, um eine Filterbaugruppe zu bilden. Die Filterbaugruppe kann außerdem eine untere Endkappe beinhalten (siehe z. B. die untere Endkappe 102B aus 12–14). Die Filterbaugruppe kann in einem Gehäuse angeordnet sein (siehe z. B. das Gehäuse 300 aus 15A–15G) und auf ähnliche Weise funktionieren, wie oben mit Verweis auf 15E–15G beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Verweis auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen beschrieben. Für Fachleute ist jedoch ersichtlich, dass die Erfindung in spezifischen anderen Formen als den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen umgesetzt werden kann. Dies kann erzielt werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Die beispielhaften Ausführungsformen sind lediglich beispielhafter Natur und nicht als in irgendeiner Form einschränkend auszulegen. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert, statt durch die vorangehende Beschreibung.

Claims

Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10''), der Folgendes umfasst: einen Körper (12, 12', 12''), der eine obere Fläche (12a, 12a', 12a''), eine untere Fläche (12b, 12b', 12b'') und eine äußere Seitenfläche (12c, 12c', 12c''), die die obere Fläche (12a, 12a', 12a'') mit der unteren Fläche (12b, 12b', 12b'') verbindet, aufweist, wobei eine Mittelachse (A-A) durch eine axiale Mitte (C₁₂, C₁₂') des Körpers (12, 12') verläuft; und eine Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14''), die mit der oberen Fläche (12a, 12a', 12a'') des Körpers (12, 12', 12'') verbunden ist und von ihr aus weg verläuft, wobei angrenzende Beinelemente (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄', 14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') in einem Abstand (D₁₄, D₁₄', D₁₄'') voneinander angeordnet sind, um dadurch eine Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') zu bilden, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden (F_R) zwischen sich definieren, wobei jedes Beinelement (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄', 14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') Folgendes beinhaltet: einen Kopfabschnitt (22, 22', 22''), der eine obere Fläche (24, 24', 24'') aufweist, wobei der Kopfabschnitt (22, 22', 22'') Folgendes beinhaltet: einen Nasenabschnitt (26, 26', 26''), der radial vom Kopfabschnitt (22, 22', 22'') nach außen verläuft, wobei der Nasenabschnitt (26, 26', 26'') eine Schrägfläche (28, 28', 28'') und eine untere Fläche (30, 30', 30'') beinhaltet, wobei die Schrägfläche (28, 28', 28'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') mit der oberen Fläche (24, 24', 24'') des Kopfabschnittes (22, 22', 22'') verbunden ist, um eine obere Kante (32, 32', 32'') zu definieren, wobei die Schrägfläche (28, 28', 28'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') mit der unteren Fläche (30, 30', 30'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') verbunden ist, um eine untere Kante (34, 34', 34'') zu definieren.
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') nach Anspruch 1, wobei jedes Beinelement (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄', 14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14', 14'') einen Stammabschnitt (16, 16', 16'') beinhaltet, der sich von der oberen Fläche (12a, 12a', 12a'') des Körpers (12, 12', 12'') radial weg erstreckt.
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10') nach Anspruch 2, wobei der Stammabschnitt (16, 16') eine nach innen gerichtete Fläche (18, 18') und eine nach außen gerichtete Fläche (20, 20') beinhaltet, wobei die nach innen gerichtete Fläche (18, 18') in einem ersten radialen Abstand (d₁₈, d₁₈') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, wobei die nach außen gerichtete Fläche (20, 20') in einem zweiten radialen Abstand (d₂₀, d₂₀') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, der größer ist als der erste radiale Abstand (d₁₈, d₁₈'), um den Stammabschnitt (16, 16') derart zu definieren, dass er eine bogenförmige Geometrie beinhaltet, wobei gegenüberliegende Beinelemente (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') in einer kreisförmigen Ausrichtung um die Mittelachse (A-A) angeordnet sind, sodass: die nach innen gerichtete Fläche (18, 18') des Stammabschnittes (16, 16') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') einen ersten Durchmesser (D₁₈, D₁₈') bildet und die nach außen gerichtete Fläche (20, 20') des Stammabschnittes (16, 16') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') einen zweiten Durchmesser (D₂₀, D₂₀') bildet, wobei der zweite Durchmesser (D₂₀, D₂₀') größer ist als der erste Durchmesser (D₁₈, D₁₈').
