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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Filterelement und eine Luftreiniger-Anordnung, und insbesondere auf ein Filterelement und eine Luftreiniger-Anordnung einschließlich des Filterelements.
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Hintergrund
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Viele Maschinen sind für den Betrieb auf Luft angewiesen, die aus der Umgebung entnommen wird. Z. B. sind Brennkraftmaschinen häufig auf Luft zur Unterstützung der Verbrennung des Kraftstoffs angewiesen, um Leistung zu entwickeln, die zur Ausführung von Arbeit verwendet werden kann, wie das Antreiben eines Fahrzeugs und/oder Betreiben anderer mit dem Fahrzeug verbundener Geräte. Wenn Partikel wie Staub und Schmutz über den Ansaugtrakt in die Brennkraftmaschine eintreten, können sie das Öl und andere Teile des Motors verschmutzen, was zu vorzeitigem Verschleiß oder Schäden an Teilen der Brennkraftmaschine führen kann. Um diesen potenziellen vorzeitigen Verschleiß oder Schäden zu verhindern, können Luftfiltrationsvorrichtungen zur Verhinderung des Eintretens von Partikeln in die Brennkraftmaschine vorgesehen sein.
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Luftfiltrationsvorrichtungen können ein Filtermedium umfassen, das Partikel zurückhält, während die Luft die Luftfiltrationsvorrichtung passiert. Mit dem Gebrauch wird das Filtermedium mit Partikeln beladen, wodurch die Druckdifferenz an der Luftfiltrationsvorrichtung ansteigt und/oder der Wirkungsgrad des Motors sich verringert. Infolgedessen kann es notwendig sein, das Filtermedium, das häufig Teil eines Filterelements ist, entweder zu reinigen oder zu ersetzen.
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Weil das Filtermedium des Filterelements gereinigt oder ersetzt werden muss, ist es wünschenswert, dass das Filterelement relativ leicht zu entnehmen ist, oft am Einsatzort. Daher ist es wünschenswert, die Luftfiltrationsvorrichtung mit einer Anordnung und einem Filterelement zu versehen, die die einfache Entnahme des Filterelements aus der Luftfiltrationsanordnung ohne Risiko einer Beschädigung der Teile der Luftfiltrationsanordnung ermöglichen.
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Einige Luftreiniger-Anordnungen aus dem Stand der Technik umfassen ein Filtergehäuse und ein im Filtergehäuse aufgenommenes Filterelement, wobei ein Deckel vorgesehen ist, um eine Öffnung im Filtergehäuse zu verschließen, durch die das Filterelement aufgenommen und entnommen wird. Bei einigen solcher Anordnungen können das Filtergehäuse, das Filterelement, und/oder der Deckel jedoch Fortsätze umfassen, die leicht beschädigt werden können oder den Austausch oder die Wartung des Filterelements behindern. Die Filterelemente und Luftreiniger-Anordnungen der vorliegenden Offenbarung können auf die Verbesserung oder Überwindung solcher möglicher Nachteile gerichtet sein.
