DE112018006269T5

DE112018006269T5 - Ovale Dichtung mit Stabilisierungskontur

Info

Publication number: DE112018006269T5
Application number: DE112018006269.4T
Authority: DE
Inventors: Scott W. Schwartz; Jessie A. Knight; Michael T. Zuroski
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-08-20
Also published as: WO2019113152A1; US11498022B2; US20230034487A1; CN114642925A; MX2020005694A; US20200384402A1; CN111601649A; CN111601649B

Abstract

Ein Filterelement, einschließlich einer ersten Endplatte, einer zweiten Endplatte, Filtermedien, die zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angebracht sind, wobei die erste Endplatte eine Öffnung einschließt, die es erlaubt, dass das Arbeitsfluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt, wobei die Filtermedien es erlauben, dass das Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird, und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil, das an der ersten Endplatte angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, mit einem Filtergehäuse abgedichtet zu werden, wobei das Dichtungselement einen Innenumfang und einen Außenumfang einschließt, einschließlich einer Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/596.371 , eingereicht am 8. Dezember 2017, deren Inhalte durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Filtrationssysteme zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren oder dergleichen.
HINTERGRUND
Luftfilterbaugruppen schließen Filterelemente ein, die in Luftfiltergehäuse eingesetzt und gegen sie abgedichtet werden. Bei Verwenden von Luftfilterbaugruppen, aufweisend nicht kreisförmige Dichtregionen, kann es schwierig sein, die richtige Ausrichtung eines Dichtungselements in einer entsprechenden Dichtanlagefläche zu ermitteln, um eine/n einheitliche/n Kompression oder Kontaktdruck um den Umfang des Dichtungselements sicherzustellen. Darüber hinaus können Vibrationen und Verformungen oder eine Abmessungsvariation auftreten, womit potenziell auch ein Verdrehen und/oder eine Fehlausrichtung des Dichtungselements und der Dichtanlagefläche bewirkt wird. Wenn das Dichtungselement in Bezug auf einer Dichtanlagefläche fehlausgerichtet ist, kann die einheitliche Dichtkompression und somit die Dichtintegrität beeinträchtigt werden.
KURZDARSTELLUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Filterbaugruppe. Die Filterbaugruppe schließt ein Filterelement ein, einschließlich Filtermedien, die zwischen einer ersten Endplatte und einer zweiten Endplatte angebracht sind, und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil. Die erste Endplatte schließt eine Öffnung ein, die es erlaubt, dass Fluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt. Die Filtermedien erlauben, dass ein Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird. Das Dichtungselement ist an der ersten Endplatte angebracht und dazu konfiguriert, mit einem Filtergehäuse abgedichtet zu werden. Das Dichtungselement schließt einen Innenumfang und einen Außenumfang ein, einschließlich einer Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Filterbaugruppe. Die Filterbaugruppe schließt ein Filterelement ein, einschließlich Filtermedien, die zwischen einer ersten Endplatte und einer zweiten Endplatte angebracht sind, und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil. Die erste Endplatte schließt eine Öffnung ein, die es erlaubt, dass Fluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt. Die Filtermedien erlauben, dass ein Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird. Das Dichtungselement ist an der ersten Endplatte angebracht und dazu konfiguriert, mit einem Filtergehäuse abgedichtet zu werden. Das Dichtungselement schließt einen Innenumfang und einen Außenumfang ein, einschließlich einer Vielzahl von nach innen gekrümmten Oberflächen.
Eine andere Ausführungsform bezieht sich auf eine Filterbaugruppe, umfassend ein Filtergehäuse und ein Filterelement. Das Filtergehäuse schließt eine Erhebung ein, die eine Öffnung innerhalb des Filtergehäuses umgibt. Das Filterelement ist lösbar innerhalb des Gehäuses installiert. Das Filterelement umfasst eine erste Endplatte, eine zweite Endplatte und Filtermedien, die zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angebracht sind. Die erste Endplatte schließt eine Öffnung ein, die es erlaubt, dass ein Arbeitsfluid in die Filtermedien hinein oder aus diesen heraus strömt. Die Filtermedien erlauben, dass das Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird. Ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil, ist an der ersten Endplatte angeordnet und dazu konfiguriert, mit dem Filtergehäuse abgedichtet zu werden. Das Dichtungselement, umfassend einen Umfang, umfasst eine Vielzahl von gekrümmten Oberflächen, die von dem ovalen Profil abweichen. Das Dichtungselement liegt an einer Oberfläche der Erhebung an, wenn das Filterelement innerhalb des Filtergehäuses installiert ist. Das Anliegen des Dichtungselements an der Oberfläche der Erhebung stellt ein Abdichten zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse bereit.
