DE112019005928T5

DE112019005928T5 - Gekrümmte dichtung auf filterelement und schutzdichtungsform

Info

Publication number: DE112019005928T5
Application number: DE112019005928.9T
Authority: DE
Inventors: Mark V. Holzmann; Scott G. Manke
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-09-30
Also published as: US20220018316A1; CN113164856B; US11773812B2; CN115364590B; CN113164856A; CN115364590A; WO2020112536A1

Abstract

Eine Filterdichtungselementform schließt ein erstes Formende und ein zweites Formende ein, das von dem ersten Formende axial entfernt angeordnet ist. Eine erste Formoberfläche ist zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet und schließt mindestens eine Lappenform und mindestens eine Führungskanalform ein. Die mindestens eine Lappenform ist dazu konfiguriert, mindestens einen Lappen an einem Ende eines Filterelements zu bilden. Die mindestens eine Führungskanalform ist dazu konfiguriert, mindestens einen Führungskanal an dem Ende des Filterelements zu bilden. Eine zweite Formoberfläche ist zwischen dem ersten und dem zweiten Formende angeordnet und von der ersten Formoberfläche radial entfernt angeordnet. Ein Formkanal ist zwischen einer ersten Formoberfläche und einer zweiten Formoberfläche gebildet. Der Formkanal schließt einen geschlossenen Abschnitt und einen offenen Abschnitt dem zweiten Formende benachbart ein.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/772,202 , eingereicht am 28. November 2018, und die Inhalte, die durch Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Luftfiltrationssysteme zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren oder dergleichen.
HINTERGRUND
Bei einer Reihe von herkömmlichen Filtrationssystemen werden ein oder mehrere Dichtungselemente entlang des Filterelements verwendet. Die Integrität des/der Dichtungselements/Dichtungselemente ist wesentlich für das ordnungsgemäße Funktionieren des Filtrationssystems. Bei dem Dichtungselement besteht die Gefahr, dass es während des Verpackens, Versendens und der Installation des Filterelements beschädigt wird (z. B. reißt, deformiert wird, verzogen wird, verschmutzt wird usw.). Bei einem Versuch, eine Beschädigung des Filters zu verhindern, kann bei einer Reihe von herkömmlichen Filterelemente eine Kappe oder ein Netz implementiert werden, nachdem das Filterelement und das Dichtungselement gebildet wurden (z. B. geformt).
KURZDARS TELLUNG
Verschiedene Ausführungsformen stellen eine Filterdichtungselementform bereit. Die Filterdichtungselementform schließt ein erstes Formende und ein zweites Formende ein, das von dem ersten Formende axial entfernt angeordnet ist. Eine erste Formoberfläche ist zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet. Die erste Formoberfläche schließt mindestens eine Lappenform und mindestens eine Führungskanalform ein. Die mindestens eine Lappenform ist dazu konfiguriert, mindestens einen Lappen an einem Ende eines Filterelements zu bilden. Die mindestens eine Führungskanalform ist dazu konfiguriert, mindestens einen Führungskanal an dem Ende des Filterelements zu bilden. Eine zweite Formoberfläche ist zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet und von der ersten Formoberfläche radial entfernt angeordnet. Ein Formkanal ist zwischen der ersten Formoberfläche und der zweiten Formoberfläche gebildet. Der Formkanal schließt einen geschlossenen Abschnitt dem ersten Formende benachbart und einen offenen Abschnitt dem zweiten Formende benachbart ein. Der Formkanal ist dazu konfiguriert, das Ende des Filterelements aufzunehmen und ein Filterdichtungselement auf dem Filterelement zu bilden.
Andere Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Bilden eines Filterdichtungselements auf einem Filterelement. Das Verfahren schließt ein Bereitstellen eines Filtermediums ein. Das Filtermedium schließt ein erstes Filtermedienende und ein zweites Filtermedienende ein, das von dem ersten Filtermedienende axial angeordnet ist. Eine Endplatte ist an dem ersten Filtermedienende gesichert. Eine Filterdichtungsform wird bereitgestellt. Die Filterdichtungselementform schließt ein erstes Formende und ein zweites Formende ein, das von dem ersten Formende axial entfernt angeordnet ist. Eine erste Formoberfläche ist zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet. Die erste Formoberfläche schließt mindestens eine Lappenform und mindestens eine Führungskanalform ein. Eine zweite Formoberfläche ist zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet und von der ersten Formoberfläche radial entfernt angeordnet. Ein Formkanal ist zwischen der ersten Formoberfläche und der zweiten Formoberfläche gebildet. Der Formkanal schließt einen geschlossenen Abschnitt dem ersten Formende benachbart und einen offenen Abschnitt dem zweiten Formende benachbart ein. Ein Filterdichtungsmaterial wird in den Formkanal abgegeben. Das zweite Filtermedienende wird in den Formkanal eingeführt, um das Filterdichtungselement an dem zweiten Filtermedienende zu bilden. Das Filterdichtungselement schließt mindestens einen Lappen ein, der durch die mindestens eine Lappenform gebildet ist, und mindestens einen Führungskanal, der durch die mindestens eine Führungskanalform gebildet ist.
Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf ein Filterelement. Das Filterelement schließt ein erstes Filterende und ein zweites Filterende ein, das von dem ersten Filterende axial entfernt angeordnet ist. Filtermedien sind zwischen dem ersten Filterende und dem zweiten Filterende angeordnet. Ein Filterdichtungselement ist an dem ersten Ende gebildet. Das Filterdichtungselement schließt einen ersten Lappen, einen zweiten Lappen und einen Führungskanal ein. Der Führungskanal ist zwischen dem ersten Lappen und dem zweiten Lappen angeordnet. Der erste Lappen ist nicht parallel zu dem zweiten Lappen.
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

1A ist eine perspektivische Ansicht eines Filterelements mit einem Filterdichtungselement und einer Schutzdichtungsform gemäß einer Ausführungsform.
1B ist eine perspektivische Draufsicht auf die Schutzdichtungsform von 1A.
1C ist eine perspektivische Unteransicht auf die Schutzdichtungsform von 1B.
2A ist eine perspektivische Draufsicht auf eine Schutzdichtungsform zum Schützen und Herstellen eines Filterdichtungselements für ein Filterelement gemäß einer Ausführungsform.
2B ist eine perspektivische Unteransicht auf eine Schutzdichtungsform zum Schützen und Herstellen eines Filterdichtungselements für ein Filterelement von 2A.
3A bis 3F stellt die Prozesse eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen eines Filterdichtungselements unter Verwendung einer Schutzdichtungsform dar.
4A ist eine perspektivische Ansicht eines Tragrings, der mit einem Filterdichtungselement unter Verwendung einer Schutzdichtungsform implementiert werden kann, gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
4B ist eine Draufsicht auf den Tragring von 4A, der mit einer Schutzdichtungsform implementiert ist, gemäß einer Ausführungsform.
4C ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Filterelement mit dem Tragring, der mit der Schutzdichtungsform von 4B implementiert ist, gemäß einer Ausführungsform.
5A bis 5F stellt die Prozesse eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen eines Filterdichtungselements unter Verwendung einer Schutzdichtungsform und eines Tragrings gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform dar.
6A ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Filterelement mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
6B ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Filterelement mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
6C ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Filterelement mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
6D ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Filterelement mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß noch ein anderen beispielhaften Ausführungsform.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Filterelements mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer geschlossenen Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
8A ist eine Seitenansicht einer geschlossenen Schutzdichtungsform zum Schützen und Herstellen eines Filterdichtungselements für ein Filterelement gemäß einer Ausführungsform.
8B ist eine perspektivische Draufsicht auf die geschlossene Schutzdichtungsform von 8A.
8C ist eine perspektivische Ansicht eines Tragrings, der mit der Schutzdichtungsform von 8A implementiert ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
8D ist eine Draufsicht auf den Tragring von 8C, der mit der geschlossenen Schutzdichtungsform von 8A und 8B implementiert ist, gemäß einer Ausführungsform.
9A bis 9C zeigt Ansichten eines Transportierens, Entfernens und Installierens eines Filterelements mit einem Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer geschlossenen Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
10A bis 10D zeigt eine Seitenansicht einer Vielfalt von Filterelementen mit unterschiedlichen Filterdichtungselementen, die unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet sind.
11A bis 11D zeigt jeweils eine perspektivische Draufsicht auf die Vielfalt von Filterelementen von 10A bis 10D.
12A zeigt eine Draufsicht auf ein achtzehn gelapptes nicht paralleles, gekrümmtes Filterdichtungselement, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß einer anderen Ausführungsform.
12B zeigt eine Draufsicht auf ein neun gelapptes nicht paralleles, gekrümmtes Filterdichtungselements, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet ist, gemäß noch einer anderen Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter allgemeiner Bezugnahme auf die Figuren beziehen sich die verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen auf ein Herstellen (z. B. Erstellen) eines Filterdichtungselements an einem Ende eines Filterelements, das ein Schutzfilterdichtungselement einschließt. In einigen Ausführungsformen ist das Schutzfilterdichtungselementelement eine Schutzdichtungsformschale (z. B. Schutzdichtungselementform), die zur Herstellung des Filterdichtungselements verwendet wird und auch als Schutzhülle für das Filterelement verwendet wird. Die Schutzdichtungsform ermöglicht die Erzeugung des Filterdichtungselements und stellt die Schutzhülle für das Filterelement während Verpacken, Transport und Installation bereit, um eine Dichtungsintegrität zu ermöglichen und die Dichtung und das Filterelement sauber zu halten. In anderen Ausführungsformen wird die Schutzdichtungsform zur Herstellung des Filterdichtungselements verwendet und schließt einen Schutztragring ein, der dem Filterdichtungselement Schutz bereitstellt. In jenen Ausführungsformen kann die Schutzdichtungsform auch zur Abdeckung und zum Schutz des Filterdichtungselements und des Tragrings während Verpacken, Transport und Installation dazu verwendet werden, eine Dichtungsintegrität zu ermöglichen und die Dichtung und das Filterelement sauber zu halten. In einigen Ausführungsformen ist die Filterdichtung dazu konfiguriert sicherzustellen, dass das Filterelement bei Installation innerhalb eines Gehäuses ordnungsgemäß ausgerichtet ist und dass das Filterelement bei Installation mechanisch in komplementären Hinterschneidungen in dem Gehäuse eingerastet ist, wodurch ein Durchhängen des Filterelements verhindert wird.
