KR102253588B1 - 필터 카트리지, 조립체의 특징과 방법, 필터 조립체, 및 필터 카트리지 결합물 - Google Patents

필터 카트리지, 조립체의 특징과 방법, 필터 조립체, 및 필터 카트리지 결합물 Download PDF

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Abstract

필터 카트리지 장치, 특징, 및 그것을 사용한 조립체가 제공된다. 개시된 선택된 필터 카트리지의 특징은, 사용시에 메인 필터 카트리지의 개방 내부로 돌출하는 매체와 함께 사용가능하며, 안전 또는 보조 필터 카트리지와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 비-주름진 단부와 주름 단부를 갖는 일 예의 필터 카트리지가 설명되고, 변형예도 또한 설명된다. 유리한 주요 카트리지가 또한 설명된다. 사용을 위한 조립 방법 및 시스템이 설명된다.

Description

필터 카트리지, 조립체의 특징과 방법, 필터 조립체, 및 필터 카트리지 결합물{FILTER CARTRIDGES, FEATURES AND METHODS OF ASSEMBLY, FILTER ASSEMBLIES, AND FILTER CARTRIDGE COMBINATIONS}
관련 출원에 대한 상호-참조
선행 특허 문헌은 2013년 3월 15일에 출원된 USSN 13/841,440와 2013년 3월 15일에 출원된 USSN 13/834,885의 개시 내용을 포함하며, 그 각각은 2012년 11월 29일에 출원된 USSN 61/731,259의 개시 내용을 포함한다. USSN 13/841,440, USSN 13/834,885 및 USSN 61/731,259의 전체 개시 내용이 본원에 참조로 원용되어 있다. USSN 13/841,440, USSN 13/834,885, 및 USSN 61/731,259의 각각에 대해서 적절한 정도로 우선권이 주장된다.
본 발명은 필터 조립체 및 필터 카트리지의 특징 및 기술에 관한 것이다. 기재된 특정 선택된 특징 및 기술의 예는, 공기 또는 다른 가스 필터 장치 및 조립체용 보조 또는 안전 필터 카트리지로서, 또는 이와 함께 사용하기에 특히 편리하도록 구성된다. 또한, 바람직한 메인 필터 카트리지 및 바람직한 필터 조립체도 기술된다. 선택된 필터 카트리지, 필터 조립체, 및 조립 방법의 바람직한 특징들이 기술된다.
가스 필터가 다양한 조립체와 시스템에 사용된다. 예를 들면, 다양한 자동차 및 기타 장비의 흡입 공기를 여과하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 흡입 공기는 내연 기관, 주로 디젤 엔진용 연소 공기다. 여과는, 일반적으로 하우징 및 내부에 위치된 필터 카트리지 장치를 포함하는 가스(공기) 클리너 조립체 (즉, 필터 조립체)에 의해 행해진다. 필터 카트리지 장치는 일반적으로 메인 필터 카트리지를 포함하고, 이 메인 필터 카트리지가 동작하면, 공기가 통과하여, 내부에 전달된 미립자의 물질이 메인 필터 카트리지의 필터 매체에 적재된다. 다양한 공기 청정기 조립체에서, 메인 필터 카트리지 및 조립체의 나머지 부분은, 여과 중, 정상 동작 시, 메인 필터 카트리지의 매체를 통한 공기 흐름의 방향에 관하여 아웃-투-인(out-to-in) 흐름을 하도록 구성된다. 이 경우, 메인 필터 카트리지의 매체는, 매체의 깨끗한 공기 측인 개방 필터 내부를 둘러싸도록 일반적으로 구성된다.
많은 경우에, 안전 또는 보조 필터 카트리지가 필터 조립체 내에 장착된다. 안전 또는 보조 필터 카트리지가, 여과 중에 아웃-투-인 흐름을 하도록 구성된 조립체와 함께 사용되면, 안전 필터는 일반적으로 메인 필터 카트리지의 개방 필터 내부를 둘러싸고 개방 필터 내부 (깨끗한 가스)로 돌출하는 매체로 구성된다. 그래서, 가스(공기)가 메인 필터 카트리지의 매체를 통과한 후, 이들 가스(공기)가 공기 청정기로부터 출구를 향하면서, 가스(공기)는 안전 필터 카트리지의 매체를 통과한다.
일반적인 조립체에서, 메인 필터 카트리지와 안전 필터 카트리지 모두는 서비스 구성 부품으로 구성된다. 즉, 이들은 공기 청정기 조립체에 제거 가능하고 교체 가능하게 구성되어 있다. 그 결과, 각각의 카트리지에는, 착탈 가능한 하우징 시일, 즉, 2개의 필터 카트리지가 제대로 동작 가능하게 위치되었을 때, 하우징 또는 공기 청정기 조립체의 일부에 제거 가능하게 밀봉되는 시일이 일반적으로 설치되어 있다. 이러한 시일은 카트리지 또는 맞물린 하우징 부품에 손상을 주지 않고 설치 및 제거될 수 있으므로, "착탈 가능 시일"로도 칭해진다.
이러한 일반적인 장치들을 사용할 수 있는 다양한 조립체가 개발되고 있다. 본원 중에 참고로 원용되고 있고, 본 발명의 소유권자, 블루밍턴 미네소타 소재의 도날드슨 컴파니 인코포레이티드가 소유한 WO 2009/014986 Al 및 WO 2012/116314 Al에 그 예가 기술되어 있다.
이러한 안전 또는 보조 필터 카트리지 구성과 관련한 문제는, 공기 청정기 조립체 또는 하우징에 제거 가능하게 밀봉되도록 의도된 메인 필터 카트리지 내에서, 일반적으로 에워 싸여지는 안전 필터의 위치에 대한 가스 필터 조립체의 필요 조건에 의해 주어지는 그 크기 및 형상의 제한, 및 안전 필터가 소정 위치에서 벗어 나지 않은 채 메인 필터를 서비스하고자 하는 바람직한 요구에 관한 것이다. 개선이 요구된다.
또한, 안전 필터 카트리지 또는 다른 카트리지 지지체가 존재하면 그것과의 적절한 상호 동작을 관리하는 등의 다양한 문제에 대해서, 또한 안전한 설치 및 편리한 조립과 함께 적절한 하우징 상호작용을 위해 메인 필터 카트리지 특징은 개선되어야 한다. 본원의 특징은 선택된 응용에서 그것을 용이하게 한다.
또한, 본원에는, 선택된 특징 및 필터 조립체가, 그 하우징을 포함하여, 바람직한 사용, 조립 및 동작을 위하여 설명되어 있다. 또한, 방법이 기재되어 있다.
본 발명에 따르면, 공기 청정기 조립체 등의 필터 조립체의 일부 바람직한 특징들이 제공된다. 선택된 바람직한 특징들은 이러한 조립체용 다양한 구성 부품에 관한 것이다. 기재 및 개시된 선택된 특징들은, 메인 필터 카트리지, 하우징, 및 보조 또는 안전 필터 카트리지 중 하나 이상에 관련한다. 본 발명에 따른 장점 중 일부를 얻기 위해, 기술되는 모든 구성 요소들에 대한 모든 바람직한 특징들이 실행되어야 하는 구체적인 필요는 없다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 메인 필터 카트리지의 개방 내부로 돌출하도록 배향된 매체와 함께 배치되어 보조 또는 안전 필터 카트리지로서 일반적으로 사용되는, 필터 카트리지가 제공된다. 안전 또는 보조 필터 카트리지는 일반적으로 개방 필터 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체의 연장부를 포함한다. 바람직한 구성에 있어서, 상기 제1 단부에서, 상기 매체는 주름이 없거나, 또는 주름이 형성되어 있으면, 바람직하게 대략 3 mm 이하의 깊이, 더욱 바람직하게, 2 mm 이하의 깊이의 주름을 갖는다. 그러나, 상기 제2 단부에서, 대부분 바람직한 응용에서, 상기 매체는 적어도 5 mm, 일반적으로 적어도 10 mm, 및 종종 적어도 15 mm의 주름 깊이로 주름이 형성되어 있다.
후술하는 것같이, 상당히 유리하게, 다양한 추가적인 특징들과 함께, 이 전체 매체 및 주름 구성이 필터 카트리지에 제공될 수 있다. 또한, 메인 필터 카트리지 특징 및/또는 필터 조립체 특징의 바람직한 조합을 허용한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 필터 카트리지, 특히, 보조 안전 필터 카트리지를 제자리에 유리하게 고정하는, 매체 지지체에서 사용가능한 일부 특징 및 기술이 논의 및 설명되어 있다. 이들은 상기 식별된 바람직한 주름 특징들과 결합하여, 또는 원하는 다른 구성으로 사용될 수 있다. 도시된 예에서, 카트리지의 프레임의 단부는, 라이닝되어 있는, 일부의 경우에는, 쿠션 및/또는 시일(그로밋) 부재에 의해, 닫혀져 있는 구멍을 포함한다. 하우징은 유리하게, 쿠션 및/또는 시일 부재와 돌출되어 맞물리는 구조체를 포함할 수 있다. 또한, 메인 카트리지는, 유리하게, 쿠션 및/또는 시일 부재와 맞물리는 특징을, 포함할 수 있다.
또한, 본원에서 선택된 유익한 구조적 특징, 예를 들면, 바람직한 필터 카트리지를 위한 매체 지지 특징이 설명되어 있다. 이들 특징은, 이 섹션에서 이전에 설명된 다양한 특징들과 관련하여 또는 독립적으로, 유리하게 사용될 수 있다.
본원에 기재된 특징에 따라서 필터 카트리지를 조립하는 방법이 또한 제공된다. 이 방법은 바람직한 필터 카트리지를 효과적인 방법으로 얻기 위해 유리하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본원에 기재된 바람직한 필터 카트리지에 사용하도록 특별히 바람직하게 구성된 특징들을 갖는 필터 조립체가 도시 및 설명되어 있다. 또한, 본원에 특징이 기재된 구성 요소들과 함께 사용하기에 적합한 메인 또는 주 필터 카트리지 구성이 설명되어 있다. 또한, 메인 필터 카트리지를 설치하는 방법이 설명되어 있다.
본 발명에 따른 일부 효과를 얻기 위해, 필터 카트리지 또는 구성 요소가, 본원에 구체적으로 특징이 서술되거나 또는 이 섹션에서 구체적으로 특징이 기술된 모든 특징들을 포함해야 한다는 특정한 요구 사항은 없다. 또한, 구체적으로 기재되어 있지 않으면, 안전 또는 보조 필터 카트리지와 관련하여, 본원에 기재되어 있는 특징들이, 또 다른 필터 카트리지와 달리, 안전 필터 카트리지에서만 구현되어야 한다는 특정한 요구 사항은 없다. 또한, 이 기술이 공기 여과와 관련하여 설명되지만, 이 기술은 다른 유형의 가스 필터에 의해 또는 다른 매체의 여과에 적용될 수 있다. 그러나, 이 기술은, 특히, 보조 또는 안전 필터 카트리지, 및 하우징에 위치한 중앙 지지체 중 하나 또는 모두를 수반하는 공기 필터 응용을 위해 특히 개발되었고, 이에 특히 유리한 것에 주의한다.
도 1 내지 15의 일반적인 특징들이, 2013년 3월 15일에 출원된 식별된 우선권 문헌 USSN 13/841,440에 포함되어 있고, 본원에 참고로 원용되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 카트리지의, 도 2의 선 1-1을 따라서 취한, 개략 단면도이다.
도 1a는 도 1의 제1 식별된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 1b는 도 1의 제2 식별된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 1c는 도 1d의 필터 카트리지의 일부 선택적인 변형을 나타내는, 도 1에 유사한 개략 단면도이다.
도 1d는 도 1c의 식별된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 1e는 도 1c의 식별된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 필터 카트리지의 개략 확대 단면도(end view)이고, 도 1의 도면/배향에서 상단부를 향해서 취한 도면이다.
도 2a는 도 2와 유사하며, 도 1c에 도시된 카트리지의 도면이다.
도 3은 도 1의 필터 카트리지의 제2 개략 확대 단면도이며, 도 1의 도면/배향에서 하단부를 향해서 취한 도면이다.
도 4는 도 1의 필터 카트리지의 개략 분해도이다.
도 5는 도 1의 카트리지의 프레임 편 구성 요소의 개략 사시도이다.
도 6은 도 5의 프레임 편의 개략 단면도이며; 도 5의 도면/배향에서 상단부를 향해서 취한 도면이다.
도 7은 일반적으로 도 6의 선 7-7을 따라서 취한 도 5의 프레임 편의 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 1의 필터 카트리지의 필터 매체 구성 요소의 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 필터 매체 구성 요소의 개략 단면도이고, 도 8의 도면/배향에서 상단부를 향해서 취한 도면이다.
도 9a는 선택된 치수가 표시되어 있는, 도 9와 일반적으로 유사한 도면이다.
도 10은 도 8의 매체 구성 요소의 개략적인 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따라서, 도 1 내지 10에 따른 카트리지를 포함할 수 있는 공기 청정기 조립체에서 사용하기 위한 예시적인 하우징의 개략 단면도이다.
도 11a는 도 11의 선택된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 11b는 도 11의 제2 선택된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 12는 도 1 내지 10에 따른 안전 카트리지가 설치되어 있는, 본 발명에 따른 필터 조립체의 하우징의 개략 단면도이다.
도 12a는 도 12의 선택된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 12b는 도 12의 선택된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 12c는 선택된 치수가 표시되어 있는, 도 12와 일반적으로 유사한 개략도이다.
도 13은 메인 필터 카트리지와 도 1 내지 10에 따른 안전 필터 카트리지가 설치되어 있는, 본 발명에 따른 공기 청정기 조립체의 개략 단면도이다.
도 13a는 도 13의 식별된 부분의 개략 부분 확대도이고, 도 13b는 도 13의 제2 식별된 부분의 개략 부분 확대도이다.
도 14는 본 발명의 원리에 따라서 이용 가능한, 도 11에 도시된 하우징과 다른 하우징의 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 장치에서 사용가능한, 도 13에 도시된 카트리지와 다른 메인 필터 카트리지의 개략 단면도이다.
다음 도면 16 내지 57은 상기 식별되고 참고로 본원에 원용된 다양한 우선권 서류에 포함되어 있지 않다.
도 16은 본 발명의 선택된 특징들에 따른 선택된 구성 요소를 포함하는 공기 청정기 조립체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 17은 도 16의 공기 청정기 조립체의 개략적인 측면도이다.
도 18은 도 17의 공기 청정기 조립체의 단부의 개략 평면도이다.
도 19는 도 17의 공기 청정기 조립체의 저부의 개략 평면도이다.
도 20은 도 17의 공기 청정기 조립체의 개략 출구 단면도이다.
도 21은 도 16 내지 도 20의 메인 필터 카트리지 구성 요소의 개략적인 사시도이다.
도 22는 도 21의 필터 카트리지의 개방 단부의 개략적인 평면도이다.
도 23은 도 21의 필터 카트리지의 개략 측면도이며, 일부가 파단되어 단면이 도시되어 있다.
도 24는 도 21의 필터 카트리지의 개략 단면도이다.
도 25는 도 21의 필터 카트리지의 개략적인 분해 사시도이다.
도 26은 도 21의 필터 카트리지의 내부 라이너 구성 요소의 개략 단면도이다.
도 27은 도 26의 라이너 구성 요소의 개방 단부의 평면도이다.
도 28은 도 26의 라이너 구성 요소의 폐쇄 단부의 개략적인 평면도이다.
도 29은 도 26의 라이너 구성 요소의 개략적인 사시도이다.
도 30은 도 29의 라이너 구성 요소의 그 폐쇄 단부 근방에서 취해진 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 31은 도 16 내지 20의 공기 청정기 조립체의 하우징 본체 구성 요소의 개략적인 분해 사시도이다.
도 32는 도 31의 하우징 본체의 중앙 지지체 부재의 개략적인 사시도이다.
도 33은 도 32의 지지체 구성 요소의 개략 단면도이다.
도 34는 도 33의 식별된 부분의 개략적인 부분 확대도이다.
도 35는 도 32의 지지체 구성 요소의 폐쇄 단부의 개략적인 사시도이다.
도 36은 도 33의 지지체 구성 요소의 개방 단부의 개략적인 사시도이다.
도 37은 도 16 내지 20의 공기 청정기 조립체의 보조 또는 안전 필터 구성 요소의 분해 사시도이다.
도 38은 도 37의 필터 카트리지 구성 요소의 측면도이며, 일부가 파단되어 단면이 도시되어 있다.
도 39는 도 37 및 도 38의 보조 또는 안전 필터 카트리지 구성 요소의 폐쇄 단부의 평면도이다.
도 40은 도 38의 식별된 부분의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 41은 도 37 및 도 38의 카트리지의 그로밋 또는 탄성 쿠션 구성 요소의 확대 사시도이다.
도 42는 도 41의 구성 요소의 개략 단면도이다.
도 43은 도 42의 구성 요소의 개방 단부의 개략 평면도이다.
도 44는 도 37의 보조 또는 안전 필터 카트리지 구성 요소의 개략적인 측면도이다.
도 45는 도 44의 카트리지의 폐쇄 단부의 개략적인 부분 단면도이며, 일부가 파단되어 있다.
도 45a는 도 45의 식별된 부분의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 46은 도 16 내지 도 20에 따른 공기 청정기 조립체의 선택된 부분의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 47은 도 16 내지 도 20에 따른 공기 청정기 조립체의 일부의 개략 부분 확대 단면도이다.
도 48은 본 발명에 따른 추가적인 공기 청정기 조립체의 개략적인 측면도이다.
도 49는 도 48의 공기 청정기 조립체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 50은 도 48의 공기 청정기 조립체의 개략 단면도이다.
도 51은 도 50의 식별된 부분의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 52는 도 50의 식별된 부분의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 53은 본 발명에 따른 추가적인 공기 청정기 조립체의 개략적인 측면도이다.
도 54는 도 53의 공기 청정기 조립체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 55는 도 53 및 도 54의 공기 청정기 조립체의 개략 단면도이다.
도 56은 도 55의 일부의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 57은 도 55의 일부의 개략적인 부분 확대 단면도이다.
I. 개선된 보조 또는 안전 필터 카트리지, 일반적으로, 도 1 내지 10.
A. 필터 조립체에서 사용되는 안전 또는 보조 카트리지에 관해서; 몇몇 선택된 관심있는 문제
상기 나타낸 바와 같이, 일반적으로, 본 발명의 일부는, 보조 또는 안전 필터 카트리지 장치 및 조립체에서 사용하기에 유리하도록 특별히 적응된 특징 및 기술에 관한 것이지만, 이 기술은 다른 응용에 적용될 수 있다. 이 기술은, 본원에 참고로 원용된 WO 2009/014986A1 또는 WO 2012/116314Al에 일반적으로 기재된 특징을 갖는 기술과 같이, 예를 들면, 공기 청정기 조립체에서의 사용과 관련하여, 이해할 수 있다.