Diese und andere Merkmale sowie die Organisation und Art ihrer Betätigung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlich, wobei gleiche Elemente in den verschiedenen, nachstehend beschriebenen Zeichnungen durchgehend gleiche Bezugszeichen haben.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 zeigt eine Endansicht des Filterelements von 1.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Endkappe mit einem Dichtungselement, das sich davon zur Verwendung mit einem Filterelement des Filterelements von 1 erstreckt.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer anderen Ausführungsform.
5 zeigt eine Endansicht des Filterelements von 4.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Endkappe mit einem Dichtungselement, das sich davon zur Verwendung mit einem Filterelement des Filterelements von 4 erstreckt.
7 zeigt eine schematische Ansicht eines Dichtungselementprofils zur Verwendung mit einem Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform.
8 zeigt eine schematische Ansicht eines Dichtungselementprofils zur Verwendung mit einem Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform.
9 zeigt eine schematische Ansicht eines Dichtungselementprofils zur Verwendung mit einem Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform.
10 zeigt eine schematische Ansicht eines Dichtungselementprofils zur Verwendung mit einem Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform.
11 zeigt ein Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform, das von einer Montierkomponente eines Filtergehäuses getrennt ist.
12 ist eine Oberseitendraufsicht auf die Montierkomponente von 11.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter allgemeiner Bezugnahme auf die Figuren ist eine Filterbaugruppe gezeigt, die eine einzigartige Dichtkonfiguration zwischen einem Filter und einem Gehäuse einschließt. Eine Dichtanlagefläche ist zwischen einem Ende eines Filters und einem Ende eines passenden Kopfes oder einer passenden Komponente eines Gehäuses bereitgestellt. Der Filter weist einen Vorsprung, aufweisend ein ovalförmiges Profil, mit einem Dichtring um seinen Außenumfang herum auf. Bei der passenden Komponente weist ein Gehäuse einen Abschnitt mit einer Erhebung, aufweisend ein ovalförmiges Profil auf, um gegen den Vorsprung des Filters abgedichtet zu werden. Die hierin beschriebene Dichtungsanlagefläche kann ein Keilmerkmal bereitstellen, das hilfreich sein kann, um sicherzustellen, dass ein beständiger Kontaktdruck um den Umfang des Dichtungselements herum aufrechterhalten wird. Die Dichtungsanlagefläche unterstützt auch dabei, sicherzustellen, dass der richtige Filter installiert wird, und kann dabei helfen, die Installation leichter zu machen.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Filterelement gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 100 ist in einem Filtergehäuse (nicht gezeigt) montiert. Das Filterelement 100 schließt Filtermedien 102 ein, die dazu konfiguriert sind, ein Arbeitsfluid zu filtern. Die Filtermedien 102 sind zwischen einer ersten Endplatte 104 und einer zweiten Endplatte 106 angebracht. Wie hierin verwendet sollte der Begriff „Endplatte“ breit interpretiert werden, um eine Vielfalt an Anordnungen abzudecken. Beispielsweise können die Endplatten 104, 106 geformte Polyurethanstrukturen an den Enden der Filtermedien 102 sowie andere Strukturen umfassen, die getrennt ausgebildet und dann physisch an die Filtermedien 102 gekoppelt werden. Die erste Endplatte 104 schließt eine Öffnung 108 ein, die es erlaubt, dass Fluid in die Filtermedien 102 hinein oder aus ihnen heraus strömt.