Die Schutzdichtungsform kann dazu konfiguriert sein, eine breite Vielfalt von Filterdichtungselementformen und -konfigurationen zu bilden. Das Filterdichtungselement kann dazu konfiguriert sein, mechanisch in komplementäre Hinterschneidungen eines Gehäuses einzurasten, und kann das Filterelement während Vibrationen und/oder Bewegung des Filterelements, Filtergehäuses oder der Filterbaugruppe an Ort und Stelle zu sichern. Die gebildete Filterdichtung kann eine gekrümmte Filterdichtung, eine nicht parallele gekrümmte Dichtung, eine spiralförmige gekrümmte Filterdichtung, eine nicht parallele gekrümmte Filterdichtung oder eine ähnlich förmige Filterdichtung sein. In einigen Ausführungsformen kann die gebildete Filterdichtung parallele Lappen um eine Außenoberfläche des Filterdichtungselements umfassen, was einen größeren Oberflächenbereich zum Halten des Filterelements innerhalb eines Gehäuses im Vergleich zu nicht gelappten Filterelementen bereitstellt. Die gebildete Filterdichtung kann an einem einzigen Ende des Filterendes gebildet sein oder kann an beiden Filterenden angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Schutzdichtungsform dazu konfiguriert sein, ein robustes Twist-Einrastfilterdichtungselement zu bilden, das ein Dreh- (z. B. Twist-) und Übertragungsinstallationsverfahren des Filterelements in einem Filtergehäuse bereitstellt, sodass eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Filterelement gebildet wird. Das unten beschriebene Filterelement kann in einer Filterbaugruppe installiert werden, wie eine Luftfilterbaugruppe, die ein Filtergehäuse, eine Filterabdeckung und ein Filterelement einschließt.
Vorteilhafterweise kann die Schutzdichtungsform während eines Verfahrens zum Herstellen eines Filterdichtungselements an einem Ende des Filterelements verwendet werden, sodass die Schutzdichtungsform mechanisch an dem Filterdichtungselement angebracht und an dem Filterdichtungselement gehalten wird, um ein Filterdichtungselementmaterial (z. B. Urethan) und ein Filterelement zu schützen. Die Schutzdichtungsform kann dazu konfiguriert sein, ein Filterdichtungselement zu bilden, das an einer internen Oberfläche eines Endes des Filterelements, an einer externe Oberfläche eines Endes des Filterelements oder sowohl an einer internen als auch an einer externe Oberfläche eines Endes des Filterelements angeordnet ist. Die Schutzdichtungsform kann dazu konfiguriert sein, eine breite Vielfalt von Formen und Ausrichtungen von einem oder mehreren Lappen zu bilden, die das Filterdichtungselement bilden. In einigen Ausführungsformen wird das Filterdichtungselement unter Verwendung einer Formschale hergestellt, welche die Schutzdichtungsform einschließt, wobei die Schutzdichtungsform dazu konfiguriert ist, beim Formen des Filterdichtungselements zu helfen und entlang des Filterdichtungselements als eine Schutzhülle für Sauberkeit zu bleiben. In einigen Ausführungsformen schließt die Schutzdichtungsform ein geschlossenes Ende ein, um eine Beschädigung der internen Abschnitte des Filterelements zu verhindern. Die Schutzdichtungsform kann von dem Filterelement entfernt werden, wenn das Filterelement entfernbar innerhalb des Filtergehäuses positioniert ist. Das Filterelement schließt eine Schutzdichtungsform ein, wie hierin weiter beschrieben.
Schutzdichtungsform
Unter Bezugnahme auf 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 100 mit einem Filterdichtungselement 106 und einer Schutzdichtungsform 102 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Es versteht sich, dass das Filterdichtungselement 106 durch die Schutzdichtungsform 102 abgedeckt ist, um eine Beschädigung des Filterelements 100 und des Filterdichtungselements 106 zu verhindern. Das Filterdichtungselement 106 ist in Form und Muster im Wesentlichen ähnlich der Schutzdichtungsform 102, da die Schutzdichtungsform 102 dazu verwendet wird, das Filterdichtungselement 106 zu bilden. Das Filterelement 100 schließt ein erstes Filterende 104, welches das Filterdichtungselement 106 einschließt, und ein zweites Filterende 108 ein, das eine Endplatte 112 einschließt. Während die Endplatte 112 in 1A als eine geschlossene Endplatte gezeigt ist und das erste Filterende 104 ein offenes Filterende ist, kann die Endplatte 112 eine offene Endplatte sein und das erste Filterende 104 ein geschlossenes Filterende sein, oder die Endplatte 112 kann eine offene Endplatte sein und das erste Filterende 104 kann ein offenes Filterende sein. Das Filterelement 100 schließt Filtermedien 110 ein, die zwischen dem ersten Filterende 104 und dem zweiten Filterende 108 angeordnet sind. Obwohl das Filtermedium 110 als ein zylindrischer Filterblock mit einer runden Querschnittsform gezeigt ist, kann das Filtermedium 110 in anderen Formen (z. B. in Rennbahn- oder ovalen Formen) angeordnet sein. Das Filtermedium 110 kann zum Beispiel plissierte Filtermedien 110, die in einem Paneel- oder Faltblock angeordnet sind, gewellte Filtermedien (oft als plissierte Filtermedien 110 bezeichnet), die in einem Paneel, einem Block, einem Zylinder oder dergleichen angeordnet sind, oder anderen Anordnungen umfassen.
In einem Satz von Ausführungsformen wird das Filtermedium 110 im Allgemeinen aus einer flachen Lage von Filtermedien 110 und einer geformten Lage von Filtermedien 110 gebildet. Die geformte Lage schließt eine Vielzahl von Kämmen ein, die durch eine Kurve und/oder Falte in der Lage ausgebildet werden. Die Vielzahl von Kämmen bildet Tetraeder-Kanäle zwischen der geformten Lage und der flachen Lage aus. An den durch die Kurven und/oder Falten gebildeten Kämmen sind Prägungen, wie beispielsweise Vertiefungen, vorgesehen. Die Prägungen helfen, den Abstand zwischen benachbarten Schichten des Filtermediums (d. h. zwischen der geformten Lage und der flachen Lage) zu erhalten, wodurch die Staubhaltekapazität erhöht und der Druckabfall gegenüber ähnlich konfigurierten Filtermedien ohne die Prägungen gesenkt wird. In einigen Anordnungen ist das Filtermedium 110 entlang einer Vielzahl von Biegelinien plissiert. Die Biegelinien erstrecken sich axial entlang einer axialen Richtung und schließen eine erste Gruppe von Biegelinien, die sich vom vorgelagerten Einlass axial in Richtung des nachgelagerten Auslasses erstrecken, und eine zweite Gruppe von Biegelinien, die sich vom nachgelagerten Auslass axial in Richtung des vorgelagerten Einlasses erstrecken, ein.
In einigen Anordnungen schließt das Filtermedium 110 eine Vielzahl von Tetraedereinlassströmungskanälen und eine Vielzahl von Tetraederauslassströmungskanälen ein. Die Einlass-Tetraeder werden in einem zentralen Abschnitt des Filtermaterials zusammengeführt, wodurch axiale Querluftströmung zwischen den Einlass-Tetraeder-Kanälen ermöglicht wird, bevor die Luft durch die Filtermedien strömt. Solch eine Anordnung stellt zusätzliche Staubbeladung auf der vorgelagerten Seite des Mediums bereit, was die Filterkapazität erhöht. Spezifische Anordnungen solcher tetraedrischen Filtermedien sind ferner in US-Patent Nr. 8,397,920 beschrieben. In einer alternativen Anordnung umfassen die Kanäle Rillen, die an den vorgelagerten und nachgelagerten Enden abwechselnd versiegelt sind.
Das Filterelement 100 kann im Wesentlichen steif sein, sodass die Form des Filterelements 100 während Installation und Verwendung im Wesentlichen beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Perspektivische Ansichten der Schutzdichtungsform 102 von 1A sind in 1B und 1C gezeigt. Die Schutzdichtungsform 102 ist dazu konfiguriert, das Filterdichtungselement 106 zu bilden und dem Filterdichtungselement 106 während Transport eine entfernbare Schutzabdeckung bereitzustellen, sodass die Schutzdichtungsform 102 in der Form im Wesentlichen dem Filterdichtungselement 106 ähnlich ist. Die Schutzdichtungsform 102 erzeugt ein Filterdichtungselement 106, das einen Schutzdichtungsring 140 einschließt, der dazu konfiguriert ist, sicherzustellen, dass das Filterelement 100 bei Installation innerhalb eines Gehäuses ordnungsgemäß ausgerichtet ist und dass das Filterelement 100 bei Installation mechanisch in komplementären Hinterschneidungen in dem Gehäuse eingerastet ist, wodurch ein Durchhängen des Filterelements 100 verhindert wird. Das Filterdichtungselement 106 und/oder der Tragring 140 sind dazu konfiguriert, eine Kompression der Filterdichtung, die an dem Filterelement gebildet ist, bei Installation innerhalb eines Gehäuses zu begrenzen.