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Überblick
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Filterelement mit einem ersten Paar von gegenüberliegenden Wänden, die sich entlang einer Längsachse des Filterelements erstrecken. Das Filterelement kann des Weiteren ein zweites Paar von gegenüberliegenden Wänden aufweisen, die sich entlang der Längsachse erstrecken, wobei das zweite Paar von gegenüberliegenden Wänden das erste Paar von gegenüberliegenden Wänden miteinander verbinden kann. Die ersten und zweiten Paare von gegenüberliegenden Wänden können einen Strömungsdurchgang zwischen einem Einlassende des Filterelements und einem Auslassende des Filterelements in einer im Wesentlichen zur Längsachse ausgerichteten Richtung erzeugen. Das Filterelement kann des Weiteren ein dem Filterelement zugehöriges Filtermedium aufweisen, das zur Abscheidung von Partikeln aus der durch den Strömungsdurchgang strömenden Luft ausgebildet ist. Das Filterelement kann auch ein Keilelement aufweisen, das einer Außenfläche mindestens einer der gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden zugehörig ist. Das Keilelement kann ausgebildet sein, um mit einer Innenfläche eines zur Aufnahme des Filterelements ausgebildeten Filtergehäuses zusammenzuwirken. Jede der gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden kann eine jeweilige Auslasskante am Auslassende des Filterelements aufweisen, wobei sich die jeweiligen Auslasskanten unter einem ersten schrägen Winkel relativ zur Längsachse erstrecken. Das Keilelement kann sich unter einem zweiten schrägen Winkel relativ zur Längsachse erstrecken, wobei die ersten und zweiten schrägen Winkel von einander verschieden sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung eine Luftreiniger-Anordnung mit einem zur Aufnahme eines Filterelements ausgebildeten Filtergehäuse. Das Filtergehäuse kann einen Gehäuseeinlass, eine Gehäuseauslass-Wand mit einer zur Kopplung mit einer Lufteinlass-Leitung ausgebildeten Auslassöffnung, und ein Paar von gegenüberliegenden Gehäusewänden, die sich zwischen dem Gehäuseeinlass und der Gehäuseauslass-Wand erstrecken, aufweisen. Mindestens eine der gegenüberliegenden Gehäusewände des Paares der gegenüberliegenden Gehäusewände kann eine Innenfläche mit einer Keilaufnahme aufweisen und mindestens eine der gegenüberliegenden Gehäusewände des Paares von gegenüberliegenden Gehäusewänden kann eine Auslassschulter aufweisen. Die Luftreiniger-Anordnung kann auch ein im Filtergehäuse aufgenommenes Filterelement umfassen. Das Filterelement kann ein erstes Paar von gegenüberliegenden Wänden, die sich entlang einer Längsachse des Filterelements erstrecken, und ein zweites Paar von sich gegenüberliegenden Wänden, die sich entlang der Längsachse erstrecken, umfassen. Das zweite Paar von gegenüberliegenden Wänden kann das erste Paar von gegenüberliegenden Wänden miteinander verbinden, wobei die ersten und zweiten Paare von gegenüberliegenden Wänden einen Strömungsdurchgang zwischen einem Einlassende des Filterelements und einem Auslassende des Filterelements in einer im Wesentlichen zur Längsachse ausgerichteten Richtung erzeugen. Das Filterelement kann auch ein dem Filterelement zugehöriges Filtermedium umfassen, das zur Abscheidung von Partikel aus der durch den Strömungsdurchgang strömenden Luft ausgebildet ist, und ein Keilelement, das einer Außenfläche mindestens einer der gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden zugehörig ist, aufweisen. Das Keilelement kann ausgebildet sein, um mit der Keilaufnahme des Filtergehäuses zusammenzuwirken. Jede der gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden kann eine jeweilige Auslasskante am Auslassende des Filterelements aufweisen, wobei sich die jeweiligen Auslasskanten unter einem ersten schrägen Winkel relativ zur Längsachse erstrecken. Das Keilelement kann sich unter einem zweiten schrägen Winkel relativ zur Längsachse erstrecken, wobei die ersten und zweiten schrägen Winkel voneinander verschieden sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform einer Luftreiniger-Anordnung;
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2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der in der 1 gezeigten exemplarischen Luftreiniger-Anordnung;
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Filterelements;
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4 ist eine Seitenansicht des in der 3 gezeigten exemplarischen Filterelements;
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5 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Filtergehäuses;
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6 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer exemplarischen Ausführungsform einer Luftreiniger-Anordnung.