Die erste Endplatte 104 schließt eine Hauptoberfläche (nicht gezeigt) ein, einschließlich eines Passtücks (nicht gezeigt), aufweisend ein ovalförmiges Profil, das von der Hauptoberfläche nach außen vorspringt. Das Passstück umgibt die Öffnung 108. Ein Dichtungselement 112, aufweisend ein ovales Profil, ist um eine Außenoberfläche des Passstücks angeordnet. Das Dichtungselement 112 ist ein Dichtring, der ovalförmig ist. Wie hierin weiter beschrieben definiert das ovale Profil eine allgemein ovale Form mit nach innen und nach außen gekrümmten Formen entlang des Umfangs davon. Das ovale Profil schließt eine Hauptachse und eine Nebenachse ein, die sich in der Mitte des ovalen Profils schneiden. Die Hauptachse ist als ein Liniensegment definiert, das durch die Mitte und die beiden Zentren des ovalen Profil des Dichtungselements 112 verläuft, wobei die Enden an den breitesten Stellen des Umfangs liegen. Die Nebenachse ist als ein Liniensegment definiert, das lotrecht zu der Hauptachse und durch die Mitte des ovalen Profils des Dichtungselements 112 verläuft. Das Dichtungselement 112 schließt eine Längsachse 120 und eine Querachse 110 ein (in 2 gezeigt). Die Längsachse 120 erstreckt sich entlang der und über die Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements 112 hinaus. Die Querachse 110 erstreckt sich entlang der und über die Nebenachse des Dichtungselements 112 hinaus. In einer Ausführungsform ist das Dichtungselement 112 ein Aufschiebedichtring, der an dem Passstück durch eine Presspassung zwischen dem Dichtungselement 112 und dem Passstück angebaut sein kann. In anderen Ausführungsformen ist das Dichtungselement 112 auf das Passstück aufgegossen. Das Dichtungselement 112 ist aus einem elastischen und flexiblen Material hergestellt, das dazu in der Lage ist, eine Dichtung zwischen dem Filterelement 100 und einem Filtergehäuse zu schaffen.
Das Filterelement 100 ist lösbar innerhalb des Gehäuses beherbergt. Das Filterelement 100 ist in einer axialen Richtung eingesetzt, um auf dem Filtergehäuse montiert zu werden. Das Filtergehäuse weist eine Montierkomponente auf, die eine Erhebung einschließt, die eine Öffnung in dem Filtergehäuse umgibt. Wenn das Filterelement 100 mit dem Filtergehäuse verbunden ist, steht die Öffnung in dem Filtergehäuse mit der Öffnung 108 der ersten Endplatte 104 des Filterelements 100 in Fluidverbindung. Die Erhebung passt zu dem Passstück und wird gegen das Dichtungselement 112 abgedichtet. Wie in 3 gezeigt umfasst das Dichtungselement 112 eine Basisoberfläche 123, eine Endoberfläche 125 und einen Außenumfang 114, einschließlich einer Dichtoberfläche 116, die sich von der Basisoberfläche 123 zu der Endoberfläche 125 erstreckt. Die Dichtoberfläche 116 ist dazu konfiguriert, an einer Innenoberfläche der Erhebung anzuliegen. Das Dichtungselement 112 stellt somit eine Dichtungsanlagefläche zwischen dem Filterelement 100 und dem Filtergehäuse bereit. Die Dichtanlagefläche stellt ein Abdichten zwischen den verunreinigten und den sauberen Seiten des Filterelements bereit. Bei Verwendung ist das Filterelement 100 beispielsweise mit dem Filtergehäuse verbunden, wenn das Passstück in die Erhebung eingesetzt ist, sodass die Erhebung das Passstück und das Dichtungselement 112 umgibt. Die Erhebung auf dem Filtergehäuse ist insbesondere dazu bemessen, eine Dichtfähigkeit mit dem Dichtungselement 112 auf dem Filterelement 100 sicherzustellen.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 sind jeweils eine Endansicht und eine perspektivische Ansicht des Dichtungselements 112 gezeigt. Das Dichtungselement 112 stellt ein konturiertes Profil bereit, das auf dem Außenumfang 114 ausgebildet ist, um eine korrekte Ausrichtung des Dichtungselements 112 und einer entsprechenden Dichtanlagefläche sicherzustellen, die in der Erhebung auf dem Filtergehäuse ausgebildet ist. Das konturierte Profil schließt eine Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen 118 ein, die symmetrisch um eine oder sowohl die Längsachse 110 als auch die Querachse 120 (in 2 gezeigt) des Dichtungselements 112 zentriert sind. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 112 nur eine nach außen gekrümmte Oberfläche 118 ein. In anderen Ausführungsformen sind die nach außen gekrümmten Oberflächen 118 nicht symmetrisch um die Längs- und/oder Querachse 110, 120. Zum Aufrechterhalten eines einheitlichen Dichtungsquerschnitts schließt das Dichtungselement 112 darüber hinaus entsprechende nach außen gekrümmte Oberflächen auf einem Innenumfang 115 davon ein, sodass die Dicke des Dichtungselements 112 durchgehend einheitlich ist. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 112 keine entsprechenden nach außen gekrümmten Oberflächen auf dem Innenumfang 115 ein.