Die Schutzdichtungsform 102 schließt ein erstes Formende 150 und ein zweites Formende 152 ein, das von dem ersten Formende 150 axial entfernt angeordnet ist. Die Schutzdichtungsform 102 schließt eine äußere Formoberfläche 154 und eine innere Formoberfläche 156 ein. Eine zentrale Öffnung 134 ist innerhalb der Schutzdichtungsform 102 definiert. Wie in 1B und 1C gezeigt, ist der Tragring 140 durch die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 164 und die innere Vielzahl von Führungskanalformen 132 definiert und halbiert die äußere Formoberfläche 154 und die innere Formoberfläche 156. Die äußere Formoberfläche 154 der Schutzdichtungsform 102 schließt eine äußere Vielzahl von Lappenformen 160 (z. B. Vorsprünge) und eine äußere Vielzahl von Führungskanalformen 164 ein, die zwischen jeder Lappenform in der äußeren Vielzahl von Lappenformen 160 angeordnet sind. Die äußere Vielzahl von Lappenformen 160 und die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 164 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer externe Oberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, eine externe Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Die innere Formoberfläche 156 der Schutzdichtungsform 102 schließt eine innere Vielzahl von Lappenformen 130 und eine innere Vielzahl von Führungskanalformen 132 ein, die zwischen jeder Lappenform in der inneren Vielzahl von Lappenformen 130 angeordnet sind. Die innere Vielzahl von Lappenformen 130 und die innere Vielzahl von Führungskanalformen 132 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer Innenoberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, um eine innere Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Während die innere Vielzahl von Lappenformen 130 so gezeigt ist, dass sie eine identische Größe und Form wie die äußere Vielzahl von Lappenformen 160 aufweist, weisen die innere Vielzahl von Lappenformen 130 in einigen Ausführungsformen im Vergleich zu der äußeren Vielzahl von Lappenformen 160 unterschiedliche Formen, Größen und/oder Konfigurationen auf. Die Vielzahl von Lappenformen kann so konfiguriert sein, dass sie einen breiten Bereich von Lappen (z. B. 1 bis 28) mit verschiedenen regelmäßig wiederkehrenden Winkeln und gekrümmten Formen aufweist. Ferner ist jeder Lappen in der äußeren Vielzahl von Lappenformen 260 mit einem entsprechenden Lappen in der inneren Vielzahl von Lappenform 210 ausgerichtet (z. B. einander auf jeder Seite des Tragrings 220 benachbart).
Jede Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 164 schließt eine Hakenöffnung 162 und eine Tragoberfläche 166 ein. Wie in 1B und 1C gezeigt, ist die Tragoberfläche 166 an dem zweiten Formende 152 über einer Spitze 170 einer Lappenform in der Vielzahl von Lappenformen 160 angeordnet und weist eine im Allgemeinen dorsale Form auf. In einigen Ausführungsformen ist die Tragoberfläche 166 dazu konfiguriert, bei Installation des Filterelements 100 innerhalb eines Gehäuses mechanisch in komplementäre Hinterschneidungen in dem Gehäuse einzurasten. In einigen Ausführungsformen ist die Tragoberfläche 166 im Wesentlichen flach (z. B. parallel zu dem ersten Formende 150), sägezahnförmig oder einer anderen nicht parallelen, gekrümmten Form.
Die Hakenöffnung 162 erstreckt sich von einer Tragoberfläche 166 zu einer Tragoberfläche einer benachbarten Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 164. Wie in 1A gezeigt, weist die Hakenöffnung 162 eine abgerundete „Kontrollhäckchen“-Struktur auf. In einigen Ausführungsformen sind die Hakenöffnung 162 und die Tragoberfläche 166 in Form und Ausrichtung einem Tragring identisch, der in das Filterdichtungselement integriert ist und dazu konfiguriert ist, einer Vorreinigerhülse Schutz gegenüber unerwünschter Kompression des Filterdichtungselements bereitzustellen. Es versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale der äußeren Formoberfläche 154 (z. B. Vielzahl von Lappenformen 160, Vielzahl von Führungskanalformen 164, Hakenöffnung(en) 162, und Tragoberfläche (n) 166) dazu konfiguriert sind, ähnliche Merkmale des ersten Filterendes 104 zu bilden, die dazu konfiguriert sind, während Installation in ein komplementäres Merkmal an einem Gehäuse einzugreifen und eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Filterelement 100 zu bilden. In einigen Ausführungsformen bilden die Hakenöffnung 162 und die Tragoberfläche 166 ein dorsales Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement (gebildet durch die Schutzdichtungsform 102) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt.
1C zeigt eine perspektivische Unteransicht auf die Schutzdichtungsform 102, die den Formkanal 144 einschließt, der Urethan oder ein ähnliches Material aufnimmt, um das Filterdichtungselement an einem Ende des Filterelements zu bilden. Eine interne Vielzahl von Führungskanalformen (z. B. die innere Vielzahl von Führungskanalformen 132 und die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 164) sind durch einen Formtragkanal getrennt, welcher der interne Abschnitt des Tragrings 140 ist. Ebenso sind eine interne Vielzahl von Lappenformen (z. B. die innere Vielzahl von Lappenformen 130 und die äußere Vielzahl von Lappenformen 160) durch den Formtragkanal getrennt. Der Formtragkanal ist dazu konfiguriert, die Hakenöffnung 162 und eine Tragoberfläche 166 zu bilden. In einigen Ausführungsformen ist der Formtragkanal dazu konfiguriert, einen Tragring aufzunehmen, der in dem Filterdichtungselement eingeschlossen sein kann, um Urethan zu sichern und die Form des Filterdichtungselements zu erhalten.
Sich 2A und 2B zuwendend werden Ansichten einer Schutzdichtungsform 202 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Die Schutzdichtungsform 202 ist ähnlich wie die Schutzdichtungsform 102. Ein Unterschied zwischen der Schutzdichtungsform 202 und der Schutzdichtungsform ist die Form der Tragoberflächen. Demgemäß wird eine gleiche Nummerierung dazu verwendet, gleiche Teile der Schutzdichtungsform 202 und der Schutzdichtungsform 102 zu benennen. Die Schutzdichtungsform 202 ist dazu konfiguriert, ein Filterdichtungselement zu bilden und dem Filterdichtungselement während Transport eine entfernbare Schutzabdeckung bereitzustellen, sodass die Schutzdichtungsform 202 in der Form im Wesentlichen dem Filterdichtungselement ähnlich ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Schutzdichtungsform 202 unter Verwendung einer Spritzgusstechnik gebildet werden, die eine gleichmäßige Wanddicke bereitstellt. In jenen Ausführungsformen kann die Form Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte oder ähnliche Materialien einschließen. Zum Beispiel kann die Schutzdichtungsform 202 eine spritzgegossene Polypropylenschale sein. In anderen Ausführungsformen kann die Schutzdichtungsform 202 unter Verwendung einer Vakuumbildungstechnik gebildet werden. Zum Beispiel kann die Schutzdichtungsform 202 eine vakuumgeformte Polypropylenschale sein. Die Schutzdichtungsform 202 kann unter Verwendung von Kunststoff, Aluminium oder ähnlichen Materialien gebildet werden.
Die Schutzdichtungsform 202 schließt ein erstes Formende 250 und ein zweites Formende 252 ein, das von dem ersten Formende 250 axial entfernt angeordnet ist. Die Schutzdichtungsform 202 schließt eine äußere Formoberfläche 254 und eine innere Formoberfläche 256 ein. Eine zentrale Öffnung 234 ist innerhalb der Schutzdichtungsform 202 gebildet. Die äußere Formoberfläche 254 der Schutzdichtungsform 202 schließt eine äußere Vielzahl von Lappenformen 260 (z. B. Vorsprünge) und eine äußere Vielzahl von Führungskanalformen 264 ein, die zwischen jeder Lappenform in der äußeren Vielzahl von Lappenformen 260 angeordnet sind. Die äußere Vielzahl von Lappenformen 260 und die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 264 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer externen Oberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, um eine externe Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Die innere Formoberfläche 256 der Schutzdichtungsform 202 schließt eine innere Vielzahl von Lappenformen 210 und eine innere Vielzahl von Führungskanalformen 214 ein, die zwischen jeder Lappenform in der inneren Vielzahl von Lappenformen 210 angeordnet sind. Die innere Vielzahl von Lappenformen 210 und die innere Vielzahl von Führungskanalformen 214 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer Innenoberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, um eine innere Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Während die innere Vielzahl von Lappenformen 210 so gezeigt ist, dass sie eine identische Größe und Form wie die äußere Vielzahl von Lappenformen 260 aufweist, weisen die innere Vielzahl von Lappenformen 210 in einigen Ausführungsformen im Vergleich zu der äußeren Vielzahl von Lappenformen 260 unterschiedliche Formen, Größen und/oder Konfigurationen auf. Die Vielzahl von Lappenformen kann so konfiguriert sein, dass sie einen breiten Bereich von Lappen mit verschiedenen regelmäßig wiederkehrenden Winkeln und gekrümmten Formen aufweist, die mit dem Abstand des komplementären Gehäuses übereinstimmen, das die Filterdichtung aufnimmt.
Jede Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 264 schließt eine Hakenöffnung 262 und eine Tragoberfläche 266 ein. In einigen Ausführungsformen ist die Tragoberfläche 266 an dem zweiten Formende 252 über einer Spitze 270 einer Lappenform in der Vielzahl von Lappenformen 260 angeordnet und ist im Wesentlichen horizontal (z. B. parallel zu dem ersten Formende 250). Die Hakenöffnung 262 erstreckt sich von einer Tragoberfläche 266 zu einer Tragoberfläche einer benachbarten Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 264. Wie in 2A gezeigt, weist die Hakenöffnung 262 eine abgerundete „Kontrollhäckchen“-Struktur auf. In einigen Ausführungsformen sind die Hakenöffnung 262 und die Tragoberfläche 266 in Form und Ausrichtung einem Tragring identisch, der in das Filterdichtungselement integriert ist und dazu konfiguriert ist, einer Vorreinigerhülse Schutz gegenüber unerwünschter Kompression des Filterdichtungselements bereitzustellen. Mit anderen Worten sind die Tragoberfläche 266 und/oder die Hakenöffnung 262 dazu konfiguriert, eine Kompression der Filterdichtung, die an dem Filterelement gebildet ist, bei Installation des Filterelements innerhalb eines Gehäuses zu begrenzen. In einigen Ausführungsformen sind die Tragoberfläche 266 und/oder die Hakenöffnung 262 durch eine separate Tragringkomponente gebildet, die während einer Bildung der Filterdichtung implementiert wird. In einigen Ausführungsformen bilden die Hakenöffnung 262 und die Tragoberfläche 266 ein sägezahnförmiges, dorsalförmiges oder ähnliches vorstehendes Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement (gebildet durch die Schutzdichtungsform 202) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt.