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Detaillierte Beschreibung
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Luftreiniger-Anordnungen können verwendet werden, um Fremdkörper wie Staub und Schmutz aus Luft zu entfernen, die z. B. über ein Lufteinlasssystem in eine Brennkraftmaschine eintritt. Motoren können verwendet werden, um Leistung an Maschinen zu liefern, z. B. jede Art von Landfahrzeugen, wie ein Automobil, ein Lastkraftwagen, ein landwirtschaftliches Fahrzeug, und/oder ein Baufahrzeug, z. B. ein Radlader, Bulldozer, Kettenfahrzeug, Bagger, Planiergerät, straßentaugliche Lastkraftwagen, geländetaugliche Lastkraftwagen und/oder jeder andere einem Fachmann bekannte Fahrzeugtyp. Außerdem können Motoren Leistung an jedwede stationäre Maschinen liefern, z. B. an ein Stromerzeugeraggregat, um elektrische Energie zu erzeugen, oder an eine Pumpe zum Pumpen einer Flüssigkeit wie Wasser, Erdgas oder Erdöl. Motoren können z. B. in Form von Hubkolben-Brennkraftmaschinen, wie Ottomotoren oder Dieselmotoren, Rotationskolbenmotoren, Gasturbinenmotoren, und/oder Motoren, die mit Benzin, Dieselkraftstoff, Biodiesel, Ethanol, Methanol und deren Kombinationen angetrieben werden, vorliegen.
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Wie in 1 gezeigt, kann ein exemplarisches Lufteinlasssystem 10 für eine Brennkraftmaschine einen Einlasskanal 12 aufweisen, um den Motor mit Luft zu versorgen. Die Ansaugluft wird durch den Einlasskanal 12 in den Motor angesaugt und mit dem Kraftstoff gemischt, um die Verbrennung in einem Brennraum zu unterstützen. Um die Luft vor dem Eintreten in den Brennraum zu reinigen, weist das exemplarische Lufteinlasssystem 10 eine Luftreiniger-Anordnung 14 und ein Einlassrohr 16, das den Einlasskanal 12 ausbildet, auf. Im Betrieb wird Luft durch den Betrieb des Motors in das Einlassrohr 16 gesaugt, das fluidisch mit der Luftreiniger-Anordnung 14 kommuniziert, wo Partikel aus der Ansaugluft vor dem Eintritt in den Einlasskanal 16 und den Brennraum des Motors entfernt werden können. Z. B. kann die aus der Umgebung angesaugte Luft Partikel wie Staub und Schmutz enthalten, besonders dann, wenn der Motor in staubigen Umgebungen wie etwa einem Einsatzort auf einer Baustelle oder Mine betrieben wird. Daher kann die Luftreiniger-Anordnung 14 zur Entfernung mindestens eines Teils der Partikel verwendet werden, um vorzeitigen Verschleiß oder Schäden am Motor zu verhindern.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die exemplarische Luftreiniger-Anordnung 14 ein zur Aufnahme eines Filterelements 20 ausgebildetes Filtergehäuse 18 auf (2). Die Luftreiniger-Anordnung 14 weist auch einen Vorreiniger 22 auf, der mit einem Einlassende 24 des Filtergehäuses 18 verbunden ist (z. B. gekoppelt), und einen Deckel 26, der ausgebildet ist, um wahlweise das Einbringen oder Entnehmen des Filterelements 20 in das und aus dem Filtergehäuse 18 zu ermöglichen. Wie in 1 und 2 gezeigt, kann das Filtergehäuse 18 und/oder der Deckel 26 wahlweise lösbare Verschlüsse 28 aufweisen, die zur Befestigung des Deckels 26 am Filtergehäuse 18 ausgebildet sind. Z. B. können die Verschlüsse 28 Gelenkhebel-artige Schnappverschlüsse aufweisen, die dazu ausgebildet sind, den Deckel 26 sicher gegen eine Passfläche des Filtergehäuses 18 zu drücken. Andere Arten von Verschlüssen sind denkbar.