Bei einem bestimmten Satz von Implementierungen erstrecken sich die nach außen gekrümmten Oberflächen 118 in einer Länge von zwischen ungefähr 15 und 30 Millimeter (mm) entlang des Außenumfangs 114 und allgemeiner in einer Länge von nicht weniger als 10 mm und nicht mehr als 50 mm. In anderen Ausführungsformen können sich die nach außen gekrümmten Oberflächen 118 außerhalb dieses Bereichs erstrecken. Die nach außen gekrümmten Oberflächen 118 können eine Tiefe innerhalb oder außerhalb der grundlegenden elliptischen oder ovalen Form von ungefähr zwischen 10 mm und 20 mm und allgemeiner von nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm aufweisen. In anderen Ausführungsformen können die nach außen gekrümmten Oberflächen 118 eine Tiefe außerhalb dieses Bereichs aufweisen. Obwohl es nicht gezeigt ist, schließt die Erhebung auf dem Filtergehäuse entsprechend geformte nach innen gekrümmte Oberflächen ein, um zu den nach außen gekrümmten Oberflächen 118 des Dichtungselements 112 zu passen.
Das Dichtungselement 112 schließt auch Einbuchtungen 124 ein, die auf dem Innenumfang 115 ausgebildet sind. Die Einbuchtungen 124 werden von der Endoberfläche 125 des Dichtungselements 112 aus eingelassen. Die Einbuchtungen 124 schaffen einen Zwischenraum, um Strömungsstörungen oder eine reduzierte Faltentiefe in der Filterbaugruppe zu vermeiden.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Filterelement gemäß einer anderen Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 200 ist innerhalb eines Filtergehäuses (nicht gezeigt) angebracht. Das Filterelement 200 schließt Filtermedien 202 ein, die dazu konfiguriert sind, ein Arbeitsfluid zu filtern. Die Filtermedien 202 sind zwischen einer ersten Endplatte 204 und einer zweiten Endplatte 206 angebracht. Die erste Endplatte 204 schließt eine Öffnung 208 ein, die es erlaubt, dass Fluid in die Filtermedien 202 hinein oder aus ihnen heraus strömt.
Die erste Endplatte 204 schließt eine Hauptoberfläche (nicht gezeigt) ein, einschließlich eines Passtücks (nicht gezeigt), das von der Hauptoberfläche nach außen vorspringt. Das Passstück umgibt die Öffnung 208. Ein Dichtungselement 212 ist um eine Außenoberfläche des Passstücks angeordnet. Das Dichtungselement 212 ist ein Dichtring, der ovalförmig ist. Wie hierin weiter beschrieben schließt das ovale Profil eine allgemein ovale Form mit nach innen und nach außen gekrümmten Formen entlang des Umfangs davon ein. Die ovale Form schließt eine Hauptachse und eine Nebenachse ein, die sich in der Mitte des Ovals schneiden. Die Hauptachse ist als ein Liniensegment definiert, das durch die Mitte und die beiden Zentren des Ovals verläuft, wobei die Enden an den breitesten Stellen des Umfangs liegen. Die Nebenachse ist als ein Liniensegment definiert, das lotrecht zu der Hauptachse und durch die Mitte der ovalen Form verläuft. Das Dichtungselement 212 schließt eine Längsachse 220 und eine Querachse 210 ein (in 5 gezeigt). Die Längsachse 220 erstreckt sich entlang der und über die Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements 212 hinaus. Die Querachse 210 erstreckt sich entlang der und über die Nebenachse des ovalen Profils des Dichtungselements 212 hinaus. In einer Ausführungsform ist das Dichtungselement 212 ein Aufschiebedichtring, der an dem Passstück durch eine Presspassung zwischen dem Dichtungselement 212 und dem Passstück angebaut sein kann. In anderen Ausführungsformen ist das Dichtungselement 212 auf das Passstück aufgegossen. Das Dichtungselement 212 ist aus einem elastischen und flexiblen Material hergestellt, das dazu in der Lage ist, eine Dichtung zwischen dem Filterelement 200 und einem Filtergehäuse zu schaffen.