2B zeigt eine perspektivische Unteransicht auf die Schutzdichtungsform 202, die den Formkanal 230 einschließt, der Urethan oder ein ähnliches Material aufnimmt, um das Filterdichtungselement an einem Ende des Filterelements zu bilden. Eine interne Vielzahl von Führungskanalformen 244 (z. B. die Form, welche die innere Vielzahl von Führungskanalformen 214 und die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 264 auf der Außenoberfläche der Schutzdichtungsform 202 bildet) sind durch einen Formtragkanal 232 getrennt. Ebenso sind eine interne Vielzahl von Lappenformen 240 (z. B. die innere Vielzahl von Lappenformen 210 und die äußere Vielzahl von Lappenformen 260) durch den Formtragkanal 232 getrennt. Der Formtragkanal 232 ist dazu konfiguriert, die Hakenöffnung 262 und eine Tragoberfläche 266 zu bilden. In einigen Ausführungsformen ist der Formtragkanal 232 dazu konfiguriert, einen Tragring aufzunehmen, der in dem Filterdichtungselement eingeschlossen sein kann, um Urethan zu sichern und die Form des Filterdichtungselements zu erhalten. In einigen Ausführungsformen bildet der Formtragkanal 232 ein sägezahnförmiges, dorsalförmiges oder ähnliches vorstehendes Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement (gebildet durch die Schutzdichtungsform 202) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt.
Unter Bezugnahme auf 3A bis 3F sind verschiedene Ansichten eines Bildens eines Filterelements 300 mit der Schutzdichtungsform 202 von 2A und 2B gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Zuerst wird ein nicht zusammengebautes Filterelement 300 mit einem ersten Filterende 302, einem zweiten Filterende 304 und Filtermedien 310 über einer Endplatte 312 auf einer Herstellungsoberfläche 306 positioniert. Wie in 3B gezeigt, ist die Endplatte 312 an dem ersten Filterende 302 gesichert, um ein Filterelement 320 mit einer geschlossenen Endplatte 312 und einem offenen Ende an dem zweiten Filterende 304 zu bilden. Die Endplatte 312 kann durch Abgeben einer Urethandichtung oder Sprühen von Polyharnstoff gesichert werden. Als Nächstes wird, wie in 3C gezeigt, das Filterelement 320 zur Installation in der Schutzdichtungsform 202 vorbereitet, sodass ein Filterdichtungselement an dem zweiten Filterende 304 des Filterelements 320 gebildet werden kann. Die Schutzdichtungsform 202 wird auf einer Installationsoberfläche 332 platziert. In einigen Ausführungsformen ist ein Tragring innerhalb des Formtragkanals 232 installiert, um dem Filterdichtungselement zusätzlichen Schutz bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen schließt die Schutzdichtungsform 202 einen Satz von radialen Vorsprüngen, die eine im Wesentlichen quadratische Form bilden, und einen zentralen Schalenabschnitt ein, sodass die Schutzdichtungsform eine Schutzdichtungsformschale ist.
Sich 3D bis 3F zuwendend wird ein Abgabekopf 350 dazu verwendet, das Filterdichtungselementmaterial in die Schutzdichtungsform 202 abzugeben, um bei Anordnung des zweiten Filterendes 304 innerhalb der Schutzdichtungsform 202 das Filterdichtungselement 352 zu bilden. Das Filterelement 360 mit einem Filterdichtungselement 352 wird innerhalb der Schutzdichtungsform 202 gebildet. Dieses Verfahren kann durch Abgeben und Verteilen des Urethans in einem Winkel und Drehen der Form erreicht werden, um ein vollständiges Filterdichtungselement sicherzustellen. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren durch Abgeben und Verteilen des Urethans in einem Winkel erreicht werden, wobei der Abgabekopf 350 um die feste Schutzdichtungsform 202 gedreht wird. Es versteht sich, dass das Filterdichtungselement 352 während Verpacken und Transport des Filterelements 360 durch die Schutzdichtungsform 202 geschützt ist. Wenn das Filterelement 360 fertig zur Installation innerhalb eines Gehäuses ist, wird die Schutzdichtungsform 202 von dem Filterdichtungselement 352 entfernt, indem das Filterdichtungselement 352 aus der Schutzdichtungsform 202 gedreht (z. B. geschraubt) wird. In einigen Ausführungsformen wird dieselbe oder eine zusätzliche Schutzdichtungsform 202 dazu verwendet, ein Filterdichtungselement an dem ersten Filterende 302 zusätzlich zu dem zweiten Filterende 304 zu bilden.
Schutztragring
In einigen Ausführungsformen wird eine Schutzdichtungsform 202 dazu verwendet, ein Filterdichtungselement zu bilden, das einen Tragring 400 einschließt, der in das Filterdichtungselement integriert ist. Der Tragring 400 kann mechanisch an dem Filterdichtungselement angebracht und an dem Filter gehalten werden, um das Filterdichtungselement und das Filterdichtungselementmaterial während Verpacken, Transport und Installation des Filterelements in einem komplementären Gehäuse zu schützen. Es versteht sich, dass der Tragring 400 einen Schutz gegenüber einer Beschädigung des Filterdichtungselements bereitstellen kann, sodass die Schutzdichtungsform 202 nicht benötigt wird, um die Vorinstallation des Filterdichtungselements zu schützen. Vorteilhafterweise ist der Tragring 400 so konfiguriert, dass er das Filterdichtungselement nicht stört und ermöglicht, dass das Filterelement während des Installationsprozesses ordnungsgemäß innerhalb des Gehäuses ausgerichtet ist (z. B. eine Dichtung bildet).
Wie in 4A gezeigt, schließt der Tragring 400 ein erstes Ringende 402, ein zweites Ringende 404 und eine zentrale Ringöffnung 406 ein. Eine interne Ringoberfläche 410 und eine externe Ringoberfläche 408 sind zwischen dem ersten Ringende 402 und dem zweiten Ringende 404 angeordnet. Eine Vielzahl von Ringöffnungen 414 ist entlang der internen Ringoberfläche 410 und der externen Ringoberfläche 408 gebildet. Die Vielzahl von Ringöffnungen 414 ist dazu konfiguriert, zu ermöglichen, dass sich das Filterdichtungselementmaterial (z. B. Urethanschaum) durch Abschnitte des Tragrings 400 bildet und den Tragring 400 innerhalb des Filterdichtungselements hält. Das zweite Ringende 404 schließt eine Vielzahl von Tragoberflächen 416 und eine Vielzahl von Hakenöffnungen 412 ein. Die Vielzahl von Tragoberflächen 416 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 412 sind dazu konfiguriert, in den Formtragkanal 232 der Schutzdichtungsform 202 eingeführt und gedreht zu werden, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 244 und jede Hakenöffnung 262 und jede Tragoberfläche 266 einzugreifen. Jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 412 ist zwischen einem Paar von Tragoberflächen in der Vielzahl von Tragoberflächen 416 angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 412 von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen 416. In einigen Ausführungsformen weisen die Hakenöffnungen 412 eine Form ähnlich einer abgerundeten „Kontrollhäckchen“-Struktur auf, die entlang einer horizontalen Achse gekippt ist.
Sich 4B zuwendend wird eine Schutzdichtungsform und ein Schutzdichtungsring 450 gezeigt. Die Schutzdichtungsform und der Schutzdichtungsring 450 schließen den Tragring 400 ein, der innerhalb der Schutzdichtungsform 202 angeordnet ist. Die Vielzahl von Tragoberflächen 416 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 412 des Tragrings 400 werden in den Formtragkanal 232 der Schutzdichtungsform 202 eingeführt und gedreht, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 244 und jede Hakenöffnung 262 und jede Tragoberfläche 266 einzugreifen, um die Schutzdichtungsform und den Schutzdichtungsring 450 zu bilden. In einigen Ausführungsformen bildet die Vielzahl von Tragoberflächen 416 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 412 ein sägezahnförmiges, dorsalförmiges oder ähnliches vorstehendes Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement (gebildet durch die Schutzdichtungsform 202) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt.
Ein Abgabekopf, ähnlich dem in 3A bis 3F beschriebenen, kann dazu verwendet werden, das Filterdichtungselementmaterial in die Schutzdichtungsform 202 mit dem Tragring 400 abzugeben, um das Filterdichtungselement 472 auf dem Filterelement 490 wie in 4C gezeigt zu bilden. Der Tragring 400 trennt das Filterdichtungselement 472 in einen inneren Dichtungsabschnitt 496 und einen äußeren Dichtungsabschnitt 498, sodass der Tragring 400 innerhalb des Filterdichtungselements 472 gebildet wird. Eine zentrale Öffnung 480 ist innerhalb der Schutzdichtungsform 472 definiert. Der innere Dichtungsabschnitt 496 schließt eine innere Vielzahl von Lappen 460 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 462 ein, die zwischen jedem Lappen in der inneren Vielzahl von Lappen 460 angeordnet sind. Die innere Vielzahl von Lappen 460 und die innere Vielzahl von Führungskanälen 462 sind dazu konfiguriert, in ähnliche Merkmale einer Innenfläche eines Endes eines Filterelements einzugreifen, um bei Installation innerhalb eines komplementären Gehäuses eine innere Dichtung zu bilden. Der äußere Dichtungsabschnitt 498 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 464 und eine äußere Vielzahl von Führungskanälen 466 ein, die zwischen jedem Lappen in der äußeren Vielzahl von Lappen 464 angeordnet sind. Die äußere Vielzahl von Lappen 464 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 466 sind dazu konfiguriert, in ähnliche Merkmale einer externe Oberfläche eines Endes eines Filterelements einzugreifen, um bei Installation innerhalb eines komplementären Gehäuses eine externe Dichtung zu bilden. Während die innere Vielzahl von Lappen 460 als eine identische Größe und Form wie die äußere Vielzahl von Lappen 464 aufweisend gezeigt ist, weisen die innere Vielzahl von Lappen 460 im Vergleich zu der äußeren Vielzahl von Lappen 464 in einigen Ausführungsformen unterschiedliche Formen, Größen und/oder Konfigurationen auf. Die Vielzahl von Lappen kann so konfiguriert sein, dass sie einen breiten Bereich von Lappen mit verschiedenen regelmäßig wiederkehrenden Winkeln und nicht parallelen gekrümmten Formen aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Lappen parallele Formen aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 5A bis 5F werden verschiedene Ansichten eines Bildens eines Filterelements 570 mit einer Schutzdichtungsform 102, die ein Filterdichtungselement 572 mit einem Tragring 500 einschließt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Der Tragring 500 ist in vieler Hinsicht dem Tragring 400 ähnlich. Ein Unterschied zwischen dem Tragring 500 und dem Tragring 400 besteht darin, dass der Tragring 500 einen dorsalen Abschluss zu der Tragoberfläche aufweist. Demgemäß wird eine gleiche Nummerierung dazu verwendet, gleiche Teile des Tragrings 500 und des Tragrings 400 zu benennen. Der Tragring 500 kann mechanisch an dem Filterdichtungselement angebracht und an dem Filter gehalten werden, um das Filterdichtungselement und das Filterdichtungselementmaterial während Verpacken, Transport und Installation des Filterelements in einem komplementären Gehäuse zu schützen. Es versteht sich, dass der Tragring 500 einen Schutz gegenüber einer Beschädigung des Filterdichtungselements bereitstellen kann, sodass die Schutzdichtungsform 102 nicht benötigt wird, um die Vorinstallation des Filterdichtungselements zu schützen. Vorteilhafterweise ist der Tragring 500 so konfiguriert, dass er das Filterdichtungselement nicht stört und ermöglicht, dass das Filterelement während des Installationsprozesses ordnungsgemäß innerhalb des Gehäuses ausgerichtet ist (z. B. eine Dichtung bildet).