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10') nach Anspruch 3, wobei die obere Kante (32, 32') jedes Beinelementes (14a ₁-14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') in einem dritten radialen Abstand (d₃₂, d₃₂') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass die obere Kante (32, 32') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') einen dritten Durchmesser (D₃₂, D₃₂') bildet, wobei die untere Kante (34, 34') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a1'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') in einem vierten radialen Abstand (d₃₄, d₃₄') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass die untere Kante (34, 34') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') einen vierten Durchmesser (D₃₄, D₃₄') bildet, wobei der vierte Durchmesser (D₃₄, D₃₄') größer ist als der dritte Durchmesser (D₃₂, D₃₂'), um die Schrägfläche (28, 28') jedes Beinelementes (14a ₁–14a ₄, 14a ₁'–14a ₄') der Mehrzahl an Beinelementen (14, 14') derart zu definieren, dass sie eine bogenförmige Geometrie beinhaltet.
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10') nach Anspruch 4, wobei die äußere Seitenfläche (12c, 12c') des Körpers (12, 12') in einem fünften radialen Abstand (d₁₂, d₁₂') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass der Körper (12, 12') einen fünften Durchmesser (D₁₂, D₁₂') bildet, wobei der fünfte Durchmesser (D₁₂, D₁₂') größer ist als der vierte Durchmesser (D₃₄, D₃₄').
Endkappenumgehungseinsatz (10'') nach Anspruch 2, wobei der Stammabschnitt (16'') eine nach außen gerichtete Fläche (20'') beinhaltet, wobei die nach außen gerichtete Fläche (20'') in einem ersten radialen Abstand (d₂₀'') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, um den Stammabschnitt (16'') derart zu definieren, dass er eine zylindrische Geometrie beinhaltet, wobei die nach außen gerichtete Fläche (20, 20') des Stammabschnittes (16, 16') einen ersten Durchmesser (D₂₀'') bildet.
Endkappenumgehungseinsatz (10'') nach Anspruch 6, wobei gegenüberliegende Beinelemente (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') in einer kreisförmigen Ausrichtung um die Mittelachse (A-A) angeordnet sind, wobei die obere Kante (32'') jedes Beinelementes (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') in einem zweiten radialen Abstand (d₃₂'') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass die obere Kante (32'') jedes Beinelementes (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') einen zweiten Durchmesser (D₃₂, D₃₂') bildet, wobei die untere Kante (34'') jedes Beinelementes (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') in einem dritten radialen Abstand (d₃₄'') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass die untere Kante (34'') jedes Beinelementes (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') einen dritten Durchmesser (D₃₄'') bildet, wobei der zweite Durchmesser (D₃₂'') größer ist als der erste Durchmesser (D₂₀''), wobei der dritte Durchmesser (D₃₄'') größer ist als der zweite Durchmesser (D₃₂''), um die Schrägfläche (28'') jedes Beinelementes (14a ₁''–14a ₄'') der Mehrzahl an Beinelementen (14'') derart zu definieren, dass sie eine bogenförmige Geometrie beinhaltet.
Endkappenumgehungseinsatz (10'') nach Anspruch 7, wobei die äußere Seitenfläche (12c'') des Körpers (12'') in einem vierten radialen Abstand (d₁₂'') von der Mittelachse (A-A) angeordnet ist, sodass der Körper (12'') einen vierten Durchmesser (D₁₂'') bildet, wobei der vierte Durchmesser (D₁₂'') größer ist als der dritte Durchmesser (D₃₄'').
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') nach Anspruch 1, wobei die Schrägfläche (28, 28', 28'') des Nasenabschnittes (26, 26', 26'') in einem Winkel (θ, θ', θ'') mit der oberen Fläche (24, 24', 24'') des Kopfabschnittes (22, 22', 22'') verbunden ist, wobei der Winkel (θ, θ', θ'') ungefähr gleich 120° ist.
Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') nach Anspruch 1, der ferner Folgendes umfasst: ein Dichtungselement (36), das von der oberen Fläche (12a, 12a', 12a'') des Körpers (12, 12', 12'') axial weg verläuft.