일반적으로, 이러한 필터 조립체는 공기 청정기 하우징과 주 또는 메인 필터 카트리지를 포함한다. 메인 필터 카트리지는 개방 필터 내부를 둘러싸는 매체를 일반적으로 포함한다. 조립체는, 메인 필터 카트리지의 매체를 통한 가스(공기) 흐름 방향에 대해서, 여과 동안 "아웃-투-인" 흐름을 하도록 일반적으로 구성된다. 이 문맥에서 용어 "아웃-투-인" 흐름은, 메인 필터 카트리지의 매체를 통한 여과 동안의 흐름이 일반적으로 "카트리지의 외측의 영역으로부터, 메인 카트리지 매체를 통하여, 매체에 의해 둘러싸여진 메인 카트리지의 개방 필터 내부를 향함"를 의미한다. 그래서, 메인 필터 카트리지의 개방 필터 내부는 클린 공기 영역이 된다.
메인 필터 카트리지는 사용 중 오염 물질이 쌓이도록 배치되므로, 그 결과, 일반적으로 서비스 가능한 구성 요소로 구성된다. 그래서, 하우징은 메인 하우징 몸체 또는 베이스 부 및 액세스 커버로 일반적으로 구성되고, 상기 액세스 커버는 내부 서비스를 위해 제거가능하고 서비스가능한 커버를 포함한다. 메인 필터 카트리지는 하우징 내부에 제거가능하게 설치되도록 일반적으로 구성된다. 이를 달성하기 위해, 메인 필터 카트리지는 착탈 가능한 하우징 시일을 갖는다. 이 문맥에서, "착탈 가능한"는, 카트리지가 설치될 때 메인 카트리지가 하우징(또는 조립체)의 선택된 부분과 맞물림으로써 밀봉되고, 또한, 카트리지가 하우징으로부터 제거될 때, 시일이 즉시 제거되고 분리되는 것을 의미한다. 이러한 "착탈 가능한" 시일은, 메인 필터 카트리지 또는 하우징에 손상을 주지 않고 분리되거나 제거될 수 있다.
메인 필터 카트리지 구성에 관한 많은 특징들은, 부피에 대해 주어진 제한 등, 로드에 이용 가능한 바람직한 분량의 필터 매체 표면적을 보장하는 것; 시일이 적절히 행해지고 유지되도록 하우징 시일이 구성되는 것을 보장하는 것, 카트리지가 잘못 설치될 수 없고 및/또는 또 다른 부적합한 카트리지가 시스템에 잘못 설치될 수 없게 하는 것을 보장하는 것에 관한 것이다. WO 2009/014986 Al 및/또는 WO 2012/116314 Al에 기재되어 있는 일반적인 것을 포함하여, 이들 문제를 해결하기 위해, 다양한 구조들이 개발되어 왔다.
예를 들면, 공기 청정기 조립체의 하우징에는, 메인 필터 카트리지의 개방 내부와 연통되는, 공기 (가스) 배출 도관 또는 튜브가 일반적으로 설치되어 있다. 그러므로, 메인 필터 카트리지 상의 하우징 시일은 유출 튜브, 또는 유출 도관 또는 튜브가 연결되는 부분을 둘러싸는 하우징의 일부에 일반적으로 밀봉된다. 여기서, 메인 카트리지의 시일과 착탈 가능하게 맞물리는 공기 청정기 조립체의 일부는, 이것이 하우징 구조의 나머지 부분으로부터 분리가능한 출구이든지 또는 하우징 구조의 다른 부분과 일체가 된 일부의 구조체이든지 간에 하우징의 일부라고 칭해진다.
많은 시스템에서, 서비스가능한 안전 또는 보조 필터 카트리지를 공기 청정기 조립체에 공급하는 것이 바람직하다. 안전 또는 보조 카트리지는 메인 필터 카트리지, 및 필터 조립체(하우징)로부터의 여과된 공기(가스)의 유출구 사이의 공기(가스) 흐름 경로에 일반적으로 위치한다. 여과 동안 "아웃-투-인 흐름"를 하도록 메인 필터 카트리지가 구성되면, 이것은 안전 또는 보조 카트리지가 메인 필터 카트리지 내부 내에 적어도 그 일부가 배향되어 위치되어 있는 것을 의미한다.
여기서, 용어 "보조" 또는 "안전"은 메인 필터 카트리지의 매체 하류에 위치된 필터 카트리지와 관련하여 사용될 때, 의미의 차이없이 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
바람직하게, 안전 필터 카트리지는 메인 필터 카트리지와는 독립적인 선택적인 서비스 가능한 구성 요소이다. 이것은, 선택적인 안전 카트리지를 제거하지 않고(바람직하게, 적절한 실장으로부터 벗어나지 않고), 메인 필터 카트리지가 하우징에 설치될 수 있고, 하우징으로부터 제거될 수 있고, 및 메인 필터 카트리지를 서비스하는 것은 선택적인 안전 필터 카트리지를 서비스하는 것을 반드시 요구하는 것은 아닌 것을 의미한다.
서로 독립적인 메인 카트리지 및 안전 카트리지는 여러 가지 이유로 유리하다. 유리한 점은, 메인 카트리지가 서비스될 때, 예를 들면, 하우징의 내부가 청소되면서 가스(공기) 클리너 시스템의 클린 가스(공기) 플레넘에 먼지가 들어가는 것을 방지하도록, 안전 카트리지가 제자리에 남겨져 있을 수 있다는 것이다. 다른 유리한 점은 구성 요소 제조의 편리함뿐 아니라, 설치와 조립의 편리함에 관한 것이다. 또한, 특히, 안전 카트리지보다 종종 메인 필터 카트리지가 서비스되는 것이 요구되거나 검사를 위해 제거될 필요가 있으므로, 별개의 구조는 효과적인 재료 사용 및 처분을 가능하게 한다.
안전 또는 보조 필터 카트리지 구성 및 조립에 관한 다수의 문제가 있다. 예를 들면, 많은 공기 청정기 조립체에 있어서, 하우징과 안전 필터 카트리지 사이의 밀봉 위치는 거의 선택할 수 없다. 때때로, 이용 가능한 하나의 영역은, 하우징으로부터 가스 유출 흐름을 둘러싸는 플랜지 또는 관의 표면의 내부 (또는 외부)이다. 이것은 예를 들면, 유출 튜브의 표면을 포함할 수 있거나 유출 튜브로부터 이격되어 둘러싼 위치에서 하우징으로 돌출되는 플랜지의 표면을 포함할 수 있다.
카트리지가 이러한 플랜지 또는 튜브에 밀봉되면, 이 시일은 때때로 "반경 방향"로 향한다고 칭한다. 이것은 밀봉시키는 힘이 일반적으로 중심 축을 향하거나 또는 그로부터 멀어지게 향한 채로 밀봉력이 일반적으로 중심 축 주위를 향하는 것을 의미한다. 일반적으로, 여기서 말하는 중심 축은, 관련된 카트리지로부터 공기 흐름이 나가는 축, 일반적으로 매체로 둘러싸여진 축을 지칭한다. 유사하게, 사용시 시일이 시일을 둘러싸는 하우징 구성 요소와 맞물리면, 시일은 "반경 방향으로 외측으로 향한다"라로 말할 수 있고, 또는 사용 시 시일이 하우징 구성 요소를 둘러싸고 맞물리도록 구성되어 있으면, 시일은 일반적으로 "반경 방향 내측으로 향하는" 것을 특징으로 한다.
반경 방향으로 향하는 시일은 하우징 내에서 반경 방향의 치수를 취할 수 있는 문제를 갖는다. 이로 인해, 카트리지 및/또는 하우징으로부터 배출되는 가스 흐름에 적합한 단면적이 감소되어, 원하지 않게 제한을 가져 올 수 있다.
물론, 안전 카트리지가 사용되는 하우징이 이 문제를 최소화하도록 충분히 크게 만들어질 수 있지만, 여기에는, 메인 필터 카트리지가 가능한 합리적인 크기의 표면적과 매체 부피를 가지고자 하는 선호, 가능한 합리적으로 작고 가벼운 공기 청정기에 대한 선호; 비용 및 재료 문제; 및 구성 요소를 처리 및 출하하는데 있어서의 문제에 의해 제한이 주어진다.
이 섹션에서 특징으로 하는, 공기 흐름을 위한 안전 카트리지에 의해 한정된 단면적의 감소에 의해 주어지는 제한 문제는, 시일 표면, 즉, 하우징과 밀봉하여 맞물려 위치된 반경 방향의 시일의 일부로부터 중심 축을 향하는, 보조 또는 안전 필터 카트리지의 반경 방향(폭)의 치수와 관련된다. 일반적으로, 안전 필터 카트리지의 단부를 통한, 하우징으로부터 출구로의 유출 단면 크기가 가능한 합리적으로 크게 유지되는 것을 보장하도록, 안전 카트리지 구조체의 반경 방향의 폭 또는 확장의 이러한 크기는 가능한 합리적으로 작게 유지되는 것이 바람직하다.
안전 카트리지 문제를 처리하기 위해 다양한 기술이 구현되어 왔다. WO 2012/116314에 개시된 예는, 매체가 차지하는 반경 방향의 크기를 제한하도록, 안전 카트리지를 비주름 매체로 구성하는 것을 포함한다. 이러한 기술은 다양한 안전 필터 또는 보조 필터 요소 구성에 적용되어 왔다.
그러나, 비주름 매체를 사용하는 경우에도 여러 문제가 나타난다. 특히, 이것은 여과에 이용 가능한 안전 필터의 매체 표면적의 크기를 제한시킨다. 일반적으로, 필터 카트리지에서 이용 가능한 매체의 표면적은 이용 가능한 부피에 대한 합리적인 크기인 것이 바람직하다. 이것은 유리한 매체면 속도를 가능하게 한다. 매체면 속도는 일반적으로 매체의 상류 표면에 의해 구분된 매체를 통한 가스 유량이다. 매체 표면이 더 작은 수록 면 속도가 빠르다. 일반적으로 여러 가지 이유로, 빠른 면 속도는 느린 면 속도보다 바람직하지 않다. 예를 들면, 빠른 면속도는 결과적으로 공기 청정기 조립체를 통한 공기 흐름을 크게 제한하며, 이것은 장비 동작 및 필터 수명에 바람직하지 않다. 또한, 면속도가 빠르면, 입자들이 매체로 침투하여 깨끗한 공기 (가스) 플레넘에 이를 수 있을 가능성이 높다.
주어진 외주 크기의 비주름 매체는 동일한 외주 크기(즉, 주름 존재를 무시한 외주 크기)를 갖는 주름 매체보다 면 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 그러나, 매체에 주름을 만들면, 주름이 카트리지의 반경 방향의 폭 치수를 제한하여, 카트리지 및 조립체로부터 밖으로의 가스 흐름이 크게 제한되므로, 특정 보조 필터에는 바람직하지 않다. 본원의 다음 섹션에, 이러한 문제와 장점의 균형을 맞추도록 응용될 수 있는, 선택된 필터 카트리지 특징이 기재되어 있다.
또한, 특히, 사용시 메인 카트리지의 개방 내부로 돌출하는 안전 카트리지에 있어서, 메인 카트리지를 나와서 가스 유출구를 향하는 가스 흐름은 보조 카트리지의 형상 특징에 영향을 받을 수 있다. 더 바람직한 흐름 특성을 가져 올 수 있는, 유리한 형상 특징들이 다음 섹션에서 논의된다. 이것은 제한 증가를 한정하는데 도움을 주고, 더욱 바람직한 필터 조립체 동작을 제공할 수 있다.
메인 필터 카트리지가 카트리지의 출구 단부로부터 원격 단부로 하방으로 테이퍼링되면서 연장될 때, 보조 또는 안전 필터 시스템에 이용 가능한 제한된 표면적의 문제가 악화된다. 이는, 메인 필터 카트리지의 내측 테이퍼링이, 공기 유출구로부터 멀리 있는 메인 필터 카트리지의 단부 근방에서, 안전 필터가 돌출할 수 있는 단면적을 감소시키기 때문이다. 본원에 기재된 기술은 이러한 문제들을 바람직하게 다루기 위해 다양한 시스템에서 적용될 수 있다.
B. 일 예의 필터 매체 구성 도 1 내지 10.
도 1에서 참조 부호 1은 일반적으로 본 발명에 따른 선택된, 선택적인, 개선된 일 예의 필터 카트리지를 도시한다. 도시된 일 예의 필터 카트리지(1)는, 예를 들면, 동작 시 메인 필터 카트리지를 통한 아웃-투-인 흐름을 하도록 구성된 조립체에서 사용되도록, 안전 또는 보조 필터 카트리지에 사용하기에 유리한 특징들로 구성되며, 보조 필터 카트리지는, 메인 카트리지의 개방 필터 내부로 돌출하는 안전 필터 카트리지의 매체와, 하우징 구성 튜브 또는 (플랜지)의 표면에 반경 방향으로 밀봉되도록 구성된다. 그러나, 본원에 기재된, 선택된 유리한 특징들은 다양한 또 다른 응용/구성에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
도 1을 참조하면, 도시된 필터 카트리지(1)는 제1 및 제2 매체 단부(3, 4) 사이에서 연장되는 매체(2)의 확장부(2e)를 포함한다. 일반적으로, 매체(2)는 중심 축(X)을 둘러싸서, 매체(2)의 클린 가스(공기) 측에 대응하는 개방 내부(2i)를 형성한다.
제1 매체 단부(3)는 필터 카트리지(1)로부터, 필터 및 가스에 대한 출구 단부에 위치한다. 즉, 매체의 단부(3)는, 사용 중에 여과된 가스 흐름에 대하여, 필터 카트리지(1)의 개방 유출 단부(7)에 대응한다. 단부(7) 근방의 영역에서, 가스 유출구에 대한 제한이 증가하는 것을 합리적인 정도로 방지하기 위해, 필터 카트리지(1)가 비교적 작은 반경(폭) 치수를 유지하는 것이 가장 바람직하다.
유리한 개구(7)를 제공하기 위해, 바람직하게, 단부(3)에서 매체(2)는 주름이 없거나, 바람직하게, 최소한의 주름이 형성되어 있다. 이 문맥에서, "최소한의 주름이 형성되어 있다"는 단부(3)에 임의의 주름이 형성되어 있으면, 주름 깊이는 3 mm 미만인 것을 의미한다. 바람직하게, 임의의 이러한 주름은 2 mm 미만, 더욱 바람직하게, 1 mm 미만의 주름 깊이로 형성되어 있다. 이 문맥에서, "주름 깊이"는 최 외주로부터 반경 방향으로 내측의, 중심 축(X)을 향하는 방향의, 주름의 치수를 의미한다. 단부(3)에서, 매체(2)는 전혀 주름이 형성되어 있지 않은, 즉, 주름 깊이를 갖지 않는 것이 가장 바람직하다.
그러나, 상기 설명된 것같이, 합리적인 정도로 낮은 표면 속도를 매체(2)에 제공하는 것이 바람직하다. 그래서, 단부(3)에 주름 깊이가 최소이거나 또는 주름 깊이가 없는 것이 바람직하다는 사실에도, 매체(2)가 주름진 구성을 갖는 것이 바람직하다. 이를 위해, 매체(2)에는 제2 단부(4) 근방에서 주름이 형성되어 있다. 바람직하게, 형성된 주름은 단부(4)로부터 단부(3)를 향한 주름 연장 방향으로 주름 깊이가 감소한다. 이러한 주름이 도 1에 예를 들면, 10으로 표시되어 있으며, 단부(4)에서의 주름 깊이는 적어도 5 mm이고, 바람직하게 적어도 10 mm, 종종 적어도 15 mm, 그리고 많은 경우에, 20 mm 이상이다. 실제로, 전형적인 응용에서, 대안이 가능하지만, 단부(4)에서(즉, 매체의 제2 단부에서) 주름 깊이는 일반적으로 15 내지 40 mm 정도이다. 일부 외주 크기의 비주름 매체가 사용되면, 매체 면적보다 적어도 10%, 일반적으로 적어도 20%, 종종 25% 이상 큰 매체 면적을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 제2 단부(4) 근방에서, 매체(2)에 주름이 형성되어 있고, 적어도 5 mm, 바람직하게는 한정된, 주름 깊이를 갖는 복수의 주름을 포함한다. 본원에서, "복수의 주름"이 이러한 한정을 갖는 것으로 하면, 단부(4) 근방에서 모든 주름이 이 한정을 가져야 한다는 것을 의미하는 것은 아니고, 일련의 또는 복수의 주름이 그 한정을 갖는다. 그러나, 도시된 일반적인 예에서, 단부(4) 근방에서 모든 주름이, 이전 단락의 특징에 따른 주름 깊이를 가지므로, 바람직한 매체 면적 증가를 가져올 수 있다.
이 한정을 제공하도록 도시된 매체 구성의 예가 도 8을 참조하여 이해될 수 있다. 도 8을 참조하면, 축(X)을 둘러싸고, 제1, 이 예에서, 비-주름 (또는 최소로 주름진) 단부(3) 및 대향하는 제2 단부(4) 사이에서 연장되는 매체(2)가 도시되어 있다. 제2 단부(4)는 복수의 내측을 향하는 (내측) 주름(10)과 복수의 외측을 향하는 (외측) 주름(11)을 포함하고, 내측 주름(10)과 외측 주름(11)은 교대로 설치되어 있다. 본 발명에 따른 원리의 일반적인 응용에서, 매체(2)는 적어도 5개의 각각의 내측 주름(10)과 적어도 5개의 외측 주름(11)을 가지며, 일반적으로 각각 대략 15개 이하이다. 일반적인 수는 대략 6 내지 12의 범위(경계값 포함) 내에 있지만, 대안이 가능하다.
본원에 설명되어 있는 기술은 또 다른 수의 주름으로 응용될 수 있으며, 주름의 수는 일부 효과를 얻는데 중요한 것은 아니다. 그러나, 외주를 따라서, 반경 방향으로 외측을 향하는 비교적 넓은 주름 한정을 갖는 비교적 적은 수의 주름(12 이하)이 바람직한 가스 흐름 특성과 바람직하지 않은 가스 흐름 제한을 피하는데 유리할 수 있다.
매체 단부(4)를 향해서 취해진 도면인 도 9 및 9a를 참조하면, 일반적으로 외측 주름(11)은 뾰족하지 않은, 일반적으로 넓고, 둥근 주름진 선단 한정을 가지며, 예를 들면, 적어도 3 mm, 일반적으로 적어도 4 mm, 예를 들면, 일반적으로 4 내지 11 mm(경계값 포함)의 각각의 주름(11)에 대한 단부(4)에서의 반경을 한정한다. 이것은 이 구성을 형성하는데 유리하지만, 대안이 가능하다. 그러나, 일반적으로, 내측 주름(10)은 더 뾰족하고, 더 작은 곡률 반경으로 형성된다. 내측 주름 선단의 일반적인 반경은 3 mm 이하, 종종 2 mm 이하이다.
표시된 것같이, 외측 주름(11)은 비교적 넓은 것이 바람직하다. 따라서, 도 9에서, 단부(4) 근방의 주름(11)의 대향 측면(11a, 11b)이 적어도 10°, 일반적으로 적어도 15°, 예를 들면, 15 내지 30°(경계값 포함)의 정도로 일반적으로 서로 분산되고, 및/또는 주름 측면(11a, 11b)이, 대략 15 mm 이하의 최외측 주름 선단(11t)으로부터 선택된 거리 내에서, 적어도 8 mm, 통상 적어도 10 mm, 및 종종 10 내지 20 mm의 간격으로 서로 떨어져 있음을 의미한다.