Wie in 5A gezeigt, schließt der Tragring 500 ein erstes Ringende 502, ein zweites Ringende 504 und eine zentrale Ringöffnung 506 ein. Eine interne Ringoberfläche 510 und eine externe Ringoberfläche 508 sind zwischen dem ersten Ringende 502 und dem zweiten Ringende 504 angeordnet. Eine Vielzahl von Ringöffnungen 514 ist entlang der internen Ringoberfläche 510 und der externen Ringoberfläche 508 dem ersten Ringende 502 benachbart gebildet. Die Vielzahl von Ringöffnungen 514 ist dazu konfiguriert, zu ermöglichen, dass sich das Filterdichtungselementmaterial (z. B. Urethanschaum) durch Abschnitte des Tragrings 500 bildet und den Tragring 500 innerhalb des Filterdichtungselements hält. Das zweite Ringende 504 schließt eine Vielzahl von Tragoberflächen 516 und eine Vielzahl von Hakenöffnungen 512 ein. Die Vielzahl von Tragoberflächen 516 weist eine im Wesentlichen dorsale Form auf. Die Vielzahl von Tragoberflächen 516 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 512 sind dazu konfiguriert, in den Formtragkanal 530 der Schutzdichtungsform und Ring 590 eingeführt und gedreht zu werden, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 244 und jede Hakenöffnung 262 und jede Tragoberfläche 266 einzugreifen. Jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 512 ist zwischen einem Paar von Tragoberflächen in der Vielzahl von Tragoberflächen 516 angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 512 von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen 516. In einigen Ausführungsformen weisen die Hakenöffnungen 512 eine Form ähnlich einer abgerundeten „Kontrollhäckchen“-Struktur auf, die entlang einer horizontalen Achse gekippt ist.
Sich 5B zuwendend wird eine Schutzdichtungsform und ein Schutzdichtungsring 590 gezeigt. Die Schutzdichtungsform und der Schutzdichtungsring 590 schließen den Tragring 500 ein, der innerhalb der Schutzdichtungsform und Schutzdichtungsring 590 angeordnet ist. Die Vielzahl von Tragoberflächen 516 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 512 des Tragrings 500 werden in den Formtragkanal 530 der Schutzdichtungsform und des Schutzdichtungsrings 590 eingeführt und gedreht, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 544 (z. B. die innere Vielzahl von Führungskanalformen und die interne Vielzahl von Führungskanalformen) und eine innere Vielzahl von Lappenformen 540 (z. B. die innere Vielzahl von Lappenformen und die äußere Vielzahl von Lappenformen) einzugreifen. Ein ungeformtes Filterelement 320 mit einer Endplatte 312 an dem ersten Filterende 302, einem zweiten Filterende 304 und Filtermedien 310 ist über der Schutzdichtungsform und dem Schutzdichtungsring 590 auf einer Installationsoberfläche 532 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen ist die Oberfläche 532 eine Tragform für die Schutzdichtungsform, sodass, wenn Urethan innen abgegeben wird und sich radial nach außen ausdehnt, es den gekrümmten Dichtungslappen aufgrund der Steifigkeit der Tragform, welche die Form daran hindert, sich radial nach außen auszudehnen, nicht verformt. Die Endplatte 312 kann durch Abgeben einer Urethandichtung oder Sprühen von Polyharnstoff gesichert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Schutzdichtungsform 202 einen Satz von radialen Vorsprüngen, die eine im Wesentlichen quadratische Form bilden, und einen zentralen Schalenabschnitt einschließen, um eine Schutzdichtungsformschale zu bilden. Die radialen Vorsprünge können zusätzliche Unterstützung bereitstellen und eine Bewegung eines Filterelements 570 in einer Verpackung begrenzen, in Ausführungsformen, in denen die Schutzdichtungsform und der Ring 590 während Transport auf dem Filterelement 570 eingeschlossen sind.
5D stellt einen Abgabekopf 550 dar, der dazu verwendet wird, das Filterdichtungselementmaterial in die Schutzdichtungsform und Ring 590 abzugeben, um bei Anordnung des Filterendes 304 innerhalb der Schutzdichtungsform und des Schutzdichtungsrings 590 das Filterdichtungselement 572 zu bilden. Wie in 5E gezeigt, trennt der Tragring 400 das Filterdichtungselement 572 in einen inneren Dichtungsabschnitt 596 und einen äußeren Dichtungsabschnitt 598, sodass der Tragring 400 innerhalb des Filterdichtungselements 572 gebildet wird. Eine zentrale Öffnung 580 ist innerhalb der Schutzdichtungsform 590 definiert. Das Filterelement 570 wird aus der Schutzdichtungsform 102 entfernt und schließt den Tragring 500 über dem inneren Dichtungsabschnitt 596 und dem äußeren Dichtungsabschnitt 598 ein, wodurch sie vor Beschädigung und Deformation vor Vorinstallation geschützt werden. In einigen Ausführungsformen wird dieselbe oder eine zusätzliche Schutzdichtungsform 102 dazu verwendet, ein Filterdichtungselement an dem ersten Filterende 302 zusätzlich zu dem zweiten Filterende 304 zu bilden.
Sich 5F zuwendend schließt der innere Dichtungsabschnitt 596 eine innere Vielzahl von Lappen 560 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 562 ein, die zwischen jedem Lappen in der inneren Vielzahl von Lappen 560 angeordnet sind. Die innere Vielzahl von Lappen 560 und die innere Vielzahl von Führungskanälen 562 sind dazu konfiguriert, in ähnliche Merkmale einer Innenfläche eines Endes eines Filterelements einzugreifen, um bei Installation innerhalb eines komplementären Gehäuses eine innere Dichtung zu bilden. Der äußere Dichtungsabschnitt 598 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 564 und eine äußere Vielzahl von Führungskanälen 566 ein, die zwischen jedem Lappen in der äußeren Vielzahl von Lappen 564 angeordnet sind. Die äußere Vielzahl von Lappen 564 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 566 sind dazu konfiguriert, in ähnliche Merkmale einer externe Oberfläche eines Endes eines Filterelements einzugreifen, um bei Installation innerhalb eines komplementären Gehäuses eine externe Dichtung zu bilden. Während die innere Vielzahl von Lappen 560 als eine identische Größe und Form wie die äußere Vielzahl von Lappen 564 aufweisend gezeigt ist, weisen die innere Vielzahl von Lappen 560 im Vergleich zu der äußeren Vielzahl von Lappen 564 in einigen Ausführungsformen unterschiedliche Formen, Größen und/oder Konfigurationen auf. Die Vielzahl von Lappen kann so konfiguriert sein, dass sie einen breiten Bereich von Lappen mit verschiedenen regelmäßig wiederkehrenden Winkeln und nicht parallelen gekrümmten Formen umfasst, obwohl in bestimmten Ausführungsformen parallele Formen und Anordnungen implementiert werden können.
Filterdichtungselement
6A zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Filterbaugruppe 600, die ein Filterelement 604 mit einer Endplatte 618 und ein Filterdichtungselement 606 einschließt, das innerhalb eines komplementären Gehäuses 602 installiert ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Filterdichtungselement 606 kann unter Verwendung einer Schutzdichtungsform ähnlich der Schutzdichtungsform 102 von 1B, der Schutzdichtungsform 202 von 2A und/oder der Schutzdichtungsform 102 von 5C gebildet werden. Das Filterdichtungselement 606 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 620 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 622, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 602 eine externe Dichtung zu bilden, und eine innere Vielzahl von Lappen 610 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 614 ein, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 602 eine interne Dichtung zu bilden. Die innere Vielzahl von Führungskanälen 614 ist zwischen der inneren Vielzahl von Lappen 610 angeordnet und die äußere Vielzahl von Lappen 620 ist zwischen der äußeren Vielzahl von Führungskanälen 622 angeordnet. Ein Ringkanal der Schutzdichtungsform bildet einen im Wesentlichen flachen Ring 608 (z. B. keine Hakenöffnungen), der über der Vielzahl von Lappen angeordnet ist.
6B zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Filterbaugruppe 630, die ein Filterelement 634 mit einer Endplatte 618 und ein Filterdichtungselement 636 einschließt, das innerhalb eines komplementären Gehäuses 632 installiert ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Filterdichtungselement 636 kann unter Verwendung einer Schutzdichtungsform ähnlich der Schutzdichtungsform 102 von 1B, der Schutzdichtungsform 202 von 2A und/oder der Schutzdichtungsform 102 von 5C gebildet werden. Das Filterdichtungselement 636 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 650 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 652, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 632 eine externe Dichtung zu bilden, und eine innere Vielzahl von Lappen 640 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 644 ein, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 632 eine interne Dichtung zu bilden. Die innere Vielzahl von Führungskanälen 644 ist zwischen der inneren Vielzahl von Lappen 640 angeordnet und die äußere Vielzahl von Lappen 650 ist zwischen der äußeren Vielzahl von Führungskanälen 652 angeordnet. Ein Tragring 638 ist einstückig zwischen der inneren und der äußeren Dichtung des Filterdichtungselements 636 gebildet, da der Tragring 638 in einem Formtragkanal der Schutzdichtungsform eingeschlossen war. Dieser Prozess kann ähnlich dem in 5A bis 5F oben beschriebenen Prozess sein.