Endkappenbaugruppe (100), die Folgendes umfasst: eine Endkappe (102a), die einen ringförmigen Körper (104) beinhaltet, der eine obere Fläche (104a), eine untere Fläche (104b) und eine äußere Seitenfläche (104c), die die obere Fläche (104a) mit der unteren Fläche (104b) verbindet, wobei die Endkappe (102a) einen axialen Durchlass (106) bildet, der durch eine Dicke (T₁₀₄) des ringförmigen Körpers (104) verläuft, wobei der axiale Durchlass (106) einen axialen Fluidströmungsdurchlass (F_A) definiert, wobei der Zugang zum axialen Durchlass (106) durch eine obere Öffnung (108a), die durch die obere Fläche (104a) des ringförmigen Körpers (104) gebildet wird, und eine untere Öffnung (108b), die durch die untere Fläche (104b) des ringförmigen Körpers (104) gebildet wird, bereitgestellt wird und einen Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') der beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, sodass der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beweglich mit der Endkappe (102a) verbunden ist in einer von: einer abgedichteten Ausrichtung und einer nicht abgedichteten Ausrichtung, wobei ein Fluid (F) von der oberen Fläche (104a) der Endkappe (102a) durch den axialen Durchlass (106) und über die untere Fläche (104b) der Endkappe (102a) fließt, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, wobei das Fluid (F) daran gehindert wird, von der oberen Fläche (104a) der Endkappe (102a) durch den axialen Durchlass (106) und über die untere Fläche (104b) der Endkappe (102a) zu fließen, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist.
Endkappenbaugruppe (100) nach Anspruch 11, wobei der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') eine Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') bildet, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden (F_R) definiert, wobei die Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') des Endkappenumgehungseinsatzes (10, 10', 10'') mit dem axialen Durchlass (106) der Endkappe (102a), der den axialen Fluidströmungspfad (F_A) bildet, zusammen wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass (110) bildet, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, wobei das Fluid (F) durch den wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass (110) fließt, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist.
Filterbaugruppe (200), die Folgendes umfasst: Filtermedium (202), das ein oberes Ende (202a), ein unteres Ende (202b), eine äußere Fläche (204) und eine innere Fläche (206) beinhaltet; eine Endkappenbaugruppe (100), die eine obere Endkappe (102a) und einen Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beinhaltet, der beweglich mit der Endkappe (102a) verbunden ist in einer von: einer abgedichteten Ausrichtung, und einer nicht abgedichteten Ausrichtung, wobei die obere Endkappe (102a) angrenzend an das obere Ende (202a) des Filtermediums (202) angeordnet ist und eine untere Endkappe (102b), die angrenzend an das untere Ende (202b) des Filtermediums (202) angeordnet ist.
Filterbaugruppe (200) nach Anspruch 13, wobei die obere Endkappe (102a) einen ringförmigen Körper (104) beinhaltet, der eine obere Fläche (104a), eine untere Fläche (104b) und eine äußere Seitenfläche (104c), die die obere Fläche (104a) mit der unteren Fläche (104b) verbindet, aufweist, wobei die obere Endkappe (102a) einen axialen Durchlass (106) bildet, der durch eine Dicke (T₁₀₄) des ringförmigen Körpers (104) verläuft, wobei der axiale Durchlass (106) einen axialen Fluidströmungspfad (F_A) definiert, wobei der Zugang zum axialen Durchlass (106) durch eine obere Öffnung (108a), die durch die obere Fläche (104) des ringförmigen Körpers (104) gebildet wird, und eine untere Öffnung (108b), die durch die untere Fläche (104b) des ringförmigen Körpers (104) gebildet wird, bereitgestellt ist, wobei der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, sodass der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in jeweils einer von der abgedichteten Ausrichtung und der nicht abgedichteten Ausrichtung mit der oberen Endkappe (102a) beweglich verbunden ist.
Filterbaugruppe (200) nach Anspruch 14, wobei ein Fluid (F) von der oberen Fläche (104a) der oberen Endkappe (102a) durch den axialen Durchlass (106) und über die untere Fläche (104b) der oberen Endkappe (102a) fließt, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, wobei das Fluid (F) daran gehindert wird, von der oberen Fläche (104a) der oberen Endkappe (102a) durch den axialen Durchlass (106) und über die untere Fläche (104b) der oberen Endkappe (102a) hinaus zu fließen, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist.