외측 주름(11)의 비교적 넓고, 둥근 외측 선단(11t)은, 후술하는 것같이, 지지체 구조체와 맞물리는 큰 외측 표면적을 제공한다. 적어도 그러한 이유로, 주름 선단(11t)에서 뾰족한 끝을 피하는 것이 바람직하다. 비교적 뾰족한 주름 선단(10t)은, 바람직한 매체 특성과 흐름 특성뿐 아니라 편리한 조립과 제조를 제공한다.
도 9를 참조하면, 단부(4) 근방에서 외측 주름 선단(11t)이 중심 축(X)을 중심으로 적어도 30°, 일반적으로 30 내지 50°(경계값 포함)(통상 35° 내지 50°(경계값 포함)) 정도의 각도로 다소 넓게 (중심에서) 이격되어 있다. 이 간격(외측 주름 선단(11t)과 외측 주름 선단(11t)의 사이)의 치수는 일반적으로 적어도 20 mm, 통상 적어도 30 mm, 예를 들면, 35 mm 내지 55 mm(경계값 포함)이다. 또한, 단부(4) 근방에서 내측 주름 선단은 일반적으로 적어도 30°, 종종 적어도 35°, 및 통상 35° 내지 50°(경계값 포함) 정도의 각도로 넓게 이격되어 있다. 이것은 길고 넒은 흐름 채널을 외부(11c)와 내부(10c)에 만들고, 이 채널을 따라서 가스는 출구 단(3)을 향해서 흐를 수 있다. 이것은 가스 흐름 제한 문제의 관리에 대해서 바람직한 장치를 제공하며, 이것은 증가된 표면적과 느린 면속도를 갖는 장점에도, 과도한 수의 주름 (12 초과, 및 일반적으로 10 이하)을 갖지 않는 것이 바람직하기 때문이다.
도 9a에서, 일부의 치수 예는 다음과 같이 주어진다: ZX = 1.5 mm 반경; ZY = 8 mm 반경; ZW = 124.7 mm 직경; ZC = 2 mm; YA = 119 mm; 및, YB = 124.7 mm.
도 10에서, 치수 예는 다음과 같이 주어진다: AE = 379 mm; AF = 124.7 mm.
C.매체 지지체 및 필터 카트리지 특징; 도 1 내지 7
일반적으로, 외측 주름(11)의 최외측 선단(11t)과 복수의 주름(10)의 최내측 선단(10t)은 일반적으로 단부(4)에서 단부(3)를 향하는 방향으로 직선으로 연장된다. 일반적으로, 외측 주름 선단(11t)은 중심 축(X)에 평행하거나 또는 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 88° 및 일반적으로 89°의 예각으로 연장된다. 일반적으로, 복수의 주름(11)의 주름 선단(11t)은 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 대략 88 내지 90°(경계값 포함)의 각도로 연장된다.
복수의 내측 주름 선단(10t)은 일반적으로 중심 축(X)으로부터 반경 방향으로 외측으로 연장되고, 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 88° 이하, 일반적으로 87° 이하, 및 종종 75° 내지 86°의 범위(경계값 포함) 내의 예각으로 연장되며, 근방의 단부(4)에서 단부(3)를 향하는 방향으로 반경 방향으로 외측으로 연장된다.
일반적으로, 복수의 외측 주름 선단(11t)의 연장의 각도(예각)는 (중심 카트리지 축(X)에 직교하는 면에 대해서 단부(4)에서 단부(3)를 향하는 방향으로) 중심 카트리지 축(X)에 직교하는 동일 면에 대해서 복수의 내측 주름 선단(10t)의 연장, 근방의 단부(4)로부터 단부(3)를 향하는 방향으로 연장에서도의 유사한 예각보다 적어도 1°, 일반적으로 적어도 2° 크게, 및 종종 적어도 4° 크다. 일반적으로, 단부(22)는 매체의 단부(4)에 의해 맞물리는 매체 지지체(20)의 단부이다. 단부(21)는 카트리지 단부(7)와 매체 단부(3)의 방향으로, 단부(22)로부터 이격된 단부이다. 단부(21)는 일반적으로 매체 단부(4) 보다 매체 단부(3)에 더 근접하여 위치하고, 일반적으로 단부(3)의 50 mm 내에, 통상적으로 단부(3)의 40 mm 내에, 대부분 단부(3)의 20 mm 내에, 많은 경우에, 단부(3)의 10 mm 내에 있다. 많은 경우에, 단부(21)는 매체 단부(3)에 위치할 수 있지만, 도시된 예에서, 단부(21)는 후술하는 것같이, 매체 단부(4)를 향하여, 약간, 매체 단부(3)로부터 오목하게 들어가 있다.
도 10에, 도 8의 구성의 매체(2)의 측면도가 도시되어 있다. 도 10에서, 치수 예는 다음과 같이 표시된다: AE= 379 mm; AF=124.7 mm. 이 원리는 당연히 다양한 상이한 크기와 상이한 장치에서 구현될 수 있다.
도 1에 도시된 특정 카트리지(1)에서, 매체(2)는, 일반적으로 매체 지지체로 칭해지는 프레임 장치(20)에 의해 지지된다. 매체 지지체(20)는 일반적으로 매체 지지체의 제1 및 제2 단부(21, 22) 사이에서 연장된다. 바람직하게, 매체 지지체는 단부(7) 근방에서, 카트리지(1)의 반경 방향의 두께 또는 치수에 상대적으로 최소로 추가된다. 단부(7) (및 지지 단부(21)) 근방에, 하우징 시일 부재(25)를 그 위에 갖는 카트리지(1)가 도시되어 있다. 도시된 예에서, 하우징 시일 부재(25)는 설치 시, (둘러싸는) 하우징 구성 요소와, 반경 방향으로(외측으로) 향하는 시일을 형성하도록 구성된 o-링(26)을 포함한다.
일반적으로, 도 1a에서, 매체 단부(3) 및 카트리지 단부(7)의 50 mm 내의 선택된 위치에서, 카트리지(1)의 치수 X로 표시된 가장 큰 반경 방향의 치수의 폭은 시일 부재(25)의 가장 큰 반경 방향의 범위 근방의 반경 방향의 치수다. 일반적으로, 이 위치는 매체 단부(3) 및 카트리지 단부(7)의 40 mm 내, 통상 매체 단부(3) 및 카트리지 단부(7)의 30 mm 내, 가장 바람직하게 카트리지 단부(7)의 15 mm 내이다.
도 1a를 참조하면, 도시된 예에서, 단부(3)에서, 매체(2)의 일부가 지지체(20)의 단부(21)를 지나서 축 방향으로 연장하는 것에 주의한다. 이 선택적인 연장은 통상 10 mm 미만, 일반적으로 5 mm 미만, 일부의 경우에 3 mm 미만이고, 2 mm 미만, 예를 들면, 1 mm 이하도 가능하지만, 통상 적어도 0.5 mm이며, 이 선택적인 연장은 장점을 제공할 수 있다. 특히, 일반적인 사용 시에 카트리지(1)가 장착될 수 있는 지지체의 단부 근방에 있고 하우징의 근방의 단부에 대해서 잠재적으로 보조 시일을 제공하는데 도움이 될 수 있는 유연한 매체 테일 영역을 생성한다. 그래서, 도 1a를 참조하면, 일반적으로 단부(3)에서, 매체(2)는 지지체(20)의 임의의 부분에 의해 반경 방향으로 직접 맞물리지 않고, 임의의 단부의 캡 물질 또는 유사한 물질이 매립되지 않는 말단 선단(3t)을 가지며, 이것은 오히려 "자유 말단 선단(3t)"이다.
일반적으로, 단부(3)에서, 선단(3t) 근방에 있지만, 일반적으로 선단(3t)으로부터 20 mm 이하만큼 이격되어 있는, 시일(26)의 위치에서, 반경 방향으로, 카트리지(1)의 가장 넓은 부분은 20 mm 이하, 일반적으로 15 mm 이하, 및 종종 12 mm 이하의 전체 폭 치수를 갖는다. 이것은 도 1a에 X로 나타낸 치수이며, 구조체와 밀봉 맞물림으로써 시일(25)의 왜곡이 없는 치수를 의미한다. 이것은 하우징 시일근방에 있는, 왜곡되지 않은 카트리지 반경 방향의 폭 치수로 칭해질 수 있다. 도 1a에서 치수 X는, 단부(14) 근방의 주름 깊이보다 통상 적어도 5 mm, 일반적으로 적어도 10 mm, 때때로 적어도 15 mm 작다.
내측 주름(10)은 비교적 뾰족한 것을 특징으로 한다. 이것은, 단부(4) 근방에서 주름 선단(l0t)이 한정 시 일반적으로 매우 뾰족하며, 넓고 둥글지 않기 때문이다. 내측 주름(10)은 비교적 넓을 수 있고, 예를 들면, 측면(10a, 10b)은, 단부(4) 근방의 위치에서 내측 주름 선단(l0t)으로부터 연장하여 적어도 30°, 일반적으로 적어도 40°, 예를 들면, 40° 내지 70°의 각도로 갈라진다.
도 1a를 참조하면, 지지체(20)는 시일 지지 링, 단부 링 (시일 단부 링) 또는 단부(21) 근방의 시일 지지 부재(27)를 포함하며, 시일 지지 부재(27)는 O-링(26)과 같은 시일을 수용하는 홈(27g)이 형성되어 있다. 카트리지의 단부(7) 근방에 있는, 시일(26)과 함께, 도 1a에서, 가장 넓은 깊이 치수 X를 제공하는 홈(27g)을 규정하는 단부 부재(27)의 일부이다.
도 1을 다시 참조하면, 지지체(20)는 영역(27)에 시일 지지체를 제공할 뿐 아니라 매체(2)의 반경 방향의 지지체도 제공한다. 지지체(20)는 지지체 단부(21, 22) 사이에서 길이방향으로 연장하는, 매체 지지 영역(29)을 포함한다.
도시된 매체 지지체(20) 예의 상세한 내용은 도 5를 참조한다. 당연히 구조에 변화를 줄 수 있음을 다음의 설명으로부터 알 수 있다.
도 5에, 지지체(20)의 예가 매체(2)와 시일 부재(25)와 별도로 도시되어 있다. 도 5에 대해서, 하기 설명된, 카트리지(1)를 조립하는 일반적인 방법에서, 지지체(20)는 카트리지(1)와 별개로 만들어지는 것은 아니다. 즉, 카트리지(1)를 제조하는 일반적인 방법에서, 일반적으로, 지지체(20)는 매체(2)에 성형 주입된다. 본원에서, 이러한 지지체(20)는 때때로 "소정-위치-성형(mold-in-place)" 또는 유사한 용어로 특징지을 수 있다. 매체(2)와 별개로 지지체(20)의 특징을 나타내는 도 5를 통해서, 특정, 선택된, 바람직한 지지체(20)의 특징을 알 수 있다. 본원에 기재된 기술 및 효과들 중 일부는, 매체(2)에 지지체가 소정-위치-성형되어 있지 않고 오히려 별개로 형성되어 매체(2)에 부착되어 카트리지를 형성하는 장치에서 얻어질 수 있음을 주의해야 한다.
도 5를 참조하면, 지지체(20)가 단부(30a, 30b) 사이에서 연장되는 복수의 길이방향 리브(30)로 구성된 길이방향 지지부(29)를 포함하는 것을 볼 수 있다. 리브(30)는 도 1의 중심 축(X)을 중심으로 반경 방향으로 이격되어 있다. 일반적으로, 리브(30)는 매체의 근방의 단부(4)에서 매체의 제1 단부(3)까지의 거리의 적어도 50%, 통상 적어도 75%, 일반적으로 적어도 80%, 및 종종 적어도 90% 떨어진 지점까지 연장한다.
도 5를 참조하면, 리브(30)의 단부(30a)는 지지체(20)의 단부 또는 단부 영역(21) 근방에서 일반적으로 위치한다. 대향 단부(30b)는 단부(22) 근방에서 일반적으로 위치한다. 도시된 예에서, 리브(30)는 단부(30a, 30b)가 외측 주름 선단(11t)을 따라서 연장되고 맞물리게 바람직하게 구성되어 있기 때문에, 그들 사이에서 직선으로 연장되어 있다. 이 경우는 리브(30)의 수가 외측 주름(11)의 수와 일반적으로 대응하는 경우이지만, 대안도 가능하다. 또한, 일반적으로 주름(11)이 유사하게 이격되어 있기 때문에, 일반적으로 리브(30)도 중심 축(X)을 중심으로 반경 방향으로 균등하게 이격되어 있다. 대안도 가능하다. 리브(30)와 주름(11) 및 주름 선단(11t)의 맞물림 (리브(30)는 단부(30a, 30b) 사이에서 중심 축(X)을 중심으로 한 균등한 반경 방향의 간격으로 일반적으로 직선으로 연장되어 있다)은, 서술된 유형의, 바람직한 구성에서, 매체(2)와 주름(11)을 고정시키는데 도움이 되므로 바람직하다 (바람직하게, 모든 리브(30)는 주름 선단(11t)을 따라서 위치한다).
지지체(20)를 사용하는 도 1의 카트리지(1)에는 도 1에서는 볼 수 없지만, 도 5에는 35로 볼 수 있는 주름 형상 또는 스페이서 장치가 설치되어 있다. 일반적으로, 주름 스페이서 장치(35)는, 축(X)을 향해 반경 방향으로 연장되고 다양한 외측 주름(11) (도 8) 사이의 공간으로 연장되어 적절한 주름 공간/형상을 보장하는데 도움을 주는 비교적 단단한 돌출부들을 포함하는 장치이다. 이것은 매체(2)의 주름이 망가지는 것을 방지하는데 도움을 준다. 도시된 특정 예에서, 주름 스페이서 장치(35)가 외측 또는 외부 스페이서 장치로서 설치되어 있고, 돌출부는 매체(2)의 외주 둘레의 위치에서, 외측 주름(11) 사이에 연장되어 있다.
용어 "외측" 또는 "외부"를 스페이서 장치(35)를 특징짓는데 사용하면, 이것은, 주름 간격 부분이 외측을 향하는 주름들(11) 사이에 위치되어 있으며, 스페이서 장치가 매체(2)의 외부 주위에 일반적으로 구성되어 있는 것을 나타냄을 의미한다. 용어 "외측" 또는 "외부"는 주름 스페이서(35)가 매체(2)의 내부가 아니라 외부의 주위에 일반적으로 있다는 사실을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 일반적으로, 주름 스페이서 장치(35)에 대해서, 조립체는 적어도 하나의 중간 주름 스페이서(36)를 갖는다. 이 문맥에서 "중간"은, 지지체(20)의 각각의 단부(22, 21)로부터 축상으로(즉, 축(X)의 방향으로) 이격되고 매체(2)의 각각의 단부(3, 4)로부터 이격되어(도 8) 위치하는 주름 스페이서(36)를 의미한다. 도시된 특정 주름 스페이서 장치(35)는 3개의 이격된 중간 주름 스페이서(36, 37, 38)를 포함한다. 보다 일반적인 용어로, 주름 스페이서 장치(35)는 적어도 하나의, 통상적으로 복수의 중간 주름 스페이서(36, 37, 38)를 일반적으로 포함한다. 일반적으로 그 수는 적어도 2개이며, 통상 5이하이고; 그 수는 일반적으로 의도한 사용시에 카트리지(1)의 길이와, 매체(2)에 대해서 바람직한 지지체의 성질에 관련된다.
도 5를 참조하면, 중간 주름 스페이서(36)는 매체(2)의 외측 (또는 외부) 표면(20)을 둘러싸고, 중심 축(X)을 향하는 방향으로 선단(36t)을 향해 반경 방향으로 연장되고, 도 1의 일반적으로 조립된 카트리지(1)에서, 외측 주름(11) 사이에서 연장되는, 복수의 이격된 반경 방향 돌출부(36r)를 갖도록 구성된다. 유사하게, 중간 주름 스페이서(37)는, 선단(37t)을 향해 반경 방향 내측으로, 즉, 중심 축(X)을 향하여, 외측 주름(11) 사이에 위치하는 복수의 스페이서(37r)를 갖는다. 마지막으로, 주름 스페이서(38)는, 선단(38t)을 향해 반경 방향 내측으로, 즉, 중심 축(X)을 향하여 일반적으로 연장되고, 외측 주름(11) 중 근방의 주름 사이에 위치하도록 구성된 복수의 반경 방향의 연장부(38r)를 갖는다.
도시된 카트리지(1)의 예에서, 선단(38r)의 내측으로 축(X)을 향하는 연장량(또는 반경 방향의 치수)은 선단(37t) 미만이고, 선단(37t)은 선단(36t) 미만인 것에 주의한다. 이것은, 도 8 내지 10와 관련하여 상기 설명된 것같이, 도시된 카트리지(1)의 예에서, 매체(2)의 주름 깊이가 단부(22)로부터 단부(21)를 향하여 연장되면서 감소되기 때문이다.
도 5를 또한 참조하면, 일반적으로 리브(30) 및 주름 스페이서(36, 37, 38)는 편리상, 서로 일체 성형되어 있다. 특정, 편리한, 조립 방법이 본원에서 하기에 설명되어 있다.
주름 스페이서(36, 37, 38)의 특정 구성(즉, 일반적으로, 스페이서 장치(35))은, 관심있는 일반적으로 응용과 방법의 선택의 문제이다. 일반적으로, 스페이서(36, 37, 38)에 의해 한정된 패턴은 외주 구성의 한정에 대해서, 매체(2)에 대해서 의도된 패턴에 대응한다. 각각의 스페이서(36, 37, 38)가 중심 축(X)에 직교한 면에 있는가 아닌가는 선택의 문제이고, 부분적으로 사용된 특정 제조 방법에 따른다. 스페이서(36, 37, 38)의 상면 및 하면(도 5의 연장을 고려하면 이 문맥에서 상부 및 하부)이 평면인가 아닌가도 또한 선택된 제조 방법에 의존하는 선택의 문제이다. 도 5에 도시된 특정 구성은 편리하고 효과적이지만, 대안도 가능하다.
주름 스페이서(36, 37, 38)의 서로에 대한 간격과 단부(21, 22) 중 근방의 것으로부터 간격은 주어진 시스템에서 원하는 지지체를 얻기 위한 선택의 문제이다. 일반적으로, 스페이서(36, 37, 38)는 스페이서(36, 37, 38) 중 근방의 것으로부터 비교적 균등하게 이격되어 있고, 대향 단부(21, 22)로부터 비교적 균등하게 이격되어 있다. 그래서, 예를 들면, 3개의 스페이서의 각각은 근방의 스페이서로부터 단부(21, 22) 사이의 거리의 대략 20 내지 30%만큼 이격되어 있다.
도 5를 더 참조하면, 도 1에서, 매체(2)의 단부(4) 근방에 위치하는 지지체(20)의 단부인 단부(22)에서, 지지체(20)(카트리지(1)에서)는 단부 피스(40)를 포함한다. 단부 피스(40)는 매체 단부 피스 또는 매체 지지체 단부 피스 또는 유사한 용어로 칭해진다. 단부 피스(40)는 단부(4), 즉, 카트리지의 출구 단부(7)로부터 멀리 있는 단부에서, 매체(2)의 단부를 가로질러 연장되도록 일반적으로 위치한다.