Das Filterelement 200 ist lösbar innerhalb des Gehäuses beherbergt. Das Filterelement 200 ist in einer axialen Richtung eingesetzt, um auf dem Filtergehäuse montiert zu werden. Das Filtergehäuse weist eine Montierkomponente auf, die eine Erhebung einschließt, die eine Öffnung in dem Filtergehäuse umgibt. Wenn das Filterelement 200 mit dem Filtergehäuse verbunden ist, steht die Öffnung in dem Filtergehäuse mit der Öffnung 208 der ersten Endplatte 204 des Filterelements 200 in Fluidverbindung. Die Erhebung passt zu dem Passstück und wird gegen das Dichtungselement 212 abgedichtet. Wie in 6 gezeigt umfasst das Dichtungselement 212 eine Basisoberfläche 223, eine Endoberfläche 225 und einen Außenumfang 214, einschließlich einer Dichtoberfläche 216, die sich von der Basisoberfläche 223 zu der Endoberfläche 225 erstreckt. Die Dichtoberfläche 216 ist dazu konfiguriert, an einer Innenoberfläche der Erhebung anzuliegen. Das Dichtungselement 212 stellt somit eine Dichtungsanlagefläche zwischen dem Filterelement 200 und dem Filtergehäuse bereit. Die Dichtungsanlagefläche stellt ein Abdichten zwischen den verunreinigten und den sauberen Seiten des Filterelements bereit. Bei Verwendung ist das Filterelement 200 beispielsweise mit dem Filtergehäuse verbunden, wenn das Passstück in die Erhebung eingesetzt ist, sodass die Erhebung das Passstück und das Dichtungselement 212 umgibt. Die Erhebung auf dem Filtergehäuse ist insbesondere dazu bemessen, eine Dichtfähigkeit mit dem Dichtungselement 212 auf dem Filterelement 200 sicherzustellen.
Unter Bezugnahme auf 5 und 6 sind jeweils eine Endansicht und eine perspektivische Ansicht des Dichtungselements 212 gezeigt. Das Dichtungselement 212 stellt ein konturiertes Profil bereit, das auf dem Außenumfang 214 ausgebildet ist, um eine korrekte Ausrichtung des Dichtungselements 212 und einer entsprechenden Dichtanlagefläche sicherzustellen, die in der Erhebung auf dem Filtergehäuse ausgebildet ist. Das konturierte Profil schließt eine Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen 218 ein, die symmetrisch um eine oder sowohl die Längsachse 210 als auch die Querachse 220 (in 5 gezeigt) des Dichtungselements 212 zentriert sind. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 212 nur eine nach außen gekrümmte Oberfläche 218 ein. In anderen Ausführungsformen sind die nach außen gekrümmten Oberflächen 218 nicht symmetrisch um die Längs- und/oder Querachse 210, 220. Zum Aufrechterhalten eines einheitlichen Dichtungsquerschnitts entlang des Umfangs des Dichtungselements 212 schließt das Dichtungselement 212 darüber hinaus entsprechende nach außen gekrümmte Oberflächen auf einem Innenumfang 215 davon ein, sodass die Dicke des Dichtungselements 112 durchgehend einheitlich ist. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 212 keine entsprechenden nach außen gekrümmten Oberflächen auf dem Innenumfang 215 ein.