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Der exemplarische Vorreiniger 22 weist ein Vorreiniger-Einlassgehäuse 30 und eine Vielzahl von Einlassöffnungen 32 auf (siehe 5). Gemäß einigen Ausführungsformen weisen Einlassöffnungen 32 Zyklonrohr-Vorreiniger auf, die ausgebildet sind, um die in die Einlassöffnungen 32 eintretende Luft in Drehung zu versetzen und dadurch relativ große Partikeln aus der in die Einlassöffnungen 32 eintretenden Luft herauszuschleudern. Z. B. können eine oder mehrere luftleitende Rippen (z. B. mehrere stationäre Schaufeln, nicht gezeigt) die Luft in Drehung versetzen, so dass relativ größere Partikeln aus der Luft herausgeschleudert werden, wenn die Luft in das Vorreiniger-Einlassgehäuse 30 eintritt. In der exemplarisch gezeigten Ausführungsform weist das Vorreiniger-Einlassgehäuse 30 eine mit dem Vorreiniger 22 verbundene Reinigungsöffnung 34 auf, die ausgebildet ist, um die Entfernung der relativ größeren Partikeln aus dem Vorreiniger-Einlassgehäuse 30 zu ermöglichen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Ventil 36 (z. B. ein Gummiventil) an der Reinigungsöffnung 34 vorgesehen sein, um gesammelte Partikel aus dem Vorreiniger-Einlassgehäuse 30 über die Reinigungsöffnung 34 zu entfernen. Sobald die Luft die Einlassöffnungen 32 passiert hat, tritt sie in das Filtergehäuse 18 ein.
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Wie in 1, 2, 5 und 6 gezeigt, weist das exemplarische Filtergehäuse 18 einen Gehäuseeinlass 38 proximal zum Vorreiniger 22 auf, um Luft stromabwärts des Vorreinigers 22 einzulassen. Das exemplarische Filtergehäuse 18 weist auch eine Gehäuseauslasswand 40 mit einer zur Kopplung mit dem Einlassrohr 16 ausgebildeten Auslassöffnung 42 auf. Das Filtergehäuse weist auch ein Paar von gegenüberliegenden Gehäusewänden auf, die sich zwischen Gehäuseeinlass 38 und Gehäuseauslasswand 40 erstrecken. Insbesondere die exemplarischen Gehäusewände 44 erstrecken sich in einer Längsrichtung D relativ zum Filtergehäuse 18. In der exemplarisch gezeigten Ausführungsform sind die Gehäusewände 44 im Wesentlichen planar und im Wesentlichen parallel zueinander. Gemäß einigen Ausführungsformen sind sie spiegelbildlich zueinander ausgebildet.
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Wie in 5 und 6 gezeigt, weist mindestens eine der Gehäusewände 44 eine Innenfläche 46 mit einer Keilaufnahme 48 in einer Position zwischen Gehäuseeinlass 38 und Gehäuseauslasswand 40 auf. Wie ausführlicher weiter unten erklärt, ist die Keilaufnahme 48 zum Zusammenwirken mit einer komplementären Struktur am Filterelement 20 ausgebildet. Die Keilaufnahme 48 kann z. B. die Form einer Nut, einer Kante, einer Schulter und/oder einer oder mehrerer Vorsprünge haben. In der exemplarisch gezeigten Ausführungsform ist die Keilaufnahme 48 in der Form einer Schulter. Gemäß einigen Ausführungsformen können beide gegenüberliegenden Gehäusewände 44 eine Keilaufnahme 48 aufweisen.
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Wie in 6 gezeigt, kann eine oder können mehrere der Gehäusewände 44 eine Auslassschulter 50 aufweisen, die zur Erzeugung einer Dichtfläche zur Anlage an einem Teil des Filterelements 20 ausgebildet ist. Z. B., wie in 6 gezeigt, verläuft die Auslassschulter 50 schräg relativ zur Längsrichtung D von einer Oberkante 52 der Gehäuseauslasswand 40 zu einer Verbindungswand 54 (z. B. eine Bodenwand), die gegenüberliegende Gehäusewände 44 miteinander verbindet, z. B. entlang jeweiligen unteren Kanten der Gehäusewände 44. In der exemplarischen gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Auslassschulter 50 zu einer mit der Verbindungswand 54 verbundenen Position zwischen Gehäuseauslasswand und Keilaufnahme 48. Gemäß der exemplarischen gezeigten Ausführungsform ist die Verbindungswand 54 im Wesentlichen planar und erstreckt sich in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung D ist.