일반적으로, 단부 피스(40)는 매체 단부(4) 근방의 주름(10, 11)의 단부를 내부적으로 폐쇄한다. 지지체(20)가 소정-위치-성형되면, 단부 피스(4)가 형성되는 재료에 매립된, 매체(2)의 단부(4)가 일반적으로 형성된다. 단부 피스(40)가 주름(10, 11)의 단부를 내부적으로 폐쇄한다고 하면, 폐쇄된 부분이 적어도 매체(2) 내부, 즉, 매체의 하류측에 있다는 것을 의미한다.
단부 피스(40)는 "개방된" 단부 피스 또는 "폐쇄된" 단부 피스일 수 있다. 이 문맥에서, 용어 "폐쇄"는, 단부 피스(40)가, 도 1의, 매체(2)의 개방 내부(2i) (카트리지(1)의 개방 내부(li))와 연결되는, 개방 중앙 어퍼쳐를 포함하지 않고, 즉, 어퍼쳐가 없거나 또는 임의의 존재하는 어퍼쳐가 어떠한 방법에 의해 막혀지고 폐쇄되어 있는 것을 의미한다. 도시된 특정 카트리지(1)에 대해서, 도 1의 매체(2)의 개방 내부(2i) (즉, 카트리지(1)의 개방 내부(li))와 연결되는 중앙 어퍼쳐(40a)가 형성되어 있는 바람직한 단부 피스(40)는 "개방"되어 있다. 카트리지(1)가 사용을 위해 설치될 때, 하우징의 일부는 어퍼쳐(40a)를 통해 선택적으로 돌출되어, 카트리지(1)를 안정화시킬 수 있다. 카트리지(1)가 사용을 위해 설치될 때, 카트리지(1)의 동작에 대한 누출 경로를 피하기 위해 선택적인 어퍼쳐(40a)는 종종 밀봉 폐쇄된다.
도 5를 참조하면, 도시된 실시예에서, 단부 피스(40)는 내측으로 연장되는 부분, 갭, 또는 오목부(40i)와 외측으로 돌출하는 핑거, 플랜지, 또는 부분(40o)을 반경 방향으로 복수 개 교대로 포함하는 외주(40p)를 갖는다. 일반적으로, 오목부(40i)는 매체(2)의 외부 또는 상류측을 따라서 플루트의 단부와 축상으로 중첩하며 위치한다. 교대되는 경계 한정이 가능하면서, 이 한정에서, 외측 돌출부(40o)와 내측으로 돌출하는 오목부 또는 부분(40i)가 교대되는 것이 바람직하며, 이것은 단부(4) 근방에서, 외측 주름(11)의 사이에서, 및 돌출부(40p)의 사이에서, 상기 매체(2)의 외면(2o) (도 8)에 따른 방향으로, 가스 (즉, 공기)의 길이 방향 (축 방향) 흐름을 허용하기 때문이다. 이것은 편리하고, 덜 제한적인 가스 흐름을 제공한다. 그러나, 단부 피스(40)에 대해서 또 다른 형상이 가능하다.
일반적으로, 돌출부(40o)와 오목부(40i)의 수는 주름(11)의 수에 대응한다.
일반적으로, 각각의 오목부(40i)는 중심 축(X)을 향해서 (돌출부(40p)에 대해서) 적어도 10 mm의 거리, 통상 적어도 15 mm, 및 종종 20 내지 40 mm의 범위 내의 양만큼의 거리를 반경 방향 내측으로 돌출한다. 또한, 일반적으로 오목부(40r)는 중심 축(X)을 향해서, 돌출부(40p)의 최외측 부분과 중심 축(X) 사이의 거리의 적어도 25%, 통상 적어도 30%, 및 종종 40 내지 60%의 범위(경계값 포함) 내의 양만큼의 거리를 돌출한다. 일반적으로, 돌출부(40p)는 적어도 30 mm, 통상 적어도 35 mm, 및 중심 축(X)을 중심으로 적어도 30°, 일반적으로 적어도 40°의 각도만큼, (최외측 선단)에서 이격되어 있다.
이전 문단에서 특징이 주어진 오목부(40i)의 깊이는 중요하지 않지만, 이점을 제공한다. 특히, 제한 문제를 관리하기에 유리한 흐름 경로인, 설치 시, 외측 주름(11) 사이에서 하방의 단부 피스(40)를 통한 길이방향 (축방향) 흐름 경로에 따른, 양호한, 개방된 영역을 보장한다.
도 5를 참조하면, 단부 피스(40)는 일반적으로 도 1의 단부(4)에서 상기 매체(2)의 개방 내부 단부에 걸쳐서 연장하는 중앙 영역(45)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 중앙 영역(45)이 내면(45i)과 외면(45o)에 의해 한정되고, 내면(45i)은 카트리지(1)의 내부(1i) (및 매체 단부(3), 카트리지 단부(7), 및 지지체 단부(21))를 마주보는 면이고, 외면(45o)은 대향면이다.
도 1b에, 단부 피스(40)의 편리한 관찰을 위해 도 1의 카트리지(1)의 부분 확대도가 제공된다. 일반적으로, 상술된 어퍼쳐(40a)가, 내면(45i)과 외면(45o) 사이에 연결되어, 중앙 영역(45)을 통해 연장된다.
내면(45i) 내에서, 단부 부재(40)(즉, 일반적으로, 카트리지(1)의 중앙부(45))는 수용 오목부(46r)를 구비한다. 수용 오목부(46r)는 도 1의 카트리지(1)의 단부(7)로부터 멀어지는 (중심 축(X)의 연장) 방향으로, 돌출하는 돌출부(46)의 오목부를 일반적으로 갖는다. 그러나, 돌출부(46)는 반드시 중심 축(X)에 평행하게 연장되는 것을 의미하는 것은 아니다. 일반적으로, 중앙 오목부(46r)는 중심 축(X)을 중심으로 대칭인 벽에 의해 한정되지만, 대안도 가능하다. 수용 오목부(46r)는 면(46p)을 갖는 벽 또는 돌출부(46)에 의해 한정되고, 후술하는 것같이, 카트리지(1)가 사용될 수 있는 특정 바람직한 유형의 하우징의 구조가 그 안에 돌출되어 선택적으로 수용하도록 구성된다.
선택적인 어퍼쳐(40a)가 오목부(46r)와 연결되어 설치되고, 중심 축(X)이 관통한다. 선택적인 어퍼쳐(40a)가 사용될 때, 이것이 일반적인 위치일 것이다. 특정 응용에서, 오목부(46r)로 선택적으로 돌출하는 하우징의 일부는 또한 후술하는, 바람직한 방식으로, 어퍼쳐(40a)를 통해 완전히 돌출하도록 구성된다.
오목부(40a)를 한정하는 면(45i)의 벽(46p)을 참조하면, 도 11b에 도시된 예에 대해서, 면(46p)이 일반적으로 절두-원추형 또는 절단형이고, 매체 단부(3) 및 지지체 단부(21)로부터 멀어지는 축(X)의 일반 방향으로 연장하며, 내주 단면 치수(일반적으로, 지름)가 감소한다. 일반적인 구성은 이러한 경사진 또는 절두-원추형 형상을 갖고, 측벽(46p)은 매체 단부(3) 및 지지체 단부(21)로부터 연장하며, 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 대략 85° 내지 99.5°의 각도(경계값 포함)로 반경 방향 내측으로 연장한다. 대안이 가능하다.
도 1b를 참조하면, 도시된 특정 예에서 어퍼쳐(40a)는 라이너 또는 그로밋(48)에 끼워 맞춰진다 (즉, 라이닝되어 있다). 도시된 특정 라이너 또는 그로밋(48)은 어퍼쳐(40a)에 부분적으로 대응하는 선택적인 중앙 어퍼쳐(48a)를 구비한다. 사용될 때, 그로밋(48)은 탄성, 시일유형 재료를 일반적으로 포함한다.
일반적으로, 오목부(46r)는 도 1b에서 최내측 단부(46i)와 최외측 단부(46o) 사이에서, 적어도 15 mm, 통상 적어도 20 mm, 종종 20 내지 40 mm의 거리를 축 방향으로 연장한다. 라이너 또는 그로밋(48)은 오목부(46)의 축방향 연장(축(X)의 방향의 연장)의 적어도 10%, 일반적으로 이 연장의 20 내지 40%의 범위(경계값 포함) 내의 양으로, 축방향으로 연장되어 있다.
도 1을 참조하면, 도시된 특정 카트리지(1)에 대해서, 상기 단부 피스(40)의 외면(45o)은 외측 수용홈(50)이 형성되어 있다. 외측 수용홈(50)은 매체 단부(3)로부터 멀어지는 방향으로 개방되어 있고 단부(8) 근방의 영역으로부터 단부(7)를 향하여 일반적으로 연장되는 홈이다. 홈(50)은, 바로 근방부, 일반적으로 단부 부재(40)의 주변부로부터 축 방향으로 연장하며, 깊이가 일반적으로 및 바람직하게, 적어도 5 mm, 일반적으로 적어도 8 mm, 종종 8 내지 20 mm(경계값 포함)이다. 일반적으로, 홈(50)은 반경 방향 내면(50i)과 반경 방향 외면(50o) 사이에서 연장하며, 넓이가 적어도 5 mm, 일반적으로 적어도 6 mm, 및 종종 6 내지 30 mm(경계값 포함)이다. 통상 넓이가 20 mm이하이다. 일반적으로 반경 방향 내면(50i)은 벽(52)에 의해 한정되며, 그 내면을 따라서, 오목부(48)를 한정한다. 일반적으로, 벽(52)은 단부(7)로부터 멀어지는 방향으로 상기 매체의 단부(4)보다 더 먼 위치까지 일반적으로 적어도 5 mm, 종종 적어도 10 mm 축 방향으로 연장된다. 도시된 예에서, 벽(52)은 선단(52t)을 한정하고, 상술된 어퍼쳐(40a)를 또한 한정한다.
선택적인 수용홈(50)이 공기 청정기 조립체의 메인 필터 카트리지의 일부와 결합되게 일반적으로 및 바람직하게 구성된다.
도 5에서 단부 피스(40)의 외면(40x) 상의 선택적인 돌출부(55)에 주목한다. 선택적인 돌출부(55)는 일반적으로 최대폭이 비교적 좁고(일반적으로, 10 mm 이하), 면(45o)의 주변부로부터 멀어지는 방향으로 적어도 0.5 mm, 통상 적어도 1 mm, 및 일반적으로 10 mm 이하의 거리 돌출한다. 도시된 특정 선택적인 돌출부(55)는 연속 링(55r)이지만, 분할 링과 같은 대안이 가능하다. 돌출부(55)는 카트리지(1)를 선택적으로 사용하여, 메인 필터 카트리지와 맞물리기 위한 선택적인 접촉 영역을 갖는다.
지지체(20)의 측면도인 도 7에 주목하며, 단부(21)에 특히 주목한다. 단부(21) 주위에, 이격된 거싯(57)이 홈(27g)의 림(27r)의 외측으로 기울어져 있다. 거싯(57)은 홈(27g)에 o-링을 용이하게 위치시키게 한다. 특히, o-링이 거싯(57)에 대해서 가압될 수 있고, 단부(22)를 향하는 압력으로, o-링이 확산되어 결국 림(25r)에 걸쳐서 홈(27g)에 걸린다.
도 1에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: AA = 392.6 mm. 물론, 다른 치수가 사용될 수 있다.
도 2에, 일반적으로 단부 피스(40)를 향해서 취해진 카트리지(1)의 단면도가 도시되어 있다. 치수예는 다음과 같이 주어진다: AB=135.3 mm 지름.
도 3에, 단부(3)를 향해서 취한 단면도가 도시되어 있다. 개략적인 도시에서, 오목부(46)가 도시되어 있다.
도 4에, 카트리지(1)의 분해도가 도시되어 있다. 미리 기재되어 있고 볼 수 있는 다양한 구성 요소들은, 매체(2), 지지체(20), 그로밋(48), 및 o-링(26)을 포함한다.
도 7에, 프레임 부재(20)의 단면도가 도시되어 있다. 치수예는 다음과 같이 표시된다: AC=389.2 mm; 및 AD=133.1 mm.
도 1 및 1a를 다시 검토하면, 도시된 장치예에서, 단부(3)에서 매체는 지지체(20)의 단부(21)를 지나서 축상으로 돌출하는 것을 알 수 있다. 이 확장 양은, 존재하면, 일반적으로 10 mm 이하, 일반적으로 5 mm 이하, 및 종종 적어도 0.5 mm, 때때로 적어도 1 mm이다. 지지체(20)의 임의의 구조적 지지체를 지나서, 즉, 지지체(20)의 단부(21)를 지나서 연장하는 매체 단부(3)의 일부는 때때로 "시일 단부" 또는 "단부 테일"로 칭하며, 도 1a에서, 표시 3t로 표시된다. 이 시일 단부 또는 테일(3t)로 인해 많은 효과를 얻을 수 있다. 우선, 유연하므로, 매체의 단부(3)에 (축 방향 및 반경 방향으로 모두) 근방의 하우징의 구조체에 대해서 아래로 밀 수 있다. 그래서, 주 카트리지 시일(26)에 추가하여, 보조 지지체를 밀봉하는데 도움이 될 수 있다. 또한, 카트리지(1)가 설치/제거되면서, 이 시일 단부 또는 테일(3t)이 와이핑(wiping) 효과를 제공할 수 있다.
카트리지(1)의 가능한 변형 예를 도 1c, 1d, 1e 및 2a를 참조하여 볼 수 있다. 도 1e에, 선택적인 돌출부(55)(도 1b)가 그 위에 형성되어 있지 않은 것을 제외하고, 그로밋(48)이 그로밋(48v)으로 변경된, 카트리지(1)와 유사한 카트리지가 도시되어 있다. 도 1c에서, 48v로 표시되어 있는 그로밋이 지정되어 있는 것을 제외하고, 일반적으로, 도 1과 유사한 참조 부호들이 사용된다. 도 1c에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: ZQ = 12.2 mm; ZS = 138.7 mm; ZR = 392.6 mm.
도 1d에, 도 1c의 식별된 부분의 부분 확대도가 제공된다. 이것은 도 1a와 관련되어 상기 서술된 시일(26) 근방의 영역이다. 도 1d에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: YH = 5.5 mm; YI = 7.5 mm; YJ = 9.1 mm. 도 1e에, 도 1c의 식별된 부분의 부분 확대도가 제공된다. 도 1e의 검사로부터, 도시된 카트리지(1)는 도 1b의 선택적인 돌출부(55r)를 갖지 않는 것을 또한 알 수 있다. 후술된 방법에 따른 제조의 결과로서, 또 다른 거싯(48v)이 지지체(20)가 형성된 구조체에 매립된 외부 링(48r)을 포함하는 것을 알 수 있다. 선택적인 링(48r)이 도 1의 거싯(48)에 도시되어 있지 않지만, 그 실시 형태에서 사용될 수 있다. 다른 방식에서, 도 1e의 특징들은 도 1b와 관련하여 논의되고 서술된 것과 일반적으로 유사하다. 도 1e에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: ZV = 24.6 mm; ZT = 47 mm; 및, ZU = 18.4 mm.
도 2a에, 도 2와 유사하지만, 선택적인 돌출부(55r)를 갖지 않는 도 1c의 카트리지의 단면도가 도시되어 있다. 다른 특징들은 도 1과 관련하여 상기 서술되고 도 1c 및 도 1d에 도시된 것과 일반적으로 유사하다. 도 2a에서, 제공된 치수예가 다음과 같이 표시되어 있다: ZL = 10 mm 반경; ZM = 45°; ZN = 1 mm 반경; ZO = 61.5 mm; 및, ZP = 123 mm.
II. 도 1 내지 10의 필터 카트리지의 제조예
본 발명에 따른 특징을 갖는 카트리지를 구성하기 위해 다양한 기술이 사용될 수 있다. 도 1 내지 도 10과 관련하여 도시된 것같이, 도 8 내지 도 10에 구성된 것 같이 매체를 지지하기 위해 상술된 카트리지 지지체(20)를 사용하여, 바람직한 카트리지(1)가 도 8과 관련하여 도시 및 서술된 형상으로 매체를 예비 성형하고, 매체에 대하여, 지지체(20)를 소정 위치에 (사출) 성형하여, 일반적으로 만들어진다. 이것은, 적절한 중합체 물질을 지향하면서, 원하는 구성으로 매체(2)를 지지하는 금형 구성으로 행해질 수 있다.
일반적으로 및 바람직하게, 본원에 기재되어 있는, 지지체(20)가 소정-위치-성형되는 기술로, 바람직하게, 소정-위치-성형된 지지체(20)를 형성하기 위해, 주입된 물질이 매체(2)의 외부에 제공된다. 즉, 바람직하게, 바로 근방의 단부(4)를 제외하고, 매체(2)의 길이에 따라 연장된 위치에서, 수지 재료가 매체(2)의 내부(2i)가 아니라 외부(2o)를 따라서 주입된다. 일부의 경우에, 단부(4)에 바로 근방에 있고 양호한 부착/밀봉을 얻으면서 합리적으로 제한된 영역을 제외하고, 수지는 다소 매체에 침투하지만, 바람직하게 주름(11)의 길이의 대부분을 따라서, 매체(2)로부터 반경 방향 내측으로 돌출하기에 충분한 정도로 매체(2)를 통해서 반경 방향으로 완전히 연장되지 않는다.
일반적으로 및 바람직하게, 성형의 일 사출 공정에서 전체 지지체(20)의 구성을 얻기 위해, 단일샷 성형 방법이 사용된다. 서술된 것 같은 지지체 특징을 갖는, 도 5에 도시된 지지체 구성은 이것이 가능하도록 구성된다.
본원에 상기 기재된 것같이, 지지체(20)의 단부에 그로밋(48) (또는 48v)이 설치될 수 있다. 일반적으로, 예를 들면, 상기 기재된 것 같은 사출 성형을 사용하여 지지체(20)가 소정-위치-성형되면, 그로밋(48)(또는 48v)이 금형에 미리 위치되어 있으므로, 성형이 행해지면서, 그로밋(48)(48v)은 소정의 위치에 고정되게 된다.
지지체(20)에 사용되는 재료가 일반적으로 사용시, 매체(2)를 원하는 만큼 지지하기에 충분한 강도를 갖는 재료이다. 일 예는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등의 열가소성 재료이다. 대안이 가능하다.
그로밋(48)(또는 48v)에 대해서, 일반적으로, 열가소성 엘라스토머(TPE: thermoplastic elastomer)가 사용된다. 일반적인 그로밋은 시일을 형성할 수 있는 탄성재를 포함하며, 예를 들면, 적어도 30 Shore A, 일반적으로 적어도 40 Shore A, 예를 들면, 50 내지 80 Shore A의 경도를 갖는 수지로 형성될 수 있다. 대안도, 물론, 가능하다.
매체에 대해서 선택된 재료는, 흐름 성질, 여과 성질, 및 원하는 여과 성질에 대해서 선택된 것이다. 안전 카트리지에서 일반적으로 사용되는 유형의 필터 매체가 사용될 수 있다.