6C zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Filterbaugruppe 660, die ein Filterelement 664 mit einer Endplatte 618 und ein Filterdichtungselement 666 einschließt, das innerhalb eines komplementären Gehäuses 662 installiert ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Filterdichtungselement 666 kann unter Verwendung einer Schutzdichtungsform ähnlich der Schutzdichtungsform 102 von 1B, der Schutzdichtungsform 202 von 2A und/oder der Schutzdichtungsform 102 von 5C gebildet werden. Das Filterdichtungselement 666 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 680 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 682, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 662 eine externe Dichtung zu bilden, und eine innere Vielzahl von Lappen 670 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 674 ein, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 662 eine interne Dichtung zu bilden. Die innere Vielzahl von Führungskanälen 674 ist zwischen der inneren Vielzahl von Lappen 670 angeordnet und die äußere Vielzahl von Lappen 680 ist zwischen der äußeren Vielzahl von Führungskanälen 682 angeordnet. Ein Tragring 668 ist einstückig zwischen der inneren und der äußeren Dichtung des Filterdichtungselements 666 gebildet, da der Tragring 668 in einem Formtragkanal der Schutzdichtungsform eingeschlossen war. Der Tragring 668 schließt eine Vielzahl von Tragoberflächen 676 und eine Vielzahl von Hakenöffnungen 678 ein. Jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 678 ist zwischen einem Paar von Tragoberflächen in der Vielzahl von Tragoberflächen 676 angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 678 von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen 676. Der Tragring 668 ist dazu konfiguriert, das Filterdichtungselement 666 vor Vorinstallation des Filterelements 664 in dem Gehäuse 662 zu schützen.
6D zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Filterbaugruppe 690, die ein Filterelement 694 mit einer Endplatte 618 und ein Filterdichtungselement 696 einschließt, das innerhalb eines komplementären Gehäuses 662 installiert ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Filterdichtungselement 696 kann unter Verwendung einer Schutzdichtungsform ähnlich der Schutzdichtungsform 102 von 1B, der Schutzdichtungsform 202 von 2A und/oder der Schutzdichtungsform 102 von 5C gebildet werden. Das Filterdichtungselement 696 schließt eine äußere Vielzahl von Lappen 780 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 782, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 692 eine externe Dichtung zu bilden, und eine innere Vielzahl von Lappen 790 und eine innere Vielzahl von Führungskanälen 794 ein, die dazu konfiguriert sind, bei Installation innerhalb des komplementären Gehäuses 692 eine interne Dichtung zu bilden. Die innere Vielzahl von Führungskanälen 794 ist zwischen der inneren Vielzahl von Lappen 790 angeordnet und die äußere Vielzahl von Lappen 780 ist zwischen der äußeren Vielzahl von Führungskanälen 782 angeordnet. Ein Tragring 698 ist einstückig zwischen der inneren und der äußeren Dichtung des Filterdichtungselements 696 gebildet, da der Tragring 698 in einem Formtragkanal der Schutzdichtungsform eingeschlossen war. Der Tragring 698 schließt eine Vielzahl von Tragoberflächen 796 und eine Vielzahl von Hakenöffnungen 798 ein. Jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 798 ist zwischen einem Paar von Tragoberflächen in der Vielzahl von Tragoberflächen 796 angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 798 von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen 796. Der Tragring 698 ist dazu konfiguriert, das Filterdichtungselement 666 vor Vorinstallation des Filterelements 664 in dem Gehäuse 662 zu schützen.
Geschlossene Schutzdichtungsform
In einigen Ausführungsformen wird eine geschlossene Schutzdichtungsform 702 dazu verwendet, ein Filterdichtungselement 740 auf einem Filterelement 700 wie in 7 gezeigt zu bilden. Die geschlossene Schutzdichtungsform 702 ist ähnlich wie die Schutzdichtungsform 102. Ein Unterschied zwischen der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 und der Schutzdichtungsform 202 besteht in dem geschlossenen zentralen Abschnitt 734 anstelle einer zentralen Öffnung 234. Demgemäß wird eine gleiche Nummerierung dazu verwendet, gleiche Teile der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 und der Schutzdichtungsform 202 zu benennen. Vorteilhafterweise ist der geschlossene zentrale Abschnitt 734 der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 dazu konfiguriert, die interne Reinheit des Filtermediums 708 des Filterelements 700 durch Blockieren der zentralen Filteröffnung 706 des Filterelements 700 während Verpacken, Transport und Vorinstallieren des Filterelements 700 beizubehalten. Mit anderen Worten verhindern die geschlossene Endplatte 712 und die geschlossene Schutzdichtungsform 702 an jedem Ende des Filterelements 700 den Zugang zu dem zentralen Abschnitt des Filterelements durch Schmutz und andere Verunreinigungen. In einigen Ausführungsformen kann die geschlossene Schutzdichtungsform 702 unter Verwendung einer Spritzgusstechnik gebildet werden, die eine gleichmäßige Wanddicke bereitstellt. Zum Beispiel kann die geschlossene Schutzdichtungsform 702 eine spritzgegossene Polypropylenschale sein. In anderen Ausführungsformen kann die geschlossene Schutzdichtungsform 702 unter Verwendung einer Vakuumbildungstechnik gebildet werden. Zum Beispiel kann die geschlossene Schutzdichtungsform 702 eine vakuumgeformte Polypropylenschale sein. Die geschlossene Schutzdichtungsform 702 kann unter Verwendung von Kunststoff, Aluminium oder ähnlichen Materialien gebildet werden.
Die geschlossene Schutzdichtungsform 702 schließt ein erstes Formende 750 und ein zweites Formende 752 ein, das von dem ersten Formende 750 axial entfernt angeordnet ist. Die geschlossene Schutzdichtungsform 702 schließt eine äußere Formoberfläche 754 und eine innere Formoberfläche 756 ein, die dazu verwendet werden, eine externe Dichtung 742 bzw. eine interne Dichtung 744 auf dem Filterelement 700 zu bilden. Ein geschlossener zentraler Abschnitt 734 wird zwischen der inneren Formoberfläche 756 gebildet, wodurch das erste Formende 750 gegenüber dem zweiten Formende 752 blockiert wird. Die äußere Formoberfläche 754 der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 schließt eine äußere Vielzahl von Lappenformen 760 und eine äußere Vielzahl von Führungskanalformen 764 ein, die zwischen jeder Lappenform in der äußeren Vielzahl von Lappenformen 760 angeordnet sind. Die äußere Vielzahl von Lappenformen 760 und die äußere Vielzahl von Führungskanalformen 764 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer externen Oberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, um eine externe Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Die innere Formoberfläche 756 der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 schließt eine innere Vielzahl von Lappenformen 710 und eine innere Vielzahl von Führungskanalformen 714 ein, die zwischen jeder Lappenform in der inneren Vielzahl von Lappenformen 710 angeordnet sind. Die innere Vielzahl von Lappenformen 710 und die innere Vielzahl von Führungskanalformen 714 sind dazu konfiguriert, ähnliche Merkmale einer Innenoberfläche eines Endes eines Filterelements zu bilden, um eine innere Dichtung zu bilden, wenn sie in einem komplementären Gehäuse installiert sind. Während die innere Vielzahl von Lappenformen 710 so gezeigt ist, dass sie eine identische Größe und Form wie die äußere Vielzahl von Lappenformen 760 aufweist, weisen die innere Vielzahl von Lappenformen 710 in einigen Ausführungsformen im Vergleich zu der äußeren Vielzahl von Lappenformen 760 unterschiedliche Formen, Größen und/oder Konfigurationen auf. Die Vielzahl von Lappenformen kann so konfiguriert sein, dass sie einen breiten Bereich von Lappen (z. B. 2 bis 28) zum Beispiel mit verschiedenen regelmäßig wiederkehrenden Winkeln und nicht parallelen gekrümmten Formen und ähnlich der Dichtungen, die in 12A & B gezeigt sind, aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Lappenformen parallele Formen aufweisen.
Jede Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 764 schließt eine Hakenöffnung 762 und eine Tragoberfläche 766 ein. In einigen Ausführungsformen ist die Tragoberfläche 766 an dem zweiten Formende 752 über einer Spitze 770 einer Lappenform in der Vielzahl von Lappenformen 760 angeordnet und ist im Wesentlichen horizontal (z. B. parallel zu dem ersten Formende 750). Zum Beispiel erstreckt sich die Hakenöffnung 762 von einer Tragoberfläche 766 zu einer Tragoberfläche einer benachbarten Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen 764. Wie in 7 gezeigt, weist die Hakenöffnung 762 eine abgerundete „Kontrollhäckchen“-Struktur auf, die entlang einer horizontalen Achse gekippt ist. In einigen Ausführungsformen sind die Hakenöffnung 762 und die Tragoberfläche 766 in Form und Ausrichtung einem Tragring identisch, der in das Filterdichtungselement integriert ist und dazu konfiguriert ist, einer Vorreinigerhülse Schutz gegenüber unerwünschter Kompression des Filterdichtungselements bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen bilden die Hakenöffnung 762 und die Tragoberfläche 766 ein sägezahnförmiges, dorsalförmiges oder ähnliches vorstehendes Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement (gebildet durch die geschlossene Schutzdichtungsform 702) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt. Es versteht sich, dass das Filterdichtungselement 740 mit der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 auf ähnliche Weise wie das oben in Bezug auf die Schutzdichtungsform 102 von 1B erläuterte Verfahren, die Schutzdichtungsform 202 von 3A bis 3F und/oder die Schutzdichtungsform und Ring 590 von 5A bis 5F gebildet wird. In einigen Ausführungsformen wird eine Filterdichtung an beiden Enden des Filterelements unter Verwendung von einer einzigen oder zwei Schutzdichtungsformen gebildet.
Unter Bezugnahme auf 8A und 8B sind perspektivische Ansichten der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 von 7 gezeigt. 8B zeigt eine perspektivische Unteransicht auf die geschlossene Schutzdichtungsform 702, die den Formkanal 830 einschließt, der Urethan oder ein ähnliches Material aufnimmt, um das Filterdichtungselement an einem Ende des Filterelements zu bilden. Eine interne Vielzahl von Führungskanalformen 844 (z. B. die innere Vielzahl von Führungskanalformen 714 und die äußere Vielzahl von Führungskanälen 764) sind durch einen Formtragkanal 832 getrennt. Ebenso sind eine interne Vielzahl von Lappenformen 840 (z. B. die innere Vielzahl von Lappenformen 710 und die äußere Vielzahl von Lappenformen 760) durch den Formtragkanal 832 getrennt. Der Formtragkanal 832 ist dazu konfiguriert, einen Tragring 800 aufzunehmen, der mit dem Filterdichtungselement 740 gebildet wird, um Urethan zu sichern und die Form des Filterdichtungselements 740 während Bildung zu erhalten und das Filterdichtungselement 740 vor Installation des Filterelements 700 mit einem Gehäuse zu schützen.