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Wie in 2–4 gezeigt, weist die exemplarische Luftreiniger-Anordnung 14 ein Filterelement 20 auf, das ausgebildet ist, um Partikel aus der Luft zu entfernen, nachdem die Luft den Vorreiniger 22 passiert hat. In der gezeigten exemplarischen Ausführungsform weist das exemplarische Filterelement 20 ein erstes Paar von gegenüberliegenden Wänden 56 auf, die entlang (z. B. beabstandet von und in einer Richtung parallel zu) einer Längsachse X des Filterelements 20 verlaufen. In der exemplarisch gezeigten Ausführungsform sind die Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 im Wesentlichen planar und im Wesentlichen parallel zueinander. Das exemplarische Filterelement 20 weist auch ein zweites Paar von gegenüberliegenden Wänden 58 auf, die sich entlang (z. B. beabstandet von und in einer Richtung parallel zu) der Längsachse X erstrecken. Das zweite Paar der gegenüberliegenden Wände 58 (z. B. obere und untere Wände) verbinden die jeweiligen Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 miteinander. Die ersten und zweiten Paare der gegenüberliegenden Wänden 56 und 58 erzeugen einen Strömungsdurchgang zwischen einem Einlassende 60 des Filterelements 20 und einem Auslassende 62 des Filterelements 20 in einer Richtung, die im Wesentlichen fluchtend zur Längsachse X ausgerichtet ist.
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Das exemplarische Filterelement 20 weist auch ein mit dem Filterelement 20 verbundenes Filtermedium 64 auf, das zur Abscheidung von Partikel aus der durch den Strömungsdurchgang strömenden Luft ausgebildet ist. Z. B. kann das Filtermedium 64 plissiertes Filterpapier und/oder Schaum, und/oder jedwede andere dem Fachmann bekannte Filtermediummaterial/-arten und Konfigurationen umfassen. In der gezeigten exemplarischen Ausführungsform ist das Filtermedium 64 dem Auslassende 62 des Filterelements 20 zugehörig.
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Wie in 3 und 4 gezeigt, weist das exemplarische Filterelement 20 auch ein Keilelement 66 auf, das einer Außenfläche von mindestens einer der gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 zugeordnet ist. Das Keilelement 66 ist zum Zusammenwirken mit einer Innenfläche des Filtergehäuses 18 ausgebildet. Z. B. ist das Keilelement 66 ausgebildet, um an der Keilaufnahme 48 der Innenfläche 46 von mindestens einer der Gehäusewände 44 anzuliegen. Gemäß einigen Ausführungsformen weisen beide gegenüberliegenden Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 gegenüberliegende Keilelemente 66 auf, die spiegelbildlich zueinander sind, und beide Gehäusewände 44 weisen entsprechende Keilaufnahmen 48 auf. Keilelement(e) 66 kann/können z. B. die Form einer Nut, einer Kante, Schulter und/oder einer oder mehrerer Vorsprünge haben, die zum Zusammenwirken mit entsprechenden Keilaufnahme(n) 48 ausgebildet sind.
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Wie in 3 und 4 gezeigt, weisen die Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 des exemplarischen Filterelements 20 jeweilige Auslasskanten 68 am Auslassende 62 des Filterelements 20 auf. In der exemplarisch gezeigten Ausführungsform erstrecken sich jeweilige Auslasskanten 68 unter einem ersten schrägen Winkel α relativ zur Längsachse X. Z. B. kann der erste Winkel α in einem Bereich von ungefähr 30 Grad bis ungefähr 80 Grad liegen, wie z. B. von ungefähr 45 Grad bis ungefähr 70 Grad. Wie in 6 gezeigt, entspricht der erste Winkel α dem Winkel, unter dem sich die Auslassschulter 50 des Filtergehäuses 18 relativ zur Längsrichtung D und Längsachse X erstreckt.