Das konturierte Profil des Dichtungselements 212 schließt auch eine Vielzahl von nach innen gekrümmten Oberflächen 226 ein, die symmetrisch um eine oder beide der Längsachse 210 und der Querachse 220 (in 5 gezeigt) des Dichtungselements 212 zentriert sind. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 212 nur eine nach innen gekrümmte Oberfläche 226 ein. In anderen Ausführungsformen sind die nach innen gekrümmten Oberflächen 226 nicht symmetrisch um die Längs- und/oder Querachse 210, 220. Zum Aufrechterhalten eines einheitlichen Dichtungsquerschnitts entlang des Umfangs des Dichtungselements 212 sind entsprechende nach innen gekrümmte Oberflächen auf dem Innenumfang 215 eingeschlossen. In anderen Ausführungsformen schließt das Dichtungselement 212 keine entsprechenden nach innen gekrümmten Oberflächen auf dem Innenumfang 215 ein.
Bei einem bestimmten Satz von Implementierungen erstrecken sich die nach außen gekrümmten Oberflächen 218 und die nach innen gekrümmten Oberflächen 226 in einer Länge von zwischen ungefähr 15 und 30 mm entlang des Außenumfangs 214 und allgemeiner in einer Länge von nicht weniger als 10 mm und nicht mehr als 50 mm. In anderen Ausführungsformen können sich die gekrümmten Oberflächen 218, 226 außerhalb dieses Bereichs erstrecken. Die nach außen gekrümmten Oberflächen 218 und die nach innen gekrümmten Oberflächen 226 können eine Tiefe innerhalb oder außerhalb der grundlegenden elliptischen oder ovalen Form von ungefähr zwischen 10 mm und 20 mm und allgemeiner nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm aufweisen. In anderen Ausführungsformen können die gekrümmten Oberflächen 218, 226 eine Tiefe außerhalb dieses Bereichs aufweisen. Obwohl es nicht gezeigt ist, schließt die Erhebung auf dem Filtergehäuse entsprechend geformte nach innen gekrümmte Oberflächen ein, um zu den gekrümmten Oberflächen 218, 226 des Dichtungselements 212 zu passen.
Das Dichtungselement 212 schließt auch Einbuchtungen 224 ein, die auf dem Innenumfang 215 ausgebildet sind. Die Einbuchtungen 224 werden von der Endoberfläche 225 des Dichtungselements 212 aus eingelassen. Die Einbuchtungen 224 schaffen einen Zwischenraum, um Strömungsstörungen oder eine reduzierte Faltentiefe in der Filterbaugruppe zu vermeiden.
Unter Bezugnahme auf 7 bis 10 sind verschiedene Ausführungsformen von Dichtungselementprofilen gezeigt. Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Dichtungselementprofil 700 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Dichtungselementprofil 700 schließt zwei Vorsprünge 702 (z. B. nach außen gekrümmte Oberflächen) ein, die auf dem Außenumfang 714 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 702 sind auf der Querachse 720 positioniert und symmetrisch sowohl um die Längsachse 710 als auch die Querachse 720 so positioniert, dass ein Filterelement zur Installation auf einem Filtergehäuse in zwei Positionen gedreht werden könnte (z. B. zwei Freiheitsgrade für eine korrekte Installation).
Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Dichtungselementprofil 800 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Dichtungselementprofil 800 schließt zwei Vorsprünge 802 (z. B. nach außen gekrümmte Oberflächen) ein, die auf dem Außenumfang 814 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 802 sind nicht symmetrisch um die Längsachse 810 oder die Querachse 820 positioniert. Die Vorsprünge 802 sind jedoch so positioniert, dass das Filterelement zur Installation auf einem Filtergehäuse in zwei Positionen gedreht werden könnte (z. B. zwei Freiheitsgrade für eine korrekte Installation).
Unter Bezugnahme auf 9 ist ein Dichtungselementprofil 900 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Dichtungselementprofil 900 schließt zwei Ausnehmungen 902 (z. B. nach innen gekrümmte Oberflächen) ein, die auf dem Außenumfang 914 ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 902 sind auf der Querachse 920 positioniert und symmetrisch sowohl um die Längsachse 910 als auch die Querachse 920 so positioniert, dass das Filterelement zur Installation auf einem Filtergehäuse in zwei Positionen gedreht werden könnte (z. B. zwei Freiheitsgrade für eine korrekte Installation).
Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Dichtungselementprofil 1000 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Dichtungselementprofil 1000 schließt zwei Vorsprünge 1002 (z. B. nach außen gekrümmte Oberflächen) und zwei Ausnehmungen 1004 (z. B. nach innen gekrümmte Oberflächen) ein, die auf dem Außenumfang 1014 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 1002 und die Ausnehmungen 1004 sind nicht symmetrisch über der Längsachse 1010 oder der Querachse 1020 positioniert.
Die Vorsprünge 1002 und die Ausnehmungen 1004 sind jedoch so positioniert, dass das Filterelement zur Installation auf einem Filtergehäuse in zwei Positionen gedreht werden könnte (z. B. zwei Freiheitsgrade für eine korrekte Installation). Andere verschiedene Kombinationen von Vorsprüngen und Ausnehmungen können dazu verwendet werden, die Ausrichtung einer Dichtung mit einer entsprechenden Dichtanlagefläche zu unterstützen.
11 zeigt ein Filterelement 300 gemäß einer anderen Ausführungsform, das von einer Montierkomponente 310 eines Filtergehäuses getrennt ist. Das Filterelement 300, das gefaltete Filtermedien 305 einschließt, ähnelt in vielerlei Hinsicht den hierin erläuterten Filterelementen 100, 200 und es versteht sich, dass es die in Bezug auf diese Filterelemente erläuterten Merkmale einschließt. Die Montierkomponente 310 des Filtergehäuses schließt eine Erhebung 315 ein, die eine Öffnung 320 in dem Filtergehäuse umgibt. Wie am besten in 12 gezeigt ist, besitzt die Erhebung 315 ein ovalförmiges Profil mit nach innen und/oder außen gekrümmten Formen entlang des Umfangs davon, wobei das Profil zu dem Profil des Dichtungselements einer ersten Endplatte 325 des Filterelements 300 passt. Wenn das Filterelement 300 mit dem Filtergehäuse verbunden ist, steht die Öffnung 320 in dem Filtergehäuse mit der Öffnung der ersten Endplatte 325 des Filterelements 300 in Fluidverbindung. Die Erhebung 315 passt zu einem Passstück 330 der ersten Endplatte 335 und über die passenden Profile der Erhebung 315 und das Dichtungselement - wird sie gegen das Dichtungselement davon abgedichtet.
Es sollte beachtet werden, dass der hierin verwendete Begriff „beispielhaft“ zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen anzeigen soll, dass derartige Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Abbildungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein derartiger Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass derartige Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).
Bezugnahmen hierin auf die Positionen von Elementen (z. B. „über“, „unter“ usw.) werden lediglich verwendet, um die Ausrichtung von verschiedenen Elementen in den Figur zu beschreiben. Es sollte beachtet werden, dass die Ausrichtung verschiedener Elemente je nach anderen beispielhaften Ausführungsformen unterschiedlich ausfallen kann und die vorliegende Offenbarung derartige Varianten umfasst.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt die Fachwelt beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Dimensionen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig geformt dargestellt werden, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert werden, die Position der Elemente kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, und die Art oder Anzahl separater Elemente bzw. Positionen kann geändert oder variiert werden. Die Reihenfolge oder Abfolge von Verfahrens- oder Prozessschritten kann gemäß alternativen Ausführungsformen variiert oder neu geordnet werden. Darüber hinaus können Merkmale aus bestimmten Ausführungsformen mit Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden, was dem Fachmann klar sein dürfte. Weitere Ersetzungen, Abwandlungen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls bezüglich der Konstruktion, der Betriebsbedingungen und der Anordnung der diversen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Entsprechend kann die vorliegende Offenbarung in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne von ihrem Geist oder den wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich als illustrativ und nicht als einschränkend anzusehen. Der Schutzumfang der Offenbarung wird daher von den beiliegenden Ansprüchen und nicht von der vorstehenden Beschreibung angegeben. Sämtliche Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche liegen, sind als darin enthalten zu verstehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62596371 [0001]

Claims

Filterelement, umfassend: eine erste Endplatte; eine zweite Endplatte; Filtermedien, die zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angebracht sind, wobei die erste Endplatte eine Öffnung einschließt, die es erlaubt, dass das Arbeitsfluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt, wobei die Filtermedien es erlauben, dass das Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird; und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil, das an der ersten Endplatte angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, mit einem Filtergehäuse abzudichten, wobei das Dichtungselement einen Innenumfang und einen Außenumfang umfasst, umfassend eine Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei das Dichtungselement ferner eine Vielzahl von Einbuchtungen umfasst, die auf einem Innenumfang davon ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Einbuchtungen von einer Endoberfläche des Dichtungselements aus eingelassen ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Längsachse positioniert sind, die entlang einer Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Querachse positioniert sind, die entlang einer Nebenachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, wobei der Außenumfang des Dichtungselements ferner eine Vielzahl von nach innen gekrümmten Oberflächen umfasst.