Die geschlossene Schutzdichtungsform 702 kann einen Tragring 800 einschließen, der in das Filterdichtungselement 740 integriert ist. Der Tragring 800 kann mechanisch an dem Filterdichtungselement angebracht und an dem Filter gehalten werden, um das Filterdichtungselement 740 und das Filterdichtungselementmaterial während Verpacken, Transport und Installation des Filterelements in einem komplementären Gehäuse zu schützen. Es versteht sich, dass der Tragring 800 einen Schutz gegenüber einer Beschädigung des Filterdichtungselements bereitstellen kann, sodass die Schutzdichtungsform 702 nicht benötigt wird, um die Vorinstallation des Filterdichtungselements zu schützen. Vorteilhafterweise ist der Tragring 800 so konfiguriert, dass er das Filterdichtungselement nicht stört und ermöglicht, dass das Filterelement ordnungsgemäß innerhalb des Gehäuses installiert ist (z. B. eine Dichtung bildet).
Wie in 8C gezeigt, schließt der Tragring 800 ein erstes Ringende 802, ein zweites Ringende 804 und eine zentrale Ringöffnung 806 ein. Eine interne Ringoberfläche 810 und eine externe Ringoberfläche 808 sind zwischen dem ersten Ringende 802 und dem zweiten Ringende 804 angeordnet. Eine Vielzahl von Ringöffnungen 814 ist entlang der internen Ringoberfläche 810 und der externen Ringoberfläche 808 gebildet. Die Vielzahl von Ringöffnungen 814 ist dazu konfiguriert zu ermöglichen, dass sich das Filterdichtungselementmaterial (z. B. Urethanschaum) durch Abschnitte des Tragrings 800 bildet und den Tragring 800 innerhalb des Filterdichtungselements 740 hält. Das zweite Ringende 804 schließt eine Vielzahl von Tragoberflächen 816 und eine Vielzahl von Hakenöffnungen 812 ein. Die Vielzahl von Tragoberflächen 816 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 812 sind dazu konfiguriert, in den Formtragkanal 832 der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 eingeführt und gedreht zu werden, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 244 und jede Hakenöffnung 762 und jede Tragoberfläche 766 einzugreifen. Jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 812 ist zwischen einem Paar von Tragoberflächen in der Vielzahl von Tragoberflächen 816 angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen 812 von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen 816. In einigen Ausführungsformen weisen die Hakenöffnungen 812 eine Form ähnlich einer abgerundeten „Kontrollhäckchen“-Struktur auf, die entlang einer horizontalen Achse gekippt ist.
Sich 8D zuwendend wird eine Unteraufsicht auf die geschlossene Schutzdichtungsform und den Schutzdichtungsring 850 gezeigt. Die geschlossene Schutzdichtungsform und der Schutzdichtungsring 850 schließen den Tragring 800 ein, der innerhalb der Schutzdichtungsform 702 angeordnet ist. Die Vielzahl von Tragoberflächen 816 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 812 des Tragrings 800 werden in den Formtragkanal 832 der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 eingeführt und gedreht, um in die interne Vielzahl von Führungskanalformen 844 und jede Hakenöffnung 762 und jede Tragoberfläche 766 einzugreifen, um die Schutzdichtungsform und den Schutzdichtungsring 850 zu bilden. In einigen Ausführungsformen bildet die Vielzahl von Tragoberflächen 816 und die Vielzahl von Hakenöffnungen 812 ein sägezahnförmiges, dorsalförmiges oder ähnliches vorstehendes Merkmal, das eine Einführung und Führung zum Eingreifen in ein Filterdichtungselement 740 (gebildet durch die geschlossene Schutzdichtungsform 702) eines Filterelements innerhalb eines komplementären Gehäuses bereitstellt.
9A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verpackung eines geschützten Filterelements 900 in einem Versandbehälter 902 (z. B. Kasten). Das geschützte Filterelement 900 schließt das Filterelement 700 mit dem Filterdichtungselement 740 ein, das durch die geschlossene Schutzdichtungsform 702 geschützt ist. Wie ohne Weiteres deutlich ist, verhindert die geschlossene Schutzdichtungsform 702 einen Kontakt des Filterdichtungselements 740 mit Abschnitten des Versandbehälters 902 sowie vermeidet, dass Verunreinigungen und Schmutz in das Innere des Filterelements 700 gelangen. 9B zeigt die Entfernung der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 von dem Filterelement 700, wobei das Filterdichtungselement 740 und die zentrale Filteröffnung 706 freigelegt werden. Insbesondere wird die geschlossene Schutzdichtungsform 702 gedreht, um die Lappenformen und Führungskanalformen der geschlossenen Schutzdichtungsform 702 von den Lappen und Führungskanälen des Filterdichtungselements 740 zu „entriegeln“, und dann wird die geschlossene Schutzdichtungsform 702 entfernt. 9C zeigt die Installation des Filterelements 700 in einem komplementäres Gehäuse 904, um eine Filtrationsbaugruppe 910 zu bilden. Insbesondere stellt der Tragring 800 Schutz gegenüber Kompression oder Beschädigung des Filterdichtungselements 740 während des Installationsprozesses bereit. Es versteht sich, dass die geschlossene Schutzdichtungsform 702 ähnliche Filterdichtungselementabschnitte und eine große Vielfalt von Formen aufweisen kann und bilden kann, einschließlich der dorsalförmigen Struktur von 1A bis 1C, der im Wesentlichen geraden Struktur von 6A und 6B oder andere gekrümmte, nicht parallele Formen. In einigen Ausführungsformen können die Filterdichtungselementabschnitte parallele Formen einschließen.
Filterdichtungselementkonfigurationen
10A bis 10D zeigt eine Seitenansicht von Filterelementen mit unterschiedlichen Filterdichtungselementkonfigurationen an einem Ende des Filterelements. 11A bis 11D zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht von 10 bis 10D. Unter Bezugnahme auf 10A und 11A ist ein Filterelement 1000 gezeigt, das eine geschlossene Endplatte 1014 und ein Filterdichtungselement 1002 aufweist, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird. Das Filterdichtungselement 1002 schließt eine externe Dichtung 1004, eine interne Dichtung 1006 und einen Tragring 1008 ein. Das Filterdichtungselement 1002 weist einen Dichtungsradius 1012 auf, der im Wesentlichen gleich dem Endplattenradius 1010 ist. Unter Bezugnahme auf 10B und 11B ist ein Filterelement 1020 gezeigt, das eine geschlossene Endplatte 1034 und ein Filterdichtungselement 1022 aufweist, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird. Das Filterdichtungselement 1022 schließt eine externe interne Dichtung 1024 und einen Tragring 1028 ein. Das Filterdichtungselement 1022 weist einen Dichtungsradius 1032 auf, der im Wesentlichen gleich dem Endplattenradius 1030 ist. Unter Bezugnahme auf 10C und 11C ist ein Filterelement 1040 gezeigt, das eine geschlossene Endplatte 1054 und ein Filterdichtungselement 1042 aufweist, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird. Das Filterdichtungselement 1042 schließt eine externe interne Dichtung 1044 und einen Tragring 1048 ein. Das Filterdichtungselement 1042 weist einen Dichtungsradius 1052 auf, der größer als der Endplattenradius 1050 ist. Unter Bezugnahme auf 10D und 11D ist ein Filterelement 1060 gezeigt, das eine geschlossene Endplatte 1074 und ein Filterdichtungselement 1062 aufweist, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird. Das Filterdichtungselement 1062 schließt eine interne Dichtung 1066 und einen Tragring 1068 ein. Das Filterdichtungselement 1062 weist einen Dichtungsradius 1072 auf, der gleich dem Endplattenradius 1070 ist (teilweise aufgrund des Fehlens einer externen Dichtung). Es versteht sich, dass die Schutzdichtungsform geändert und dazu konfiguriert werden kann, eine breite Vielfalt von Filterdichtungselementelementen zu erzeugen. Während die Filterdichtungselemente an einem Ende der jeweiligen Filterelemente gezeigt sind, können die Filterdichtungselemente auf beiden Seiten des Filterelements angeordnet sein.
Sich 12A zuwendend wird ein Filterdichtungselement 1200, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen gezeigt. Das Filterdichtungselement schließt eine Vielzahl von Lappen 1202 und eine Vielzahl von Führungskanälen 1204 ein. Jeder der Lappen in der Vielzahl von Lappen ist durch einen regelmäßig wiederkehrenden Winkel 1210 getrennt, welcher der Anzahl von Lappen in der Vielzahl von Lappen 1202 zugeordnet ist. Wie in 12A gezeigt, schließt das Filterdichtungselement achtzehn Lappen in der Vielzahl von Lappen 1202 ein und weist einen regelmäßig wiederkehrenden Winkel von zwanzig Grad auf. Unter Bezugnahme auf 12B wird ein Filterdichtungselement 1250, das unter Verwendung einer Schutzdichtungsform gebildet wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filterdichtungselement schließt eine Vielzahl von Lappen 1252 und eine Vielzahl von Führungskanälen 1254 ein. Jeder der Lappen in der Vielzahl von Lappen ist durch einen regelmäßig wiederkehrenden Winkel 1260 getrennt, welcher der Anzahl von Lappen in der Vielzahl von Lappen 1252 zugeordnet ist. Wie in 12B gezeigt, schließt das Filterdichtungselement neun Lappen in der Vielzahl von Lappen 1252 ein und weist einen regelmäßig wiederkehrenden Winkel von vierzig Grad auf. Es versteht sich, dass Filterdichtungselemente mit Lappen von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 30, 36, 48, 60, 72, 90, 100, 120, 190 oder 360 Lappen mit regelmäßig wiederkehrenden Winkeln von 360, 180, 120, 90, 72, 60, 45, 36, 30, 24, 20, 18, 15, 12, 10, 7,5, 6, 5, 4, 3,6, 3 bzw. 1 Grad implementiert werden können. Auch andere Lappenzahlen (und regelmäßig wiederkehrende Winkel) sind möglich. Wie ohne Weiteres deutlich ist, führt jede Änderung der Anzahl, Form, Lage, Winkel usw. der Lappen des Filterdichtungselements zu einer Änderung der Anzahl, Form, Lage, Winkel usw. der Formlappen in der Schutzdichtungsform. In einigen Ausführungsformen ist das Filterdichtungselement auf beiden Enden des Filterelements angeordnet.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Komponenten, Konfigurationen und Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen des Filterdichtungselements und/oder der Schutzdichtungsform gemäß der erwünschten Verwendung und Konfiguration kombiniert werden können.