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Wie in 3, 4, und 6 gezeigt, erstreckt sich Keilelement 66 unter einem zweiten schrägen Winkel β relativ zur Längsachse X. Z. B. kann der zweite Winkel β in einem Bereich von ungefähr 100 Grad bis ungefähr 150 Grad liegen, wie z. B. von ungefähr 110 Grad bis ungefähr 135 Grad. Wie in 6 gezeigt, entspricht der zweite Winkel β dem Winkel, unter dem sich die Keilaufnahme 48 des Filtergehäuses 18 relativ zur Längsrichtung D und Längsachse X erstreckt.
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Gemäß der exemplarisch gezeigten Ausführungsform sind der erste Winkel α und der zweite Winkel β schräge Winkel relativ zur Längsachse X, und der erste Winkel α und der zweite Winkel β sind voneinander verschieden. Z. B., wie gezeigt, ist der erste Winkel α spitz relativ zur Längsachse X und der zweite Winkel β stumpf relativ zur Längsachse X.
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Das exemplarische Filterelement 20 weist ein dem Auslassende 62 des Filterelements 20 zugehöriges Dichtelement 70 auf. Wie gezeigt ist das exemplarische Dichtelement 70 ausgebildet, um eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung zwischen Auslassende 62 des Filterelements 20 und einer weiteren Komponente der Luftreiniger-Anordnung 14 mit mindestens dem Filterelement 20 und dem zur Aufnahme des Filterelements 20 ausgebildeten Filtergehäuse 18. Z. B. kann das Dichtelement 70 ausgebildet sein, um eine luftdichte Abdichtung zwischen Auslassende 62 des Filterelements 20 und Auslassschulter 50 des Filtergehäuses 18 zu erzeugen. Das Dichtelement 70 kann jede Art von Material aufweisen, das solch eine Abdichtung bewirkt, so z. B. Dichtungsmaterial, eine Raupe aus Silikon oder Polymer, oder anderes ähnliches Material.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, weisen gegenüberliegende Wände des ersten Paares von gegenüberliegenden Wänden 56 des Filterelements 20 jeweilige Einlassränder 74 am Einlassende 60 des Filterelements 20 auf. Z. B., wie gezeigt, erstrecken sich jeweilige Einlassränder 74 unter einem Winkel γ (4), der relativ zur Längsachse X im Wesentlichen senkrecht ist. Gemäß der exemplarisch gezeigten Ausführungsform weist das Filterelement 20 einen dem Einlassende 60 des Filterelements 20 zugehörigen Randschutz 76 auf, der zum Schutz der Einlassränder 74 ausgebildet ist. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Randschutz 76 so ausgebildet sein, dass er an einer Vorreiniger-Wand 78 eines Vorreiniger-Einlassgehäuses 32 anliegt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Randschutz 76 von der Vorreiniger-Wand 78 beabstandet ausgebildet sein. Der Randschutz 76 kann aus Materialien, wie z. B. Plastik oder andere ähnliche Materialien, geformt sein.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann Filterelement 20 eine Struktur aufweisen, die zur Ermöglichung des Einsetzens und Entnehmens des Filterelements 20 in das und aus dem Filtergehäuse 18 ausgebildet ist. Z. B. weist in der exemplarisch in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform das Filterelement 20 einen Griff 80 auf, der einer der gegenüberliegenden Wände des zweiten Paares von gegenüberliegenden Wänden 58 zugehörig ist (z. B. einer oberen Wand). Der exemplarische Griff 80 ist ausgebildet, um leichtes Einsetzen und Entnehmen des Filterelements 20 in das und aus dem Filtergehäuse 18 zu ermöglichen.