Filterelement nach Anspruch 5, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen und die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Längsachse positioniert sind, die entlang einer Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 5, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen und die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Querachse positioniert sind, die entlang einer Nebenachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement, umfassend: eine erste Endplatte; eine zweite Endplatte; Filtermedien, die zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angebracht sind, wobei die erste Endplatte eine Öffnung einschließt, die es erlaubt, dass das Arbeitsfluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt, wobei die Filtermedien es erlauben, dass das Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird; und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil, das an der ersten Endplatte angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, mit einem Filtergehäuse abzudichten, wobei das Dichtungselement einen Innenumfang und einen Außenumfang umfasst, umfassend eine Vielzahl von nach innen gekrümmten Oberflächen.
Filterelement nach Anspruch 8, wobei das Dichtungselement ferner eine Vielzahl von Einbuchtungen umfasst, die auf einem Innenumfang ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Einbuchtungen von einer Endoberfläche des Dichtungselements aus eingelassen ist.
Filterelement nach Anspruch 8, wobei die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Längsachse positioniert sind, die entlang einer Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 8, wobei die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Querachse positioniert sind, die entlang einer Nebenachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 8, wobei der Außenumfang des Dichtungselements ferner eine Vielzahl von nach außen gekrümmten Oberflächen umfasst.
Filterelement nach Anspruch 12, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen und die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Längsachse positioniert sind, die entlang einer Hauptachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 12, wobei die nach außen gekrümmten Oberflächen und die nach innen gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Querachse positioniert sind, die entlang einer Nebenachse des ovalen Profils des Dichtungselements ausgebildet ist.
Filterbaugruppe, umfassend: ein Filtergehäuse, einschließlich einer Erhebung, die eine Öffnung innerhalb des Filtergehäuses umgibt; und ein Filterelement, das lösbar innerhalb des Filtergehäuses installiert ist, wobei das Filterelement umfasst: eine erste Endplatte; eine zweite Endplatte; Filtermedien, die zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angebracht sind, wobei die erste Endplatte eine Öffnung einschließt, die es erlaubt, dass das Arbeitsfluid in die Filtermedien hinein oder aus ihnen heraus strömt, wobei die Filtermedien es erlauben, dass das Arbeitsfluid durch die Filtermedien gefiltert wird; und ein Dichtungselement, aufweisend ein ovales Profil, das an der ersten Endplatte angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, ein Filtergehäuse abzudichten, wobei das Dichtungselement einen Umfang umfasst, umfassend eine Vielzahl von gekrümmten Oberflächen, die von dem ovalen Profil abweichen, wobei das Dichtungselement an einer Oberfläche der Erhebung anliegt, wenn das Filterelement innerhalb des Filtergehäuses installiert ist, wobei das Anliegen des Dichtungselements mit der Oberfläche der Erhebung ein Abdichten zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse bereitstellt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von gekrümmten Oberflächen in Bezug auf den ovalen Umfang nach innen gekrümmt ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von gekrümmten Oberflächen in Bezug auf den ovalen Umfang nach außen gekrümmt ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von gekrümmten Oberflächen nach innen gekrümmte Oberflächen und nach außen gekrümmte Oberflächen einschließt.
Filterbaugruppe nach Anspruch 15, wobei sich die Vielzahl von gekrümmten Oberflächen auf einem Außenumfang des Dichtungselements befindet, und wobei das Dichtungselement an einer Innenoberfläche der Erhebung anliegt ist, wenn das Filterelement innerhalb des Filtergehäuses installiert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von gekrümmten Oberflächen symmetrisch um eine Achse des Dichtungselements positioniert ist.