Der hierin verwendete Begriff „verbunden“ und Ähnliches bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. abnehmbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
Bezugnahmen hierin auf die Positionen der Elemente (z. B. „Ober-“, „Unter-“, „oben“, „unten“ usw.) beschreiben lediglich die Ausrichtung der unterschiedlichen Elemente in den Figuren. Es gilt zu beachten, dass die Ausrichtung unterschiedlicher Elemente je nach anderen beispielhaften Ausführungsformen unterschiedlich ausfallen kann, und dass solche Variationen durch die vorliegende Offenlegung abgedeckt sein sollen.
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. Sofern nicht spezifisch anderweitig angemerkt, können zum Beispiel Elemente, die als einstückig gebildet 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. Weitere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls in der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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 62772202 [0001]
US 8397920 [0013]

Claims

Form für Filterdichtungselement, umfassend: ein erstes Formende; ein zweites Formende, das von dem ersten Formende axial entfernt angeordnet ist; eine erste Formoberfläche, die zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet ist, wobei die erste Formoberfläche mindestens eine Lappenform und mindestens eine Führungskanalform umfasst, wobei die mindestens eine Lappenform dazu konfiguriert ist, mindestens einen Lappen an einem Ende eines Filterelements zu bilden, und die mindestens eine Führungskanalform dazu konfiguriert ist, mindestens einen Führungskanal an dem Ende des Filterelements zu bilden; eine zweite Formoberfläche, die zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet ist und von der ersten Formoberfläche radial entfernt angeordnet ist; und einen Formkanal, der zwischen der ersten Formoberfläche und der zweiten Formoberfläche gebildet ist, wobei der Formkanal einen geschlossenen Abschnitt dem ersten Formende benachbart und einen offenen Abschnitt dem zweiten Formende benachbart umfasst, wobei der Formkanal dazu konfiguriert ist, das Ende des Filterelements aufzunehmen und ein Filterdichtungselement auf dem Filterelement zu bilden.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Lappenform eine Vielzahl von Lappenformen ist und die mindestens eine Führungskanalform eine Vielzahl von Führungskanalformen ist, wobei jede Führungskanalform in der Vielzahl von Führungskanalformen zwischen einem Paar von Lappenformen in der Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Lappenformen eine erste Vielzahl von Lappenformen ist und die Vielzahl von Führungskanalformen eine erste Vielzahl von Führungskanalformen ist, ferner umfassend eine zweite Vielzahl von Lappenformen, die auf der zweiten Formoberfläche angeordnet sind, und eine zweite Vielzahl von Führungskanalformen, die auf der zweiten Formoberfläche angeordnet sind, wobei jede Führungskanalform in der zweiten Vielzahl von Führungskanalformen zwischen einem Paar von Lappenformen in der zweiten Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 3, wobei jeder Lappen in der ersten Vielzahl von Lappenformen mit einem entsprechenden Lappen in der zweiten Vielzahl von Lappenformen ausgerichtet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 3, wobei jede Lappenform in der ersten Vielzahl von Lappenformen eine im Wesentlichen dorsale Form aufweist und jede Lappenform in der zweiten Vielzahl von Lappenformen eine im Wesentlichen dorsale Form aufweist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 2, wobei jeder Lappen in der Vielzahl von Lappenformen parallel zu einem benachbarten Lappen in der Vielzahl von Lappenformen ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 1, wobei die zweite Formoberfläche von der ersten Formoberfläche radial nach innen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 1, wobei die erste Formoberfläche von der zweiten Formoberfläche radial nach innen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Tragring, der innerhalb des Formkanals angeordnet ist, wobei der Tragring auf dem Filterdichtungselement bei Entfernung des Filterelements aus der Form für das Filterdichtungselement gehalten wird, wobei der Tragring dazu konfiguriert ist, eine Kompression des Filterdichtungselements zu verhindern.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Lappenform eine erste Vielzahl von Lappenformen ist und die mindestens eine Führungskanalform eine erste Vielzahl von Führungskanalformen ist, ferner umfassend eine zweite Vielzahl von Lappenformen, die auf der zweiten Formoberfläche angeordnet sind, und eine zweite Vielzahl von Führungskanalformen, die auf der zweiten Formoberfläche angeordnet sind, wobei der Tragring zwischen der ersten Vielzahl von Lappenformen und der zweiten Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist, wobei jede Führungskanalform in der ersten Vielzahl von Führungskanalformen zwischen einem Paar von Lappenformen in der ersten Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist, und jede Führungskanalform in der zweiten Vielzahl von Führungskanalformen zwischen einem Paar von Lappenformen in der zweiten Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 10, wobei der Tragring umfasst: ein erstes Ringende; ein zweites Ringende, das von dem ersten Ringende axial entfernt angeordnet ist; eine erste Ringoberfläche, die zwischen dem ersten Ringende und dem zweiten Ringende angeordnet ist; eine zweite Ringoberfläche, die von der ersten Ringoberfläche radial entfernt angeordnet ist; und eine Vielzahl von Tragoberflächen entlang des zweiten Ringendes, wobei jede Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen über einem Lappen in der ersten Vielzahl von Lappenformen angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 11, wobei der Tragring ferner eine Vielzahl von Öffnungen umfasst, die entlang der ersten Ringoberfläche und der zweiten Ringoberfläche dem ersten Ringende benachbart gebildet sind, wobei die Vielzahl von Ringöffnungen dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass sich Material durch Abschnitte des Tragrings bildet und den Tragring innerhalb des Filterdichtungselements hält.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 11, wobei jede Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen eine im Wesentlichen dorsale Form aufweist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Formöffnung, die zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende gebildet ist, wobei die Formöffnung radial innerhalb des Formkanals angeordnet ist.
Form für ein Filterdichtungselement nach Anspruch 14, wobei der Formkanal eine Vielzahl von Tragoberflächen und eine Vielzahl von Hakenöffnungen dem ersten Formende benachbart umfasst, wobei sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen erstreckt, eine Vielzahl von Tragoberflächen und eine Vielzahl von Hakenöffnungen eine Vielzahl von Dichtungstragoberflächen und eine Vielzahl von Dichtungshakenöffnungen an dem Filterdichtungselement auf dem Filterelement bilden.
Verfahren zum Bilden eines Filterdichtungselements auf einem Filterelement, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Filtermediums, umfassend ein erstes Filtermedienende und ein zweites Filtermedienende, das von dem ersten Filtermedienende axial angeordnet ist, Befestigen einer Endplatte an dem ersten Filtermedienende; Bereitstellen einer Filterdichtungselementform, wobei die Dichtungselementform ein erstes Formende, ein zweites Formende, das von dem ersten Formende axial entfernt angeordnet ist, eine erste Formoberfläche, die zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet ist, eine zweite Formoberfläche, die zwischen dem ersten Formende und dem zweiten Formende angeordnet ist und von der ersten Formoberfläche radial entfernt angeordnet ist, und einen Formkanal umfasst, der zwischen der ersten Formoberfläche und der zweiten Formoberfläche gebildet ist, wobei der Formkanal einen geschlossenen Abschnitt dem ersten Formende benachbart und einen offenen Abschnitt dem zweiten Formende benachbart umfasst, und wobei die erste Formoberfläche mindestens eine Lappenform und mindestens eine Führungskanalform umfasst; Abgeben eines Filterdichtungsmaterials in den Formkanal; und Einführen des zweiten Filtermedienendes in den Formkanal, um das Filterdichtungselement an dem zweiten Filtermedienende auszubilden, wobei das Filterdichtungselement mindestens einen Lappen, der durch die mindestens eine Lappenform gebildet wird, und mindestens einen Führungskanal, der durch die mindestens eine Führungskanalform gebildet wird, umfasst.
Filterelement, umfassend: ein erstes Filterende; ein zweites Filterende, das von dem ersten Filterende axial entfernt angeordnet ist; Filtermedien, die zwischen dem ersten Filterende und dem zweiten Filterende angeordnet sind; ein Filterdichtungselement, das an dem ersten Filterende gebildet ist, wobei das Filterdichtungselement einen ersten Lappen, einen zweiten Lappen und einen Führungskanal umfasst, wobei der Führungskanal zwischen dem ersten Lappen und dem zweiten Lappen angeordnet ist, wobei der erste Lappen nicht parallel zu dem zweiten Lappen ist.
Filterelement nach Anspruch 17, wobei das Filterdichtungselement ferner einen Tragring umfasst, der von dem Filterdichtungselement axial entfernt von dem zweiten Filterende vorspringt, wobei der Tragring einen Ringlappen umfasst, wobei der Ringlappen axial über dem ersten Lappen angeordnet und dazu konfiguriert ist, eine Kompression des Filterdichtungselements zu verhindern.
Filterelement nach Anspruch 17, wobei der erste Lappen und der zweite Lappen eine Vielzahl von Lappen sind, und der Führungskanal einer von einer Vielzahl von Führungskanälen ist, wobei jeder Führungskanal in der Vielzahl von Führungskanälen zwischen einem Paar Lappen in der Vielzahl von Lappen angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 19, ferner umfassend einen Tragring, der von dem Filterdichtungselement axial von dem zweiten Filterende entfernt vorspringt, wobei der Tragring eine Vielzahl von Tragoberflächen und eine Vielzahl von Hakenöffnungen umfasst, wobei sich jede Hakenöffnung in der Vielzahl von Hakenöffnungen von einer Tragoberfläche zu einer anderen Tragoberfläche in der Vielzahl von Tragoberflächen erstreckt.