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Wie in 6 gezeigt, sind Keilelement 66 des Filterelements 20 (zwecks Übersichtlichkeit in gestrichelten Linien gezeigt) und Keilaufnahme 48 des Filtergehäuses 18 zum Zusammenzuwirken miteinander ausgebildet, um Auslasskanten 68 des Filterelements 20 gegen die Gehäuseauslasswand 40 zu beaufschlagen. Wenn z. B. das Filterelement 20 in das Filtergehäuse 18 eingeführt oder installiert wird derart, dass eine untere des zweiten Paares von gegenüberliegenden Wänden 58 sich der Verbindungswand 54 des Filtergehäuses 18 annähert oder sie erreicht, greift das Keilelement 66 an der Keilaufnahme 48 an, z. B. durch Entlanggleiten oder Anlage an der Keilaufnahme 48, wodurch das Filterelement 18 gegen die Gehäuseauslasswand 40 des Filtergehäuses 18 geführt wird. Infolgedessen drücken die Auslasskanten 68 des Filterelements 18 gegen die Auslassschulter 50 des Filtergehäuses 20, wodurch eine Dichtfläche zwischen Filterelement 20 und Filtergehäuse 18 erzeugt wird. In Ausführungsformen mit Dichtelement 70 am Auslassende 62 des Filterelements 18 kann eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung zwischen Filterelement 20 und Filtergehäuse 18 erzeugt werden. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Dichtelement an der dem Filterelement 18 zugewandten Fläche der Auslassschulter 50 vorgesehen sein. Das Zusammenwirken zwischen Keilelement 66 und Keilaufnahme 48 kann zum Andrücken des Dichtelements 70 gegen die Auslassschulter 50 führen, wodurch die Abdichtung zwischen Filterelement 20 und Filtergehäuse 18 verbessert wird.
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In der exemplarischen gezeigten Ausführungsform weist das Filtergehäuse 20 eine Öffnung 82 zwischen gegenüberliegenden Gehäusewänden 44 auf, die ausgebildet ist, um Einführen und Entnehmen des Filterelements 20 in das und aus dem Filtergehäuse 18 zu ermöglichen, und die Luftreiniger-Anordnung 14 weist den Deckel 26 auf, der zum Verschließen der Öffnung 82 ausgebildet ist. Der Deckel 26 weist z. B. eine Innenseite 84 auf, die zur Anlage am Filterelement 20 ausgebildet ist (z. B. an einer oberen Fläche des Filterelements 20), wenn das Filterelement 20 im Filtergehäuse 20 aufgenommen ist, und der Deckel 26 zum Verschließen der Öffnung 82 mit dem Filtergehäuse 18 verbunden ist, so dass Keilelement 66 des Filterelements 20 mit der Keilaufnahme 48 des Filtergehäuses 18 zusammenwirkt, um die Auslasskanten 68 des Filterelements 18 in Richtung auf die Gehäuseauslasswand 40 des Filtergehäuses 18 zu beaufschlagen. Z. B. kann die Innenseite 84 des Deckels 26 Vorsprünge oder ähnliche Strukturen aufweisen, die gegen das Filterelement 18 drücken, wenn der Deckel 26 am Filtergehäuse 18, z. B. mit Verschlüssen 28, befestigt ist.
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Gemäß einigen Ausführungsformen, wie z. B. in 6 gezeigt, kann die Luftreiniger-Anordnung 14 ein sekundäres Element 72 (z. B. ein Sicherheitselement) aufweisen, das ausgebildet ist, um eine zusätzliche Filtrationsleistung für die Luftreiniger-Anordnung 14 vorzusehen. Z. B. kann das sekundäre Element 72, wie gezeigt, im Wesentlichen planar sein und kann Filtermedium und/oder Gewebe aufweisen, das ausgebildet ist, um Fremdkörper daran zu hindern, in die Auslassöffnung 42 und das Einlassrohr 16 einzutreten, z. B. für den Fall, dass das Filterelement 20 entweder beschädigt ist (z. B. ein Teil des Filtermediums 64 ist beschädigt oder fehlt) oder das Filterelement 20 nicht im Filtergehäuse 18 vorhanden ist. Unter solchen Umständen kann das sekundäre Element 72 temporär eine ausreichende Filtration ermöglichen, um Schaden am Motor zu verhindern. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das sekundäre Element 72 ein Dichtelement aufweisen, das sich um seine Peripherie erstreckt.