매체는 내부에 길이방향 이음매가 형성되어 있다. 이음매는 음파 용접, 열 용접, 또는 접착제로 형성될 수 있거나, 또는 원하면, 프레임 구조체를 형성하는 수지로 밀봉되도록 구성될 수 있다.
III. 안전 필터로서 카트리지(1)를 사용하는 필터 조립체의 예
A. 필터 조립체의 예 및 일반적인 특징들, 도 11 내지 13b
도 11 내지 13b에, 상기 기재된 카트리지(1)에 따른 유리한 특징들을 갖고 보조 또는 안전 카트리지를 사용하는 필터 조립체 (예를 들면, 공기 청정기)가 도시된다. 많은 특징들은 상기 기재되고 본원에 원용된, WO 2009/014986와 WO 2012/116314 중 하나 또는 모두에 기재되어 있는 특징들이 변형된 것이다. 그러나, 유리한 변형이 기재된 바와 같이 제공된다.
도 13을 우선 참조한다. 도 13에, 공기 청정기 조립체로 구성된 가스 필터 조립체(100)의 단면도가 도시되어 있다. 필터 조립체(100)는 메인 또는 메인 필터 카트리지(102)와 본 발명에 따른 보조 또는 안전 카트리지(1)가 내부에 동작가능하게 배치되어 있는 하우징(101)을 포함한다.
일반적으로, 여과되는 공기는 가스 (공기) 유입구 장치(105)를 통해서 하우징(101)으로 흐른다. 공기는 주요 또는 메인 카트리지(102)를 통해서 "아웃-투-인" 흐름을 하고, 보조 필터(1)를 통해서 "아웃-투-인" 흐름을 한다. 여과된 가스 (공기)는 유출구 장치(106)를 통해서 하우징(100)으로부터 배출된다.
메인 필터 카트리지(102)와 보조 또는 안전 카트리지(1)가 설치되지 않은 하우징(101)이 도시된 도 11를 참조한다. 도 11을 참조하면, 하우징(101)은 하우징 몸체 또는 베이스 부(109), 및 액세스 커버(110)를 포함한다. 도시된 예에서 하우징 몸체 또는 베이스 부(109)는 개방 단부(109a)와 대향 단부(109b)를 형성한다. 개방 단부(109a)는 액세스 커버(110)가 제거 가능하게 위치되는 액세스 단부이다. 액세스 커버(110)는 래치 장치(111)에 의해 소정의 위치에 제거 가능하게 고정되어 있다.
도시된 조립체의 예에서, 입구(105)와 출구(106)가 본체부(109)에 위치하지만, 대안도 가능하다. 흡입기 밸브 장치(115)에 의해 폐쇄되는, 선택적인 흡입기 출구(114)가 액세스 커버(110)에 위치한다. 사용시, 일부 먼지와 물이 흡입기 출구(114)와 밸브(115)를 통하여 하우징(101)으로부터 배출될 수 있다. 이러한 흡입기 장치는 때때로 "예비클리너"로 칭해지고, 다양한 공기 청정기 시스템에서 사용된다. 공기 청정기 조립체가 이러한 선택적인 예비클리너를 사용할 때, 예비크리너인 제1 단과 필터 카트리지 장치에 의해 표시되는 제2 단의 "2단" 공기 청정기로 때때로 칭해진다.
도 11을 또한 참조하면, 가스 흐름 (즉, 공기 흐름)이 입구 또는 입구 튜브 장치(105)를 통해 들어가면서, 선택적인 사이클론 램프 장치(117)를 향하여, 중심 축(X) 주위에 나선형 또는 사이클론 흐름을 향한다. 이것은, 도 13의 메인 필터 카트리지(102)에 재료가 충돌하기 전에, 공기 흐름 내에 포함된 물 및/또는 미립자 재료의 일부가 흡입기 장치(114)를 향하게 하는데 도움이 된다. 이러한 공기의 사이클론 움직임을 용이하게 하기 위해, 바람직하게, 입구 장치(105)가, 측벽(109)에 대하여 접선 방향으로 향하는 축(A)으로 표현되는 공기 유입 방향으로 형성된다.
예비 세정을 용이하게 하기 위해, 하우징(101)은 단부(109b)로부터 액세스 커버(110)를 향해 돌출하는 차폐부(118), 및 액세스 커버(110)로부터 단부(109b) 및 출구(106)를 향하여 돌출하는 선택적인 제2 차폐부(119)를 포함한다. 이들 선택적인 (그러나 바람직한) 차폐부(118, 119)는 도 13의 메인 필터 카트리지(102)의 대향 단부 (각각) 주위에 위치하여, 유리하게, 입구(105)로부터 배출기 또는 흡입기 출구(114)를 향한 물과 미립자 재료의 일부의 흐름을 분리시키는데 도움을 준다.
도 11을 더 참조하면, 액세스 커버(110)는, 일반적으로 단부(109b)와 출구(106)를 향하여 돌출하는, 선택적인 중앙 돌출부(120)가 그 위에 형성되어 있는 단부 벽 및 단부(110e)를 갖는다. 도시된 예에서, 돌출부(120)는 일반적으로 중심 축(X)을 관통하여 연장된다.
중앙 돌출부(120)는 다양한 특정 구성 및 형상을 갖는다. 이것은 속이 꽉 찬 또는 속이 빈 링으로 구성되거나, 핀 또는 다른 구조체에 의해 한정된 단면 한정을 가질 수 있다.
돌출부(120)의 선택된 특징들에 대해서, 도 11a를 참조한다. 특히, 액세스 커버 또는 중앙 돌출부(120)의 단부(120e)를 주목하며, 단부(120e)는 단부 벽(110e)에서 이격되어 있는 단부이다. 단부(120e)의 선택적이지만 바람직한 특징은 다음을 포함한다. 우선, 액세스 커버(110)는 도시된 예에서, 단부(1l0e)로부터 이격되어 단부(109b)를 향하도록 축(X)의 일반 방향으로 돌출하는 링을 포함하는 돌출부(123)를 그 위에 포함한다. 후술하는 것같이 돌출부(123)는 카트리지 특징물과 맞물리는 크기로 구성된다.
링(123)은 돌출부(120)의 선택적인 중앙 오목부 또는 수용부(124)를 둘러싼다. 오목부(124)는, 하기 서술되는 것같이, 하우징(101) 및 카트리지 장치의 선택되고 오목부 내로 돌출된 부분을 수용하도록 바람직하게 구성된다. 일반적으로, 오목부(124)는, 돌출부(123)의 선단(123t)으로부터 단부(110e)를 향하여, 적어도 10 mm, 통상 적어도 15 mm, 및 종종 20 내지 40 mm 범위(경계값 포함) 내의 양만큼 돌출한다.
도 11a를 더 참조하면, 링(123)은 돌출부(120)의 주변부(125)로부터 선단(123)을 향하여, 일반적으로 적어도 5 mm, 통상 적어도 10 mm, 및 종종 10 내지 25 mm 범위 내의 길이로 연장되는 것에 주목한다.
도 11로 돌아가 참조하면, 하우징(101)은 중앙 카트리지 지지체(130)를 그 내에 포함한다. 중앙 카트리지 지지체(130)는 근방 벽(109b)으로부터 액세스 커버(110)를 향하여 연장하여 위치한다. 중앙 카트리지 지지체(130)는 일반적으로 베이스 단부(131), 다공성 측벽(132), 및 카트리지 지지체 단부(133)를 포함한다. 베이스 단부(131)는 단부(109b) 근방에 위치하고, 출구(106)와의 가스 흐름 통로를 제공하는 가스 흐름 어퍼쳐(131a)를 구비한다. 카트리지 지지체 단부(133)는 벽(109b)으로부터 멀리 있고, 액세스 커버(110)를 향하고 있다.
중앙 카트리지 지지체(130)가 하우징 부(109)의 나머지 부분과 일체로 형성될 수 있다. 그러나, 도시된 예에서, 중앙 카트리지 지지체(130)는, 하우징 부(109)의 주변부(135)와 맞물려, 도 11b에서, 스냅-끼움부(131x)에 의해 제자리에 스냅-끼워져 있는, 별개로 형성되어 있는 부분을 포함한다. 주변부(135)는 중앙 카트리지 지지체(130)의 일부를 둘러싸는 플랜지(135f)를 포함한다.
일부의 경우에, 중앙 카트리지 지지체(130)는 일단 설치된 하우징 부(109)로부터 제거 가능하도록 구성될 수 있음을 유의한다. 그러나, 일반적으로 및 바람직하게, 카트리지 지지체(130)는 하우징 부(109)와 일체로 형성되거나(예를 들면, 부분(109)의 다른 부분과 일체로 성형), 또는 일단 설치되면 즉시 분리될 수 없는 스냅-끼움 연결로 설치됨으로써, 하우징 부(109)로부터 제거될 수 없다. 바람직하게, 지지체(130)는 서비스가능한 카트리지(1, 102)와 독립적으로, 임의의 매체를 포함하지 않는다.
일반적으로, 중앙 카트리지 지지체(130)는 사용시 조립체(100) 내에 위치된 임의의 필터 카트리지와 독립 및 분리되어 있다. 즉, 일반적으로, 중앙 카트리지 지지체(130)는 하우징(101)의 일부를 포함하고, 카트리지(1, 102)의 서비스 동안에, 하우징(101)에 남아 있다.
도 11b를 참조하여, 플랜지(135f)는 액세스 커버(110)를 향하여, 선단(135t)으로 돌출하는 것에 유의한다. 플랜지(135f)는, 도시된 시스템(100)용 밀봉 플랜지를 한정한다. 특히, 플랜지(135)의 외면(135o)은 메인 필터 카트리지(102)에 대한 밀봉 면을 형성하고; 플랜지(135)의 내면(135i)은 안전 카트리지(1)에 대한 밀봉 면(4)을 형성한다. 대안도 가능하지만, 이것은 카트리지(102, 1)의 설치에 특히 편리하다.
지지체(130)는 축(X)을 둘러싸는 개방 내부(130i)가 설치되어 있고, 출구(106)와의 공기 흐름 통로에 위치한다. 그래서, 가스가 메인 필터(102) 및 안전 카트리지(1)에 의해 여과된 후, 내부(130i)로, 배출 튜브(106)를 통하여 하우징(109)으로부터 외측으로 전달된다. 하우징(101)을 통한 공기 흐름을 원하지 않게 추가적으로 제한하는 것을 피하도록, 출구(106)(및 지지체(130)의 단부(131a))는 합리적으로 가능한 큰 단 면적을 갖는 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 선택된 특징들은 이것을 용이하게 한다.
도 11b에서, 출구(106)에 선택적인 압력 탭(106t)이 설치되어, 일반적인 종래의 방법으로 제한 표시기 또는 압력 모니터를 연결하는 것을 용이하게 한다.
도 11a에, 중앙 카트리지 지지체(130)의 지지체 단부(133)가 상세하게 도시되어 있다. 지지체 단부(133)는, 베이스(131)와 측벽(109b)으로부터 이격되어 있는 지지체(130)의 단부이며, 선택적인 외측 링 또는 숄더(138), 및 중앙 돌출부(139)를 포함한다. 도시된 예에서, 중앙 돌출부(139)는 중심 축(X) 상에 위치한다. 이것이 일반적이지만, 대안도 가능하다.
중앙 돌출부(139)를 둘러싼 위치에, 숄더(138)와 중앙 돌출부(139) 사이에 위치하며, 중앙 카트리지 지지체(130)의 카트리지 지지체 단부(133)는 수용홈, 오목부 또는 수용기 공간(140)을 포함한다. 수용기 공간(140)은, 단부(133)의 주변부, 일반적으로 숄더(138)로부터 출구(106)를 향해서 축(X)의 방향을 따라서 연장하여, 일반적으로, 적어도 5 mm, 일반적으로 적어도 8 mm, 예를 들면, 8 내지 25 mm 깊이(경계값 포함)이다. 오목부(140)는 측벽(140w)과 돌출부(139) 사이에 연장되며, 일반적으로 적어도 5 mm, 예를 들면, 8 내지 20 mm, 통상적으로 25 mm 이하의 폭이다. 일반적으로, 오목부(140)의 외벽(140w)은 지지체(130)의 경계의 외측 부분으로부터 반경 방향 내측으로 적어도 10 mm 반경 방향으로 이격되어 위치하고 있다.
도 11a를 더 참조하면, 액세스 커버(110)가 하우징 베이스(109)에 놓일 때, 돌출부(120), 및 특히, 돌출 단부(123)는 일반적으로 및 선택적으로 오목부(140)로 적어도 연장을 시작하기에 충분한 정도로 긴 것에 유의한다.
도 11a를 더 참조하여, 중앙 돌출부(139)에 주목한다.
중앙 돌출부(139)는 액세스 커버(110)를 향해 연장되면서, 원격 단부 또는 선단(145)으로 연장되는 샤프트 또는 베이스(144)를 포함한다. 베이스(144)와 선단(145) 사이에서, 돌출부(139)는 선택적이지만 바람직한 네크부(146)를 갖는다. 선택적인 네크부(146)는 돌출부(139)의 좁아진 부분이다. 그래서, 돌출부(139)는, 일반적으로 및 바람직하게, 다른 부분, 즉, 선단(145)과 베이스(144) 사이에서 좁아지면서 위치하는 네크부(146)보다 큰 단면 치수(일반적으로, 지름)의 선단(145)을 갖는다. 이 선택적인 구성은 후술하는 것같이, 장점을 제공한다.
도 11b를 참조하여, 중앙 카트리지 지지체(130)와 플랜지(135f) 사이의 오목부(150r)에 주목한다. 오목부(150r)는 설치시 안전 필터 카트리지(1)의 단부가 후술하는 것같이 연장되는 오목부이다. 특히, 이것은 도 1의 매체 단부(3)를 포함하는 단부(7)가 돌출되는 오목부이다. 오목부(150r)는 반경 방향의 치수가 상대적으로 좁아지며, 가장 넓은 치수는 일반적으로 30 mm 이하, 바람직하게 25 mm 이하, 통상적으로 20 mm 이하, 때때로 15 mm 이하이다. 이것은 추가의 과도한 제한없이 필터 조립체(100)를 통한 흐름을 용이하게 하도록, 카트리지(1)의 중앙 카트리지 지지체(130)의 일부(131)의 영역의 반경 방향의 치수는 합리적으로 작은 반경 방향의 치수를 갖는 것이 바람직하기 때문이다. 이것을 후술한다.
오목부(150r)는 때때로 안전 카트리지 단부 수용 오목부(150r), 또는 유사한 용어로 본원에서 지칭한다. 일반적인 실시예에서, 플랜지(135f) 및 단부(131) 근방의 중앙 카트리지 지지체(130)의 영역의 사이에 형성된다.
안전 카트리지(1)가 완전히 설치되어 있지만, 메인 필터 카트리지(102)는 설치되어 있지 않은 하우징(101)을 도시한 도 12를 참조한다. 안전 카트리지(1)는 중앙 카트리지 지지체(130) 위에 가압되어 설치됨을 알 수 있다. 카트리지(1), 중앙 카트리지 지지체(130), 및 하우징(101) 사이의 상호 작용의 선택된 부분을, 각각 도 12의 일부의 부분 확대도인 도 12a와 12b를 참조하여 설명한다.
도 12a를 우선 참조하면, 안전 카트리지(1)의 단부(7)(및 매체 단부(3))와 홈(150r) 사이의 상호 작용을 알 수 있다. 우선, 단부(3) 근방에 주름이 형성되어 있지 않은 (즉, 주름 깊이가 매우 제한적이거나 없는) 결과로서 카트리지(1)가 플랜지(135f)의 내벽(135i)과 맞물리는 시일(26)과, 상대적으로 좁은 오목부(130)에 끼워 맞춰져서, 반경 방향으로(예에서는, 외부로) 착탈 가능한 하우징 시일을 형성하는 것에 주목한다. 또한, 매체(2)의 자유 단부 또는 선단(3t), 즉, 단부 캡에 내장되어 있지 않고 매체 지지체(29)에 의해 둘러싸여 있지 않은 매체(2)의 일부는 오목부(150r)의 단부로, 또는 그 근방으로 밀려질 수 있고, 사용시 및/또는 서비스 동안, 이 영역으로 이동할 수 있는 미립자 재료를 오목부(150r)로부터 픽업하여 끌어 당기기(와이프하기) 쉬운 것을 알 수 있다.
도 12a를 참조하면, 카트리지(1)가 시일(26)에서 반경 방향의 치수가 매우 좁은 구성을 가지기 때문에, 출구(106) 및 중앙 카트리지 지지체(130)의 출구 단부(131a)의 크기가 원하지 않게 추가적으로 제한되는 것을 피하기 위해, 후술하는 것같이, 메인 필터 카트리지(102)에 대해서 하우징(109) 내의 최대 반경 방향의 폭을 허용하면서 (동시에), 더 좁은 홈(150r)이 유리하게 사용될 수 있다.
실제로, 일반적으로, 카트리지(1)의 단부(7)를 그 안에 삽입하기 위해, 오목부(150r)의 최대 반경 방향의 폭은, 도 1의 단부(4) 근방의, 카트리지(1)의 매체(2)의 최대 주름 깊이보다 적어도 5 mm, 통상 적어도 10 mm, 및 때때로 적어도 15 mm 작다.
카트리지(1)와 지지체 단부(133)에서의 중앙 카트리지 지지체(130) 사이의 상호 작용을 나타내는 부분 확대도인 도 12b를 참조한다. 특히, 카트리지(1)는 중앙 카트리지 지지체(130)의 중앙 돌출부(139)가 그 안에 돌출되어 수용되는 중앙 오목부(46r)가 위치하는 것을 알 수 있다. 도시된 특정 예에서 대해서, 중앙 돌출부(139)는 오목부(46r) (및 어퍼쳐(40a))와 선택적인 그로밋(48v)을 통하여 완전히 돌출하고, 선단(145)이 어퍼쳐(40a)를 통해 돌출한다. 선택적인 그로밋(48v)이 특정예에서, 적어도 네크 영역 또는 부분(146)과 맞물려서, 중앙 돌출부(139) 둘레에 맞물려 있는 것으로 도시되어 있다. 도시된 예에서, 선택적인 그로밋(48)이, 금형에 놓이고, 거기에 성형된 부분(46)을 가지므로, 단부 돌출부(46) 내에 고정되어 있으며, 도 1e의 그로밋 링(48r)에 의해 물리적으로 연결되어 있는 것이 도시되어 있다.
또한, 도 12b를 참조하면, 단부 피스(20)의 돌출부(45p)는 중앙 카트리지 지지체(130)의 수용부(140)로 돌출하는 것을 볼 수 있다. 또한, 액세스 커버(110)의 돌출부(123)는 보조 또는 안전 카트리지(1)의 오목부(50)로 돌출하는 것을 볼 수 있다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 예에서, 카트리지(1)는 도 1b의 선택적인 돌출부(55r)를 그 위에 포함하지 않음을 주목해야 한다. 물론, 원하는 경우에, 이러한 돌출부는 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 선택적인 돌출부(55)에 대한 장점이 후술된다.
도 12c에 도 12에 일반적으로 유사한 도면이 도시되어 있다. 도 12에, 치수예는 다음과 같이 표시되어 있다: YC = 354.6 mm; YD = 115.8 mm; YE = 65.6 mm; YG = 539.7 mm; YF = 423.3 mm.