Filterbaugruppe (200) nach Anspruch 15, wobei der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') eine Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') bildet, die eine Mehrzahl an radialen Fluidströmungspfaden (F_R) definiert, wobei die Mehrzahl an radialen Durchlässen (38, 38', 38'') des Endkappenumgehungseinsatzes (10, 10', 10'') mit dem axialen Durchlass (106) der oberen Endkappe (102a), der den axialen Fluidströmungspfad (F_A) bildet, zusammen wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass (110) bildet, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist, wobei das Fluid (F) durch den wenigstens einen Fluidströmungsumgehungsdurchlass (110) fließt, wenn der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in der nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich im axialen Durchlass (106) angeordnet ist.
Verfahren, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Filterbaugruppe (200), die eine Endkappenbaugruppe (100) beinhaltet, wobei die Endkappenbaugruppe (100) eine Endkappe (102a) und einen Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10''), der beweglich in einem axialen Durchlass (106) der Endkappe (102a) angeordnet ist, beinhaltet, sodass der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') im Verhältnis zu der Endkappe (102a) in einer von einer abgedichteten Ausrichtung und einer nicht abgedichteten Ausrichtung beweglich angeordnet ist; und Anordnen der Filterbaugruppe (200) in einem Hohlraum (306) eines Gehäuses (300), das einen Behälter (302) und eine Abdeckung (304) beinhaltet, wobei der Behälter (302) ein Umgehungsventil (330) beinhaltet, das mit dem Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') in Eingriff steht, zum Ausüben einer Vorspannungskraft (F₃₄₄) auf den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10''), um den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') im Verhältnis zu der Endkappe (102a) in die abgedichtete Ausrichtung vor zu spannen, ohne dass das Umgehungsventil (330) direkt mit der Endkappe (102a) in Eingriff steht.
Verfahren nach Anspruch 17, das ferner folgende Schritte umfasst: Fließen eines ungefilterten Fluides (F) in den Hohlraum (306) des Gehäuses (300) durch einen Einlass (310); Filtern von Verunreinigungen aus dem ungefilterten Fluid (F) durch Leiten des ungefilterten Fluides (F) durch das Filtermedium (202) der Filterbaugruppe (200) von einer äußeren Fläche (206) des Filtermediums (202) zu einer inneren Fläche (204) des Filtermediums (202) und Fließen des gefilterten Fluides (F) aus dem Hohlraum (306) des Gehäuses (300) durch einen Auslass (312).
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner folgende Schritte umfasst: sobald das Filtermedium (202) mit Verunreinigungen verstopft ist, Fließen des ungefilterten Fluides (F) vom Einlass (310) und in den Hohlraum (306) zum Verteilen um die Endkappenbaugruppe (100), die den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beinhaltet, zum Ausüben einer Kraft (F₃₄₄') des ungefilterten Fluides auf den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10''), die entgegengesetzt zu der Vorspannungskraft (F₃₄₄) ist, die durch das Umgehungsventil (330) auf den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, das ferner folgende Schritte umfasst: wenn die Kraft (F₃₄₄') des ungefilterten Fluides die Vorspannungskraft (F₃₄₄), die vom Umgehungsventil (330) auf den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') ausgeübt wird, übersteigt, Verwenden des ungefilterten Fluides (F), um den Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') im axialen Durchlass (106) der Endkappe (102a) von der Vorspannungskraft durch das Umgehungsventil (330) weg in die abgedichtete Ausrichtung zu drücken, sodass der Endkappenumgehungseinsatz (10, 10', 10'') beweglich in der nicht abgedichteten Ausrichtung angeordnet ist, zum Fließen des ungefilterten Fluides (F) entlang eines Fluidströmungsumgehungsdurchlasses (110), der durch die Endkappenbaugruppe (100) definiert wird, und durch den Auslass (312) aus dem Hohlraum (306) des Gehäuses (300).
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Fließen des ungefilterten Fluides (F) entlang des Fluidströmungsumgehungsdurchlasses (110) folgende Schritte beinhaltet: axiales Fließen des ungefilterten Fluides (F) entlang eines axialen Strömungspfades (F_A), der durch den axialen Durchlass (106) der Endkappe (102a) definiert wird; und radiales Fließen des ungefilterten Fluides (F) entlang eines radialen Strömungspfades (F_R), der durch wenigstens einen radialen Durchlass (38, 38', 38'') des Endkappenumgehungseinsatzes (10, 10', 10'') definiert wird.