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Die exemplarisch in 6 gezeigte Ausführungsform weist ein exemplarisches sekundäres Element 72 auf, das in einer Ausnehmung 73 (zwecks Übersichtlichkeit in gestrichelten Linien gezeigt) aufgenommen ist, z. B. innerhalb der inneren Peripherie der Auslassschulter 50. Wie oben angemerkt, sind das Keilelement 66 des Filterelements 20 und die Keilaufnahme 48 des Filtergehäuses 18 zum Zusammenzuwirken miteinander ausgebildet, um Auslasskanten 68 des Filterelements 20 gegen die Auslassschulter 50 zu beaufschlagen. Obwohl Filterelement 20 im Wesentlichen das sekundäre Element 72 abdeckt, hat es nicht notwendigerweise Kontakt mit ihm oder drückt gegen das sekundäre Element 72 in der Ausnehmung 73. Z. B. wird gemäß einigen Ausführungsformen das sekundäre Element 72 in der Ausnehmung 73 des Filtergehäuses 18 ohne jede Mitwirkung des Filterelement 20 gehalten.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die hier offenbarten Filterelemente und Luftreiniger-Anordnungen können verwendet werden, um Partikel aus Luft abzuscheiden, die in eine für den Betrieb auf einen Luftstrom angewiesene Maschine eintritt. Z. B. mischen Brennkraftmaschinen Luft und Kraftstoff für die Verbrennung zur Erzeugung von Leistung, die zur Ausführung von Arbeit verwendet werden kann, wie das Antreiben eines Fahrzeugs und/oder Betreiben anderer mit dem Fahrzeug verbundener Geräte. Die Luftfilter und Luftreiniger-Anordnungen können verwendet werden, um Eintritt von Partikeln in die Brennkraftmaschine zu verhindern, um die Verschmutzung des Öls und andere Teile des Motors, die zu vorzeitigem Verschleiß oder Schäden an Teilen der Brennkraftmaschine führen kann, zu reduzieren oder zu verhindern Gemäß einigen Ausführungsformen können Filtergehäuse 18, Filterelement 20, und/oder Deckel 26 eine Luftreiniger-Anordnung 14 bereitstellen, die eine bequeme Wartung des Filterelements 20 ermöglicht und eine effektive Luftreiniger-Anordnung bereitstellt. Z. B. haben Filtergehäuse 18, Filterelement 20 und/oder Deckel 26 keine Fortsätze, die leicht beschädigt werden können oder die Entnahme und den Austausch des Filterelements 20 in der Luftreiniger-Anordnung 14 behindern können. Außerdem können einige Ausführungsformen des Keilelements 66 und der Keilaufnahme 48 im Wesentlichen sicherstellen, dass das Filterelement 20 in Richtung auf die Gehäuseauslasswand 40 des Filtergehäuses 18 gedrückt wird, so dass eine im Wesentlichen luftdichte Abdichtung zwischen Filtergehäuse 18 und Filterelement 20 erzeugt wird.
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Für den Fachmann ist es ersichtlich, dass verschiedene Modifizierungen und Abwandlungen der exemplarisch offenbarten Filterelemente und Luftreiniger-Anordnungen ausgeführt werden können. Andere Ausführungsformen sind für den Fachmann ersichtlich bei Betrachtung der Beschreibung und Anwendung der exemplarisch offenbarten Ausführungsformen. Die Beschreibung und die Beispiele sind nur als beispielhaft zu betrachten, und der tatsächliche Schutzumfang wird durch die nachfolgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente angezeigt.