도 13, 도 13a 및 도 13b를 참조한다. 여기에, 제자리에 메인 필터 카트리지(102)와 보조 필터 카트리지(1)가 구비된 필터 조립체(100)가 도시되어 있다. 도 13을 우선 참조하면, 메인 필터 카트리지(102)는 대향 단부(102a, 102b)를 가지며, 매체(150)가 카트리지 단부(102a, 102b)에 각각 대응하는 제1 및 제2 대향 매체 단부(151, 152) 사이에서 연장하는 것을 알 수 있다. 매체(150)는 일반적으로 주름이 형성되어 있으나, 대안도 가능하다. 도시된 예에서, 매체(150)는 일반적으로 외측 주름 선단에 의해 한정된 원뿔형 또는 원뿔 대형의 외주(150p)를 가지며, 외주(150p)는 단면적이 감소하면서 단부(151)에서 단부(152)까지 연장되어 있다. 일반적으로, 원추형 각도, 즉, 적어도 0.5°, 일반적으로 5° 이하, 및 종종 l° 내지 5°의 범위 내의 내측 테이퍼로 연장되어 있다.
도 13b를 참조하면, 카트리지(102)는, 매체(150)상에 위치하는, 단부(151) 및 단부 캡 또는 단부 피스(154)를 포함한다. 도시된 단부 피스(154)는 소정-위치-성형되지만, 대안도 가능하다. 일반적으로, 단부 피스(154)는 도시된 바와 같이 구성되면, 후술한 것같이 시일 재료로서 동작할 수 있는 발포 폴리우레탄과 같은 재료로 성형된다. 일반적으로, 재료는 0.32 g/cc 이하, 일반적으로 0.24 g/cc 이하, 예를 들면, 0.16 g/cc 내지 0.24 g/cc의 "성형" 밀도로 성형되고, 20 이하, 일반적으로 18 이하, 및 종종 10 내지 18의 범위(경계값 포함) 내의 경도 Shore A를 갖는다.
도 13b를 더 참조하면, 메인 카트리지 단부(102a)에 위치하는 단부 캡(154)이 메인 카트리지(102)에 대해서 "흐름 어퍼쳐"로서 기능하고, 예에서, 가스 유출 어퍼쳐인 중앙 어퍼쳐(155)를 관통하여 구비하는 것을 알 수 있다. 이 예에서, 어퍼쳐(155)는 하우징 시일 영역(156)에 의해 형성되고 둘러싸여지고, 도시된 예에서, 단부 캡(154)의 나머지 부분과 일체로 형성된 부분이다. 도시된 예에서, 시일 영역(156)은 중심 축(X) 주위에 내측을 향하고 플랜지(135f)의 외면(135o)과 착탈 가능하게 맞물려서 반경 방향의 시일을 형성하도록 위치하고 구성된다.
도 13을 참조하면, 매체(150)의 단부(151)는, 플랜지(118)에 의해 둘러싸여지면서, 적어도 10%, 통상 적어도 20%, 및 일반적으로 50% 이하, 매체 단부(151)로부터 매체 단부(152)를 향하여 돌출하는 매체의 단부의 일부이다. 이것은 하우징(101)의 예비클리너 기능의 바람직한 동작을 제공하는데 도움이 된다. 플랜지(118)는 양호한 여과 동작을 위해서, 공기가 단부(151)를 둘러싸는 영역으로 흐르도록 하기에 충분한 크기인 것이 바람직하다. 매체(150)의 테이퍼링은 이것을 용이하게 한다.
도 13을 더 참조하면, 플랜지(119)는, 단부(150b) 근방의 매체(150)의 단부(152)를 둘러싸는 것에 주의한다. 일반적으로, 단부(152)로부터 단부(151)를 향한 연장 길이에 대해서 적어도 5%, 일반적으로 20% 이하로 매체(150)를 둘러싼다. 지지물(119)은 카트리지(102)에 대해서 중심을 잡아주는 기능을 제공하고, 카트리지(1)에 대한 몇 가지 보호 기능을 제공할 수 있다. 단부(152) 근방의 매체(150)를 둘러싸는 단부 여백 또는 랩(148)이 카트리지(102)에 대한 추가적인 보호물로서 제공된다.
도 13을 더 참조하면, 매체(150)는, 단부(151)로부터 단부(150b)까지 연장하며 하방으로 테이퍼링하는, 내측 주름 선단에 의해 일반적으로 한정된 내부 경계(150i)를 포함하는 것을 알 수 있다. 일반적으로, 축(X)에 대한 내부 경계(150i)의 연장의 각도는 경계(150p)에 대해서 상기 설명된 각도와 동일한 각도이다. 도시된 예에 대해서, 카트리지(102)는 매체(150)가 위치하는 다공성 내부 라이너 장치(160)를 포함함을 주의해야 한다. 이것은 일반적이지만, 선택적이다.
도 13b을 참조하여, 단부 피스(154)의 오목부(162)를 주목한다. 오목부(162)는 단부 피스(154)의 제조시, 매체(150)의 금형 스탠드-오프로부터의 인공 결함(artifact)이 될 수 있다. 하우징 단부(109b) 내에서 선택적인 돌출 부재(비도시)에 대해서 수용 오목부로서 또한 사용될 수 있다. 모든 기능은, 오목부(162)에 의해, 또는, 때때로, 2개의 상이한 오목부를 갖는 시스템에 의해 제공될 수 있다.
도 13b를 더 참조하면, 돌출부(163)(단부 피스(154) 상의)가 하우징 부(109)의 단부 벽(109b)과 맞물려 있는 것을 알 수 있다. 이 돌출부(163)는, 예를 들면, 연속 링, 분할 링, 또는 복수의 범퍼일 수 있으며, 유리하게, 단부 벽(109b)과 쿠션 맞물림을 제공한다.
도 13을 다시 참조하여, 매체(150)의 단부(152)에 주목한다. 단부(152)에서, 카트리지(102)는 제2 단부 캡 또는 단부 피스(170)를 포함한다. 단부 피스(170)는 일반적으로, 매체(150)의 단부(152)와 축에서 중첩되는 외측 링부(171), 및 매체(150)의 단부(152)로부터 단부(150a)를 향해서, 카트리지(102)의 개방 필터 내부(102i)로 내측으로 돌출하는 중앙부(172)를 갖는다. 일반적으로, 단부 피스 또는 단부 캡(170)은 폐쇄되며, 즉, 중앙 어퍼쳐를 갖지 않지만, 몇몇 응용에서, 대안도 가능하다. 일반적으로, 외측 링부(171)가, 예를 들면, 단부 피스(154)에 대해서 사용된 것과 유사하거나, 또는 일부의 경우에는 더 단단한 재료로, 소정-위치-성형되고, 외측 링부(171)의 성형시, 중앙부(172)는 예를 들면, 단단한 플라스틱으로 예비형성되고, 제자리에 고정된다. 대안도 가능하다. 시일부(171)는 선택적으로 돌출부(163)와 유사하지만 액세스 커버(110)와 맞물리게 위치하는 돌출부(163x)를 포함한다.
돌출부(172)의 선택적인 특징들에 대해서, 도 13a에 주목한다. 돌출부(172)는 외측벽(173)과 단부(174)를 일반적으로 포함한다. 단부(174)는, 단부 피스(170)로부터 대향 단부 피스(154)를 향하는 내면(174i), 및 대향하는 외면(174o)에 의해 한정된다.
외면(174o)에서, 단부(174)는 중앙 돌출부(178)를 둘러싸는 수용홈(177)을 형성한다. 수용홈(177)은 단부(174)의 가장 근방의 주변부(177x)로부터 일반적으로 적어도 6 mm, 통상 적어도 8 mm 가장 깊게 연장한다. 돌출부(178)는, 적어도 10 mm, 일반적으로 적어도 15 mm, 및 종종 15 내지 35 mm의 범위(경계값 포함)의 양만큼, 홈(177)의 바로 주변부로부터 일반적으로 연장된다.
일반적으로, 중앙부(172)의 돌출부(178)는 제1 단부 피스로부터 멀어지게 배향되고, 매체 제2 단부로부터 매체 제1 단부까지의 거리의 적어도 15%로 매체 제2 단부로부터 이격되어 있는 위치에서, 매체 제1 단부로부터 멀리 있는 단부에서 종료하는 중앙 돌출부를 갖는다.
홈(177)은 내측벽과 외측벽(177i, 177o) 사이에서 일반적으로 적어도 4 mm, 및 통상 25 mm 이하의 넓이를 갖는다.
내면(174i)을 따라서, 돌출부(178)는 (중앙 카트리지 지지체(130)의) 중앙 돌출부(139)와 보조 카트리지(1)의 중앙 돌출부(46)가 돌출하는 수용 오목부(178r)를 한정한다.
또한, 내면(174i)에 따라서, 단부(174)는, 안전 카트리지(1)의 수용홈(50)과 중앙 카트리지 지지체(130)의 수용홈(140)으로 돌출하는 돌출 링(180)을 한정한다.
도 13a를 또한 참조하면, 액세스 커버 돌출부(123)는 주요 카트리지(102)의 수용홈(177)으로 돌출하는 것에 주의한다.
다음 섹션에서, 본원에서 상기 특징이 주어진 다양한 특징들로부터의 여러 효과를 설명한다. 이들로 돌아가기 전에, 도 13 및 도 13a에 제공된 일부 치수예가 제공되는 것에 주의한다. 본원에서 다른 치수예는, 시스템에서 사용가능한 치수 예인 것을 의미하지만, 대안도 가능하다.
치수예는 다음과 같다: ZA = 605.2 mm; ZB = 179.5 mm; ZC = 354.6 mm; ZD = 27.2 mm; ZE = 47 mm; ZF = 23.6 mm; ZG = 20.8 mm; ZH = 2 mm; ZI = 33.2 mm; ZJ = 37.7 mm; 및, ZK = 44.42 mm.
B. 본원에서 상기 특징이 주어진 바람직한 특징들로부터 얻은 효과
1. 테이퍼링 메인 필터 카트리지와 사용하는 바람직한 안전 필터 카트리지 특징
도 13을 참조하여, 상기 표시된 것같이, 본원에서 특징이 주어진 특징의, 일반적인, 바람직한 응용에서, 메인 필터 카트리지(102)는, 매체 단부(151)로부터 매체 단부(152)로 연장되며, 외측 경계(15Op)와 내측 경계(150i) 한정에서 테이퍼링된다. 이것은, 매체 내측 경계(150i)에 의해 둘러싸여진 내부 단면 치수가 동일 연장을 따라서 하방으로 테이퍼링되는 것을 의미한다.
이것은 내부(102i) 내에서, 안전 카트리지(1)에 대해서 유용한 공간을 제한할 수 있다. 그 결과, 일반적인 응용에서, 안전 카트리지(1)는, 매체(150)를 둘러싸는 단부(150a)와 단부(150b) 사이의 거리의 적어도 90%의 위치 이하로, 일반적으로 이 거리의 85% 이하, 통상 이 거리의 65 내지 85% 범위 내의 양만큼, 단부(150a)로부터 단부(1)를 향하는 연장 방향으로, 돌출하도록 구성되어 있다. 이것은 내부 경계(102i)의 테이퍼링이 단부(150b)에서 매우 좁게 연장하는 것을 허용한다. 실제로, 메인 카트리지(102)의 매체(150)는, 일부의 예에서, 8 mm 이하의 반경 방향의 치수만큼, 카트리지(1)의 단부(8)와 유격한다.
그러나, 이것은 안전 카트리지(1)가 안전 매체(2)에 대해서 다소 제한된 길이를 갖는 것을 의미한다. 원하지 않는 제한을 피하기 위해, 안전 카트리지(1)는 주름진 매체 근방 단부(4)가 설치되어 있어서, 이용 가능한 표면적이 증가하고, 면속도가 감소한다. 이것은, 안전 카트리지가 하방으로 테이퍼링되는 메인 카트리지와 함께 사용되는, 특히, 메인 카트리지가 실질적으로 더 긴 안전 카트리지를 편리하게 수용하기에 더 좁은 폭만큼 하방으로 테이퍼링되면, 유리한 개선점이 있다.
단부(4) 근방의 안전 카트리지(1)의 비교적 넓은 외측 주름(11)이 유리한 흐름을 어떻게 제공할 수 있는 지가 또한 이해될 수 있다. 이것은 외측 주름(11)이 그들 사이에 공간을 한정하고, 이것을 따라서 공기는 메인 필터 카트리지(102)를 통과한 뒤 안전 카트리지(1)를 향하면서, 출구(106)를 향하여 흐를 수 있기 때문이다. 이것은 안전 카트리지(1)의 존재로부터 제한된 증가를 제어하기에 역시 유리하다.
도 13을 참조하면, 비교적 짧은 안전 카트리지(1)를 수용하기 위해, 메인 카트리지(102)는, 매체의 단부(152)로부터 단부(151)를 향하는 방향으로 최대의 연장량으로) 적어도 70 mm, 일반적으로 적어도 80 mm, 종종 100 내지 140 mm의 범위 내의 양; 및 일반적으로 단부(152,151) 사이의 거리의 적어도 15%, 일반적으로 적어도 20%, 및 때때로 24% 내지 40%의 범위 내의 양만큼 돌출하는 중앙 돌출부(172)를 갖는다.
2. 매체 단부(3) 근방의 매체의 구성으로부터의 장점
상술한 것같이, 상기 매체(2)와 안전 카트리지(1)의 단부(3) 근방에서 주름이 부족(또는 최소의 주름 깊이)하기 때문에 장점이 제공된다. 상기로부터의 장점은, 단부(3) 근방에서, 상기 매체(2)와 카트리지(1)는 비교적 작은 반경 방향 치수를 가진다는 점이다. 그래서, 전체의 카트리지(1)는 시일(26) 근방에서 비교적 작은 반경 방향 치수를 가지므로, 도 12a의 좁은 오목부(150r)에 끼워 맞춰질 수 있다. 이것은, 바람직하게, 공기 유출구 근방의 카트리지(1)의 반경 방향 돌출부가, 원하지 않게 연장되어, 출구(106)로의 공기 흐름에 제한을 가져 오는 것은 아닌 것을 의미한다.
3. 안전 카트리지(1)와 중앙 카트리지 지지체(130) 사이의 상호 작용의 장점
중앙 카트리지 지지체(130)는 안전 카트리지(1)를 지지하여 조립체(100) 내의 적절한 배향을 보장한다. 안전 카트리지(1)와 중앙 카트리지 지지체(130) 사이의 특정 장점의 결합이 중앙 돌출부(139)의 영역에서 생긴다.
우선, 유리하게, 그로밋(48(48v))이 탄성을 가질 때, 그로밋(48(48v))은 선택적인 쿠션 결합을 중앙 돌출부(139)와 안전 카트리지(1) 사이에 제공한다. 이로 인해, 이 위치에서, 경질 플라스틱- 경질 플라스틱 결합이 방지된다. 상술한 것같이, 적절하게 쿠션이 있는 또는 유연한, 즉, 탄성 재료로 그로밋(48(48v))을 형성함으로써 쿠션 효과가 제공된다.
또한, 도시된 특정 예에서, 중앙 돌출부(139)는 안전 카트리지(1)의 어퍼쳐(40a)를 통해 완전히 연장된다. 이 경우에, 시일 폐쇄 어퍼쳐(40a)를 설치하는 것이 바람직하다. 선택적인 그로밋(48(48v))이 또한 돌출부(139)에 착탈 가능하게 밀봉 결합되는 탄성재료로 만들어짐으로서 이 효과를 제공한다.
도시된 예에서, 중앙 돌출부(139)는 선택적인 헤드 또는 선단(145), 즉, 넓은 부분, 및 좁은 네크부 또는 부분(146)을 갖는다. 이것은 또한 선택적인 그로밋(48(48v))과 결합하는데 유리하다. 특히, 안전 카트리지(1)가 중앙 카트리지 지지체(120) 위로 가압되면서, 헤드 또는 선단(145)이 결국 그로밋(48(48v))과 결합된다. 이것은, 그로밋(48(48v))의 어퍼쳐를 팽창시키면서 가압시킨다. 결국, 그로밋(48(48v))으로부터 외측으로 돌출되어, 그로밋(48(48v))이 네크부(146)를 둘러쌀 때, 그로밋(48(48v))의 어퍼쳐보다 넓은, 도 12b에 도시된 같이 간섭 피트를 선단(145)에 의해 제공한다. 이 간섭 피트는 메인 카트리지(102)가 설치 및 제거되면서, 및 카트리지(102)가 제거될 때, 서비스가 생기면서, 중앙 카트리지 지지체(130)의 소정의 위치에 카트리지(1)가 유지되는데 도움이 된다. 간섭량은 서비스 제공자가 안전 카트리지(1)를 당김으로써 없어지지 않을 정도는 바람직하게는 아니지만 원치 않는 움직임에 대해서 안전 카트리지를 소정의 위치에 고정하는 것을 도와서 바람직한 효과를 제공할 정도가 바람직하다.
4. 안전 카트리지(1), 중앙 카트리지 지지체(130), 메인 카트리지(102), 및 액세스 커버(110) 사이의 돌출부/수용부 상호 작용의 장점
도시된 시스템(101)에서, 상술한 것같이, 메인 카트리지(102)의 연장 길이에, 그리고 그 점에 있어서, 중심 축(X)을 따라서 (즉, 축방향으로) 연장되는 하우징(101)과 비교하여, 중앙 카트리지 지지체(130)와 안전 카트리지(1)는 비교적 짧다. 특히 돌출부(123) 및 오목부(124)와 결합하여, 단부 피스(20)에서의 안전 카트리지(1), 중앙 카트리지 지지체(130) 및 카트리지 지지체 단부(132), 단부 피스(170)에서의 메인 카트리지(102) 및 특히 단부(174)의 부분(172), 및 액세스 커버(110) 사이의 상호 작용은, 많은 장점을 제공한다. 예를 들면, 메인 카트리지(102)와 안전 카트리지(1)는 각각의 위치에서 안정화된다. 또한, 적절한 동작, 및 쉬운 설치와 제거를 위해 소망의 배향에 고정된다. 또한, 상기 상호 작용은 메인 카트리지(102)와 안전 카트리지(1)가 관심 시스템(101)에 적합한 것이며 부적절하게 설치될 수 없고, 즉, 적적한 시일없이 설치되는 것을 보장하는데 도움이 된다.
5. 선택적인 돌출부(55r)의 장점, 도 1b
도 1b의 선택적인 돌출부(55r)는 또한 장점을 제공한다. 특히, 메인 카트리지(102)가 설치되기 전에 안전 카트리지(1)가 완전히 설치되지 않으면 메인 카트리지(102)의 일부가 가압할 수 있는 범퍼를 형성할 수 있다. 이것은 중앙 카트리지 지지체(130) 위의 적절한 밀봉 위치로 안전 카트리지(1)를 가압하는데 도움이 된다. 일부 경우에, 비교적 탄성 재료로 돌출부(155r)를 형성하는 것이 바람직할 수 있으므로, 이 유형의 결합을 용이하게 한다. 원하면 영역(155r)에서 탄성 재료를 제공하는 성형 동작에 의해 행해질 수 있다.
6. 선단(3t)에서 매체의 자유단으로부터의 장점
상기 설명된 것같이, 바람직하게 매체(2)가, 자유이고 즉, 단부 캡에 내장되어 있지 않고, 카트리지 지지체(29)의 임의의 부분에 의해 둘러싸여져 있지 않은 선단(3t)이 설치되어 있다. 이것은, 오목부(150r)에 삽입하기 위해, 이 영역에서 카트리지(1)의 좁은 폭 치수를 제공할 뿐 아니라, 선단(3t)을 자유롭게 두어 오목부(150r) 내에 보조 밀봉 효과와 카트리지(1)의 서비스 시에 제거됨에 따른 일부 클리닝 효과를 제공하므로 유리하다.
IV. 일부 선택된 변형예, 도 14 및 도 15
도 14에, 도 11의 도면과 유사한 하우징의 개략 단면도가 도시되어 있다. 도 14의 도시는 사용가능한 변형예의 예를 나타내고자 하는 것이다. 유사한 특징들은 유사한 동작을 가진다.
도 14를 참조하면, 도시된 하우징(300)은, 액세스 커버(303)를 그 위에 갖는 메인 하우징 부품(301)을 포함한다. 메인 하우징 부품(301)은 도 11의 부품(109)에 일반적으로 유사하다. 액세스 커버(302)는 도 11의 액세스 커버(110)와 일반적으로 유사하다. 특정 액세스 커버(302)는, 중앙 오목부 수용부(306)가 도 11a의 수용부(124)보다 더 깊은 돌출부(305)의 영역에서 다소 변화한다. 또한, 이것은 제2 돌출부(307)에 의해 둘러싸여져 있다. 그러나, 이것은, 도 11의 액세스 커버(109)와 유사한 방식으로 일반적으로 사용될 수 있다.
도 15에, 메인 카트리지(102)의 또 다른 카트리지(350)의 단면도가 도시되어 있다. 유사한 특징들은 유사한 동작을 갖는다. 대향 단부 캡(354, 355) 사이에서 완전히 연장하는 라이너(353)의 일부를 포함하여 폐쇄 단부(351)에, 돌출부(352)가 도시되어 있는 것에 주목한다. 돌출부(352)는 도 13 및 13a의 돌출부(172)와 유사하게 동작할 수 있다. 돌출부(352)는 오목부(178r)와 유사한 오목부(360) 및 오목부(363)에 의해 둘러싸여진 그 위에 돌출부(362)를 갖는 외면(361)을 갖는 단부를 포함하는 것에 또한 주의한다. 이들 특징은 도 13a의 실시예에 있어서 설명되고 도시된 특징들과 유사하게 동작할 수 있다. 또한, 이격된 센터링 핀(370)이 외면(352o)상에 보여진다. 이들은 중심 축(X)과 돌출부(362)를 향한다. 센터링 핀(370)이 도 14의 링(307) 주위에 끼워 맞춰진다. 핀(370)이 돌출부(362)의 일부를 바람직하게 둘러싼다. 바람직하게 3 내지 8개의 핀(370)이 존재한다.
도 15에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: Ql = 520 mm; Q2 = 392.5 mm; Q3 = 14.5 mm; Q4 = 239.3 mm; Q5 = 98.5 mm; Q6 = 4 mm; Q7 = 3 mm; Q8 = 269.6 mm; Q9 = 160 mm; 및, Q10 = 135 mm. 물론, 장치는 다른 치수로 구현될 수 있다.
V. 추가 장치예; 구성 요소; 특징; 기술 및 방법, 도 16 내지 도 57
도 16 내지 도 57에서, 본 기술의 응용에서 사용가능한 조립체, 구성 요소, 특징, 기술, 및 방법의 일부 추가예가 도시 및 서술되어 있다. 이 섹션에서 특징이 주어지는 특징 및 구성 요소는 유리하게 실시될 수 있는 몇 가지 변화를 보여주며, 각각은 다양한 상기 서술된 방법, 시스템, 구성 요소, 및 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 적어도 일부의 장점을 얻기 위해, 조립체, 구성 요소, 특징, 기술 또는 방법이, 본원에 특징이 주어지고 실시되는 모든 상세한 내용을 포함해야 하거나 가능한 모든 장점을 얻기 위해 실행되어야 한다는 특정 제한은 없다.
A. 제1 추가 필터 조립체 예, 도 16 내지 도 47
1. 전체 조립, 도 16 내지 도 20
도 16에서 참조 부호 401은, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 구성 요소들을 포함하는 공기 청정기 조립체를 나타낸다. 공기 청정기 조립체(401)는 일반적으로, 하우징(402); 메인 필터 카트리지(403); 및 안전 필터 카트리지(404)를 포함한다. 하우징(402)은 하우징 몸체부 또는 몸체(402a); 및 하우징(402)의 내부(402i)로의 액세스, 예를 들면, 메인 필터 카트리지(403)와 안전 카트리지(404)로의 서비스 액세스를 허용하는 제거 가능한 액세스 커버(402b)를 포함한다.
도 16을 더 참조하면, 하우징(402)은 하우징 몸체(402a)에 위치하는 중앙지지체(407)를 포함한다. 지지체(407)의 동작, 기능 및 구조예를 하기에 더 상세하게 설명한다. 일반적으로, 내부에 수용된 필터 카트리지(403, 404)에 대해서, 상기 서술된 이러한 지지에 유사하게, 지지 기능을 제공한다.
도 16을 더 참조하면, 하우징(402)은 유입구 (또는 입구 흐름) 장치(410) 및 유출구 (또는 출구 흐름) 장치(411)를 포함한다. 출구(411)의 구조체 위에 배치될 수 있는 선택적인 캡이 414로 표시된다.
일반적인 응용에서, 조립체(401)는, 예를 들면, 차량 또는 다른 장비의 내부 연소에 사용되는, 공기 청정기 조립체일 수 있다. 여과된 공기는 유입구 배치(410)를 통해서 하우징(402)에 들어가고, 계속해서, 메인 필터 카트리지(403)의 매체를 통하고, (사용되면) 안전 카트리지(404)의 매체를 통과한다. 여과된 가스는, 하우징으로부터, 시스템에 적절하게 하류 장치로 향하는 출구 장치(411)를 통해, 외부 방향으로 통과한다.
도 17에서, 조립체(401)의 측면도가 도시되어 있다. 상기 특징이 서술된 특징물은 몸체부(402a)와 액세스 커버(402b)를 포함하는 하우징(402); 입구 장치(410), 출구 장치(411); 및 선택적인 캡(414)을 포함한다.
도 18에, 액세스 커버(402b)를 향하는, 조립체(401)의 평면도가 도시되어 있다. 하우징 몸체(402a)에 고정시키기 위한 마운팅 래치(417)를 갖는 액세스 커버(402b)가 도시되어 있다. 또한, 흡입기 밸브(418)가 흡입기 튜브(419) 위에 위치되는 것으로 보여지므로, 동작시 내부(401)로부터 물 및/또는 일부 먼지가 나가게 한다.
도 19에, 공기 청정기 조립체(401)의 저면이 제공된다. 사용시, 장비에 조립체(401)를 고정하는 실장 패드 장치(420)가 도시되어 있다. 실장 패드 장치(420)는 하우징 본체(402a)의 나머지와 일체 성형될 수 있거나, 별도로 제작 및 부착될 수 있다.
도 20에, 출구(411)를 향해 취한 평면도가 제공된다.
2. 메인 필터 카트리지 일반적으로, 도 21 내지 도 30
도 21 내지 도 30에서, 도 16의 메인 필터 카트리지(403)의 일반적인 특징, 및 그 선택된 구성 요소의 특징들이 도시되어 있다. 도 21을 참조하면, 메인 필터 카트리지(403)의 사시도가 도시된다. 메인 필터 카트리지(403)는, 내부 볼륨을 둘러싸서 위치하는 매체 팩(431)을 포함한다. 매체 팩(431)은 제1 및 제2 대향 단부 피스(432, 433) 사이에 연장된다(및 매체 단부(431a, 431b) 사이에서 연장하는 매체(431m)를 포함). 도시된 예에서, 단부 피스(432)는, 외부 영역과 매체 팩(431)에 의해 둘러싸여진 영역 사이의 재료의 흐름을 위한 개방 중앙 어퍼쳐를 갖는 개방 단부이다. 도시된 예에서, 단부 피스(433)는 폐쇄되고, 후술하는 것같이 유리하게 선택된 특징을 갖도록 구성된다.
매체 팩(431)은 다양한 재료를 포함할 수 있다. 내부 라이너, 외부 라이너, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 일반적으로, 적어도 후술하는 내부 라이너를 포함한다.
사용되는 응용에 대해 의도되거나 또는 소망된 것으로서 다양한 재료가 매체 팩(431)의 매체(431m)로 사용될 수 있다. 일반적으로, 매체(431m)는 주름진 매체를 포함하지만, 대안도 가능하다.
일반적으로 도시된 특정 매체 팩(431)은 원형 단면을 갖지만, 타원형과 같은 다른 형상도 본 발명에 따른 일부 장치에 적용될 수 있다. 도시된 특정 매체 팩(431)도 개방 단부(432)의 주위로부터 폐쇄 단부(433)의 주위까지 연장하며, 형상 또는 단면 치수가 하방으로 테이퍼링된다. 본원에 기재된 일부 원리들의 응용에 따라서, 일반적인, 바람직한, 유리한 대안도 가능하다.
도 21을 더 참조하면, 도시된 특정 카트리지(403)는, 폐쇄 단부(433) 근방에서, 매체 팩(431) 및 그 매체(431m)를 둘러싸는, 선택적인 먼지 이젝터 출구 차광 또는 마진 장치(435)를 포함한다. 이 마진 장치(435)는 도 16의 하우징 흡입기 튜브(419)와 중첩되는 위치에서 매체(431m) 근방을 선택적으로 불침투 차폐시킨다.
도 22에, 단부 피스(432)를 향해서 취한 평면도가 도시되어 있다. 근방의 단부 피스(433)를 통해서 카트리지(403)의 내부(403i)를 볼 수 있다.
도 23을 참조하면, 카트리지(403)의 단면이 도시되어 있는, 측면도가 제공된다. 단부 피스(432)의 선택된 특징들을 단면에서 볼 수 있다. 예를 들면, 매체 팩(431)에 의해 둘러싸여진, 카트리지(403)의 내부(403i)와의 흐름을 제공하는, 중앙 흐름 어퍼쳐(438)를 볼 수 있다. 후술하는 내부 라이너(439)의 일부를 볼 수 있다. 또한, 단부 피스(432) 상의 하우징 시일 장치(440)를 볼 수 있다. 도시된 특정 하우징 시일 장치(440)는 반경 방향으로 배향된 하우징 시일 부재(441)를 포함한다. 이 예에서, 반경 방향으로 배향된 하우징 시일 부재(441)는 반경 방향으로 내측을 향하는, 즉, 축(X)을 향하는 하우징 시일 장치(441i)로서 구성된다. 알 수 있는 바와 같이, 반경 방향으로 내측을 향하는 장치와 같이, 카트리지와 그 위에 밀어지는 부분(402) 사이에 착탈 가능한 하우징 시일을 형성하도록 구성된다.
도 23을 더 참조하면, 단부 피스(432)의 선택된 외부 특징들을 볼 수 있다. 특히, 선택적인 쿠션 또는 범퍼 장치(443), 및 선택적인 홈(444)에 주목한다. 카트리지(403)가 설치될 때, 범퍼 장치(443)는 하우징 및 벽부, 또는 하우징 일부에 대해서 축 방향으로 눌려지도록 구성되며, 카트리지(403)를 소정의 위치에서 완충시켜 안정화시키는데 도움이 된다. 홈(444)은 단부 피스(432) 성형시 금형 스탠드 오프 링으로부터 남겨질 수 있다. 이것은 또한, 카트리지(403)가 설치될 때, 돌출하는 하우징의 일부를 수용하는 수용 링으로서 배향되고 사용될 수 있다. 사용시, 홈(444)은 중심 축(X)의 주위로 일반적으로 연속적으로 연장되지만, 대안도 가능하다. 단부 피스(432)는 상기 설명된 특징을 갖는 유형의 경도 Shore A를 갖는 발포 폴리우레탄 등의 재료로 소정-위치-성형된다. 대안도 또한 가능하다.
라이너(439)로부터 반경 방향으로 외측으로 위치하고 홈(444)으로부터 반경 방향 내측으로 위치하는 홈(445)은 선택적인 홈이다. 이것은 특정 유형의 몰딩 작업에서 인공 결함이 될 수 있지만, 어떤 경우에 필요시 남겨질 수 있다.
도 24에, 필터 카트리지(403)의 단면도가 제공된다. 도 24에서, 라이너(439)를 더욱 상세하게 볼 수 있으며, (단부 피스(432, 433)가 각각 위치하는) 대향 단부(432x, 433x) 사이에서 연장한다. 그래서, 라이너(439)는 대향 단부(439a, 439b)를 가지며, 그 사이에 측벽 구조(439s)가 연장되어 있는 것을 알 수 있다. 도시된 예에서, 측벽 구조(439s)는 길이방향 (축방향) 지지체(439t) 및 원주 리브(439r)의 격자 구조이며, 내부(431i)에 따라서 매체 팩(431)의 매체(431m)를 지지하는 다공성 구조를 제공한다.
도시된 특정 장치에 대해서, 측벽(439s)이 단부 피스(432, 433) 사이에서 연장되는 테이퍼링 매체 팩(431)(및 매체(431m))을 지지하도록 구성되기 때문에, 테이퍼링되어 있다. 일반적으로, 외측 주름 선단, 또는 매체 면에 따른 테이퍼링 각도는 적어도 0.3°, 통상 적어도 0.5°, 일반적으로 5° 이하, 및 종종 0.3 내지 3°의 범위(경계값 포함) 내 일 수 있지만, 대안도 가능하다. 테이퍼 기준의 각도는 중심 축(X)에 대한 각도를 의미한다.
도 24를 더 참조하면, 지지체 단부(439a)가 단부 피스(432)에 매립되어 근방에서 위치하는 것을 알 수 있다. 이것은 일반적으로 개방 단부이므로, 하우징 시일 장치(441)의 주위에 지지하는 관계로 포지셔닝을 할 수 있다.
도 24를 더 참조하면, 한편, 단부(439b)는, 라이너(439) 위에 위치하며, 매체 내부(431i)에 걸친 중앙 영역을 폐쇄하는 폐쇄 중앙 단부 구조(439e)를 둘러싼다. 폐쇄 중앙 단부 구조(439e)의 선택된 특징들이 다른 특징들과 연계되어 본원에서 설명된다. 일반적인 용어로, 이 문맥에서 사용되는 용어로서 폐쇄된 "중앙 단부 구조"는 라이너 개방 단부(438)로부터 먼(즉, 카트리지 단부 피스(432)로부터 먼) 위치에서 카트리지(403)의 내부(431i)에 걸쳐서 연장하여 폐쇄하는 구조이다.
도 25에, 카트리지(403)의 개략적인 분해도가 도시되어 있다. 설명된 구성 요소는 동일한 참조 부호로 특징지어진다. 도 25의 분해도는 개략적이며, 부품들은 도시된 방법으로 일반적으로 분리가능하지 않은 것에 주의한다. 예를 들면, 일반적으로 도면의 대향 단부에 도시되어 있는 단부 피스(432, 433)의 일부들은 매체(431m)에 소정-위치-성형되고, 분리될 수 없다.
도 26에 주목한다. 도 26은 라이너(439)의 확대 단면도이다. 도 26을 참조하면, 근방 단부(439a)는 복수의 흐름 어퍼쳐(451)를 갖는 단부 링(450)이 설치되어 있다. 단부 피스(432)의 성형 시에, 수지는 어퍼쳐(451)를 통해서 흐를 수 있어서, 시일(441r)에 대한 구조적 백업 지원을 보장하면서 단부 피스(432)의 소정-위치-성형된 부분과 라이너(439) 사이의 연결을 용이하게 한다. 이격되어 있는 돌출부(452)는 성형 스탠드 오프로서 수용될 수 있다.
도 27은 단부(439a)를 향해서 일반적으로 취해진 단면도이다. 도 28은 단부(439b)를 향해서 일반적으로 취해진 단면도이다.
도 29에, 라이너(439)의 사시도가 제공된다. 어퍼쳐(439q)는 도 25의 단부 피스(433)의 소정-위치-성형된 부분의 성형 동안, 수지의 흐름을 가능하게 한다.
도 30은, 도 26의 일부, 즉, 라이너(439)의, 특히, 폐쇄 단부(439e)의 영역의 부분 확대 단면도이다. 폐쇄 단부(439e)는 도 21의, 결과의 카트리지(403)를 한정하는 것을 알 수 있으며, 폐쇄된 중앙 영역(460)은 카트리지 내부(403i)에 걸쳐서 연장되어 있다. 도 30을 다시 참조하면, 중앙 영역(460)은 내면(460i)과 대향 외면(460x)을 갖는다. 내면(460i)은, 도 21의 결과의 카트리지(403) 내면(403i)을 향하는, 즉, 단부 피스(432)를 향하는 면이다. 면(460x)은 외측을 향하는 외면이며, 내부(403i)로부터 멀리 및 일반적으로 단부 피스(432)로부터 멀리 향한다.
도 30에서 볼 수 있는, 라이너(439) 및 결과의 필터 카트리지(403)의 일부 선택된 특징들은 다음과 같다. 내부(460i)를 따라서, 단부 부재(460)는 결과의 카트리지(403)의 내부(403i)와 대향 단부(432)를 향하여 돌출하는 돌출부(462)를 포함한다. 또한, 돌출부(462)는, 결과의 카트리지의 내부(403i)와 대향 단부(432)로부터 돌출하는 수용 오목부(463)를 둘러싼다. 수용 오목부(463)는 폐쇄 단부(460)의 중앙부(460p)에 의해 폐쇄된다.
도시된 특정 조립체에 대해서, 돌출부(462)는 중심 축(X)을 둘러싸는(예에서 중심인) 연속적인 중심 링이다. 링(462)은 단부 링(466)에서 결합하는 이격되어 있는 외부 및 내부 벽(464, 465)에 의해 한정된다.
외면(460x), 2개의 측벽(464, 465), 및 단부(466)는 중앙 돌출부(471)를 둘러싸는 수용홈(470)을 한정하며, 이 돌출부의 단부가 중앙 돌출부(460p)에 의해 한정되어 있다. 홈(470)은 후술하는, 그 안으로 돌출하는, 액세스 커버의 일부를 수용하도록 크기를 갖고 위치 및 배치되어 있다. 또한, 돌출부(471)는, 액세스 커버의 홈(470)으로 돌출하는 돌출부에 의해 둘러싸여지는 액세스 커버 상의 중앙 수용부로 돌출하도록 크기를 갖는다. 예를 들면, 내 측벽(465)은 돌출부(471)의 측벽부인 것을 알 수 있다.
3. 하우징(402)과 몸체부(402a)의 일반적인 특징, 도 31 내지 도 36
도 31에, 하우징 몸체부(402a)의 특정 특징들의 분해 사시도가 도시된다. 도 31을 참조하면, 하우징 몸체부(402a)는 입구(410)를 갖는 측벽(480)과, 출구(411)를 갖는 단부 벽 또는 영역(402x)을 포함하는 것을 알 수 있다. 실장 패드 또는 풋 패드 장치(420)가, 원하면, 몸체부(402a), 실제로 도 16의 조립체(401) 전체를 실장하기에 적절한 위치에서 측벽(480)에 위치하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 영역(420)은 소정-위치-성형될 수 있거나 또는 소정의 위치에 예비형성되어 고정될 수 있다.
도 31을 일반적으로 참조하면, 추가적인, 내부 구조가 도시되어 있다. 특히, 도시된 예에 대해서 중앙지지체(407)는 하우징 부(402a)에서 예비형성되어 고정되거나 또는 위치할 수 있다. 또 다른 특징들은 선택적이고 바람직한 램프 부재(485)이며, 단부(402a) 내에 예비형성되고 고정될 수 있다.
일반적으로, 사용시, 지지체(407)는 필터 카트리지(403, 404)의 하나 또는 모두 등의 내부적으로 위치하는 구조체에 대해서 원하는 지지를 제공할 수 있다. 이것은 후술한다. 램프(485)는 예비형성되어 조립체 내에 적절히 고정될 수 있으므로, 공기 유입구(410)는 싸이클론 패턴이다.
도 32 내지 36에, 지지체(407)가 더욱 상세하게 도시되어 있다.
도 32를 참조하면, 지지체(407)의 사시도가 도시되어 있다. 지지체(407)는 제1 및 제2 단부(490, 491)를 가지며, 측면 또는 측벽 구조체(492)가 그들 사이에 연장된다. 도시된 특정 예에서, 측면 구조체(492)는 격자 구조체이며, 사용시 여과되는 재료, 예를 들면, 공기가 이를 통해 흐를 수 있다. 이것의 동작은 아래에 더 설명한다.
단부 부재(490)는 격자(492)에 의해 둘러싸여진 내부 영역과의 유체 흐름 연결을 허용하는 개방 단부(490x)를 일반적으로 둘러싼다. 단부(491)는 일반적으로 후술하는 것같이, 안전 요소 및/또는 메인 필터 요소 등의 지지체 구성 요소와 상호 동작하는 특징들로 구성된다.
단부(491)는 지지체 단부이고, 다수의 바람직한 특징들을 포함한다. 예를 들면, 사용시 안전 또는 보조 필터 카트리지의 단부 상의 돌출부 사이에 위치하게 되는, 반경 방향으로 외측으로 돌출하는 이격된 돌출부(491r)를 포함한다. 단부(491)도 중앙 돌출부(490) 또는 수용 오목부(504) 및 중앙 돌출부(506)를 포함한다.
도 33에, 중앙지지체(407)의 단면도가 제공된다. 단부(490)에서, 어퍼쳐(490x) 주위에, 복수의 이격된, 유연성 부재(490p)가 설치되어 있다. 이들은 설치시, 도 31의 하우징 단부(402x)에서 구조물과 스탭-끼움 방식으로 맞물리도록 구성되어 있다. 보통, 일반적인 응용에서, 후크 또는 래칫(ratchet) 결합이 사용되므로, 지지체(407)가 일단 하우징(402) 내에 위치하면, 쉽게 제거가능하지 않다. 이것은 제거될 수 없도록 구성되어야 한다는 것을 의미하는 것은 아니며, 일반적으로 제거하는 것이 요구되지 않는 것을 의미한다. 또한, 어떤 경우에, 지지체(407)는 하우징(402)의 나머지 부분과 일체로 형성될 수 있도록 구성될 수 있지만, 일반적인 바람직한 응용에서, 조립시 제자리에서 가압되는 별도의 제작 부품일 수 있다.
도 35에, 단부(491)를 향해서 취해진 단면도가 제공된다. 도 36에, 단부(490)를 향해서 취해진 단면도가 제공된다.
도 34에, 도 33의 식별된 부분의 부분 확대 단면도가 도시되어 있다. 여기서, 지지체(407)의 일부 선택된 특징들을 볼 수 있다.
도 34를 참조하면, 지지체(407)의 카트리지 결합 단부로서 보여지는 단부(491)는 도 33의 단부(490)로부터 멀어지는 방향으로 일반적으로 돌출하는 중앙 돌출부(493)를 포함하므로, 액세스 커버(402b)를 향해서 사용된다. 돌출부(493)는 오목부 또는 수용홈(494)에 의해 둘러싸여진다. 돌출부(493)는 도시된 예에서, 좁은 네크부(496) 상에 위치하는 선단(495)으로 연장되며, 선단(495)은 네크부(496)보다 약간 큰 단면 치수를 갖는다. 카트리지 구조체와의 맞물림 시, 선단(495)과 네트부(496)의 동작을 후술한다.
4. 일 예의 안전 필터(404)의 특징, 도 37 내지 도 45
도 37 내지 도 45에, 안전 필터(404) 및 그 구성 요소가 도시되어 있다. 도 37을 참조하면, 안전 또는 보조 필터(404)가 분해도로 도시되어 있으며, 안전 카트리지부(404a), 시일 링(501), 및 쿠션 부재 또는 그로밋(502)을 포함한다.
일반적으로, 안전 필터 영역(404a)은 대향 단부(404a, 404b) 사이에서 연장하는 매체 팩(404m)을 포함한다. 일반적으로 도 1 내지 도 15에 대해서 본원에서 상기 서술된 것같다.
도시된 그로밋 또는 쿠션 부재(502)는 상세하게는 상기 서술된 그로밋 또는 쿠션 부재와 상이하지만, 일반적으로 단부(404b)에 위치하는 중앙 돌출부(506) 상의 어퍼쳐(505) 내에 위치 가능하다. 그로밋 또는 쿠션 부재(502)는 어퍼쳐(505)로 밀려지게 형성될 수 있거나, 또는 예비형성되어, 단부(404b)가 성형될 때 금형에 놓여질 수 있다. 일반적으로 예비형성되어, 예비형성된 돌출부(506)과 어퍼쳐(505)로 가압될 수 있다. 이것은, 본원의 유사 부분에서 미리 특징이 주어진 경도를 갖고, 후술하는 쿠션 부재로서 일반적으로 동작할 수 있는, 실리콘 고무 등의 탄성 열가소성 엘라스토머 또는 유사 재료로 형성될 수 있다. 도 37을 더 참조하면, 시일 링(501)은 수용홈(404g) 내에 위치가능한 o-링이다. 또는, 시일(501)은 소정-위치-성형될 수 있는 시일 부재이다.
도 38에, 카트리지(404)의 측면도가 도시되어 있으며, 선택된 부분이 파단되어 그 단면이 도시되어 있다. 도 38을 참조하면, 카트리지(404)는 단부(404a, 404b) 사이에서 연장하는 매체를 포함하는 것을 알 수 있다. 그로밋(502)에 대해서 상세하게 후술하는 것을 제외하고, 일반적으로, 카트리지(404)는, 이전에 특징이 주어진 대안 및 변형예를 포함하여, 상기 서술된 비슷한 카트리지와 유사할 수 있다.
도 39에, 단부(404b)를 향해 취해진 평면도가 도시되어 있다. 쿠션 부재 또는 그로밋(202)이 도시되어 있다.
도 40에, 도 38의 식별된 부분의 부분 확대 단면도가 도시되어 있다. 여기서, 중앙 돌출부(506)는 홈 또는 수용부(504)에 의해 둘러싸여져 있고, 도 37의 단부(404a)로부터 먼, 선단(506t)을 갖는 것을 알 수 있다. 선단(506t)은 어퍼쳐(505)를 둘러싸서 한정한다. 쿠션 부재 또는 그로밋(502)이 어퍼쳐(507)에 위치한다.
더 구체적으로, 쿠션 부재 또는 그로밋(502)은 어퍼쳐(505)를 통해 연장되어 있으며, 도시된 예에서, 이것을 완전히 폐쇄한다. 쿠션 부재 또는 그로밋(502)은 내부 수용 영역(508)을 포함하고 한정한다. 수용 영역(508)은 돌출부(506)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여져 위치한다. 도시된 특정 영역(508)은 도 38의 단부(404a)로부터 네크부(509)의 대향 측에 축(X)을 따라서 위치하며 네크부(509)와 단부(510)를 향해서 그 폭이 좁아진다. 쿠션 부재 또는 그로밋(502)의 내부(502i)가 중앙지지체(407)에서, 도 34의 돌출부(493)의 일부를 그 안에 파묻히게(바람직하게, 간섭방식으로) 수용하도록 한정된다. 특히, 선단(495)은 영역(510) 내에 수용되며, 폭좁은 네크부(496)는 서술된 쿠션 부재를 제공하는 것과 유사한 방식으로, 네크부(509)와 맞물려진다.
그러나, 도 40의 예에서, 영역(510)은 돌출부(506)의 외부에 선단(506t)을 지나서 위치하는 쿠션 부재(505)의 단부(502x)에 의해 폐쇄되는 것에 주의한다.
도 40을 더 참조하면, 쿠션 부재 또는 그로밋(502)은 그 위에, 결합 장치(511)를 포함한다. 이것은 선단(506t)에 걸쳐서 돌출하는 크기이며, 선단(506t)에서 돌출부(506)를 지나서 축(X)으로부터 반경 방향으로 외측으로 연장하여 위치하는 외측 영역(511)에서 종료한다. 바람직하게, 선단(506t)을 지나서 적어도 0.5 mm, 통상 적어도 1 mm 반경 방향으로 연장된다. 일반적인 장치에서, 외측 영역(511)은 원형이며, 도 39에 도시되어 있다. 그러나, 대안도 가능하다. 영역(511o)은 후술하는 것같이, 필터 카트리지에 바람직한 방식으로 맞물리게 구성된다.
도 41에, 쿠션 부재 또는 그로밋(505)의 사시도가 보여진다.
도 41에, 거싯(502g)이 외측 영역(511o)을 지지하는 것을 볼 수 있다.
도 42에, 부재(505)의 확대된 단부가 보여진다.
도 43에, 도 40의 내부 및 단부(508)를 향하여 취해진 부재(502)의 단면도가 제공된다.
도 44에, 도 37의 시일 링(501)이 제거된 카트리지(404)의 측면도가 제공된다. 매체(404m)는, 도 1 내지 도 15의 장치에 대해서 상기 서술된 것과 유사한 주름진 매체일 수 있다. 그래서, 중심 축(X)에 대해서 다른 각도로 연장된 외측 주름 선단과 내측 주름 선단을 가질 수 있다.
도 45는, 도 44의 라인 45-45에 따른, 카트리지(404)의 부분 단면도를 제공한다. 일부만이 파단되어 그 단면이 도시되어 있다. 도 45a에, 그 부분의 부분 확대도가 도시되어 있으며, 매체 주름(475)의 선단(474)을 따라서 연장하는 외측 지지체 리브(473r)가 도시되어 있다.
5. 상호 작용의 구성 요소의 선택된 특징, 도 46 내지 도 47
도 46 및 도 47에, 도 16 내지 20의 공기 청정기(401)용 구성 요소들 사이의 상호 작용의 선택된 특징들이 도시되어 있다.
도 46에, 액세스 커버(402b)에 근방에서 취한 개략 부분 확대 단면도가 도시되어 있다. 도 46을 참조하면, 액세스 커버(402b)는 그 위에 중앙 하우징 또는 액세스 커버 돌출부(521)가 형성된 말단면 또는 내면(520)을 갖고, 단면(520)으로부터, 내부로 수용된 카트리지(403, 404); 지지체(407); 및 비도시의 하우징 베이스(402a)를 향하는 방향으로 돌출하는 것을 알 수 있다.
중앙 돌출부(521)는 중앙 수용 오목부(522)를 둘러싸서 한정한다. 도시된 특정 예에 대해서, 돌출부(521)는 중심 축(X)에 중앙이 놓여져 둘러싼다. 이것은 일반적인 것이지만, 모든 예에서 반드시 요구되는 것은 아니다.
도 47을 더 참조하면, 중앙 액세스 커버 돌출부(521)가 카트리지(403)의 단부(439e)(460) 상의 홈(470)으로 돌출하고 이에 의해 수용되는 것으로 도시되어 있고, 내벽과 외벽(465, 464) 사이의 위치로 돌출한다. 그 결과, 카트리지 돌출부(471)가 도시되어 있으며, 액세스 커버 오목부(522)로 연장되어 있다.
도 46에, 메인 필터 카트리지(403)의 단부 피스(439e)(460)의 내면 상의 돌출 링(462)은 안전 카트리지(404) 상의 홈 또는 오목부(504)로 돌출하고, 중앙 돌출부(506)를 둘러싸고, 돌출부(506) 및 홈(504)의 나머지 부분의 외측벽(504a) 사이에 위치하는 것이 도시되어 있다.
쿠션 부재 또는 그로밋(502)에 주목한다. 외측 부분(511o)은 메인 카트리지(403)의 돌출부(471)의 반경 방향의 내면부와 맞물려 있는 것을 알 수 있다. 이것이 쿠션 부재 배치부가 된다.
도 46을 더 참조하여, 지지체(407) 상의 돌출부(493)를 주목한다. 상술한 것같이, 쿠션 부재 또는 그로밋(502)으로 돌출하는, 선단(495)을 갖는 것을 알 수 있다.
도 46으로부터, 선택된 구성 요소들, 즉: 돌출부(471)에서 그로밋(502)과 메인 카트리지(403) 사이; 및 선단(495)에서 지지체(407)와 그로밋(502) 사이에서 쿠션 상호 작용이 제공되는 것을 알 수 있다. 이것은 안전한 결합을 제공하는 것을 도와 줄 수 있고, 쿠션은 근방의 부품들 사이에서 하나의 부품 또는 다른 부품 또는 모두에게 손상을 주는 방식으로 러빙을 허용하지 않는 경향이 있다.
도 47에, 영역(46)으로부터 조립체의 대향 단부의 영역에서의 상호 작용을 나타내는 부분 확대도가 도시되어 있다. 여기서, 출구(411)는 지지 링(530)에 의해 보강되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 시일 플랜지(531)가 도시되어 있으며, 이것은 플랜지(521)의 내면에 따른, 안전 필터(404)의 시일 부재(501), 및 외측의 메인 필터 카트리지(403)의 시일 부재(440)에 의한 결합을 위한 것이다. 또한, 플랜지(531)는, 안전 필터(404)의 단부의, 플랜지(531)와 지지체(407) 사이의 홈(533)을 한정하는 것으로 보여진다. 안전 매체의 테일(534)이 이 홈(533)을 향해서 하방으로 돌출하는 것을 알 수 있다.
도 47을 더 참조하면, 하우징 몸체(402a)의 단부 상의 돌출부(536)가 메인 필터 카트리지(403) 상의 홈(444)으로 돌출하는 것을 알 수 있다.
6. 도 16 내지 도 47의 장치의 치수 예
도 16 내지 47에서 선택된 것에 대해서, 도시된 장치의 일부 치수 예가 제공된다. 치수의 변형이 실시될 수 있지만, 다음의 치수예의 리스트는, 표시된 특정 크기 또는 또 다른 크기로 본 발명을 용이하게 적용할 수 있다.
도 16 내지 도 47에서, 표시된 치수 예는 예를 들면, 다음과 같을 수 있다: TA1 = 350 mm; TA2 = 274.8 mm; TA3 = 331.9 mm; TA4 = 227.8 mm; TA5 = 125.8 mm; TA6 = 350.5 mm; TA7 = 210.4 mm; TA8 = 126.8 mm; TA9 = 337.5 mm; TA10 = 6 mm; TA11 = 85.3 mm; TA12 = 210.4 mm; TA13 = 148.6 mm; TA14 = 141.8 mm; TA15 = 337.5 mm; TA16 = 12 mm; TA17는 2.5 mm로 식별된 영역의 벽 두께를 나타내는 것을 의미하고; TA18 = 33 mm; TA19 = 4.5 mm; TA20 = 4 mm; TA21 = 34.4 mm; TA22 = 25.2 mm; TA23 = 127.5 mm; TA24 = 14.5 mm; TA25 = 8.5 mm; TA26 = 4 mm; TA28 = 2.9 mm; 및, TA29 = 25 mm; TA30 = 95.2 mm; TA31 = 295.9 mm; TA32 = 28.3 mm; TA33 = 23 mm; TA34 = 50.5 mm; TA35 = 11.1 mm; TA36 = 5.6 mm; TA37 = 4.9 mm; TA38 = 25.6 mm; TA39 = 6.6 mm; TA40 = 2.1 mm; TA41 = 4.4 mm; TA42 = 126.1 mm; TA43 = 297.5 mm; TA44 = 14.6 mm; TA45 = 5 mm; TA46 = 15 mm; TA47 = 4.9 mm; TA48 = 5 mm; TA49 = 20.3 mm; TA50 = 73.2 mm; TA51 = 69.3 mm; TA52 = 69.3 mm; TA53 = 5 mm; TA54 = 5 mm; TA55 = 23.1 mm; TA56 = 47.8 mm; TA57 = 33.5 mm; TA58 = 27.5 mm; TA59 = 27.5 mm; TA60 = 38.1 mm; TA61 = 51.4 mm.
도 46을 다시 참조하면, 바람직하게, 내벽(465)과 외벽(464)이 단부 피스(439e)의 외면에서 수용홈을 한정하는 선단 또는 링(462)은, 20 mm 이하, 일반적으로 30 mm 이하, 바람직하게 25 mm 이하, 통상적으로 5 내지 16 mm의 범위 내의 폭 치수를 갖는다. 그러나, 대안도 가능하다. 일반적으로, 외벽(464)은 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 바람직하게 적어도 85°, 일반적으로 적어도 86°, 통상 87 내지 89.5°의 범위 내의 각도로 상당히 가파르게 연장하는 축(X)를 향하는 내면 부분을 갖는다.
대안도 가능하지만, 일반적으로 및 바람직하게, 쿠션 부재(511o)에 의해 맞물리는 위치에서, 돌출부(471)의 내부면은 단면이 원형이고, 중심 축(X)에 대해서 360° 아크로 부재(411o)의 외주와 맞물린다. 일반적으로, 이 표면부는 이 위치에서 쿠션 부재의 단면 치수보다 약간 작은, 바람직하게 적어도 0.2 mm, 통상 적어도 0.5 mm, 때때로 1 mm 이상 작은 단면 치수를 갖는다. 일반적으로, 쿠션 부재(510)의 결합부(511o)의 전체 치수는 적어도 12 mm, 일반적으로 적어도 15 mm, 통상 26 mm 이하, 일반적으로 23 mm 이하의 단면 치수를 갖는다. 일반적으로, 쿠션 부재(511o)에 의해 맞물리는 면 부분(565)은, 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서, 적어도 84°, 일반적으로 적어도 85°, 종종 86° 내지 89.5° 범위 내의 각도로 연장한다. 다르게 설명하면, 일반적으로 그 표면부는, 중앙 카트리지 축(X)에 대해서, 적어도 0.5°, 일반적으로 6° 이하, 통상 0.5 내지 4°의 범위 내의 각도로 연장된다.
벽(465)의 표면, 즉, 돌출부(471)의 내면이 쿠션 장치(502), 및 특히 경계(511o)와 맞물리는 영역의 한정에 대해서, 돌출부(471)의 일부가 주어진 한정으로부터 변화하지 않는 것을 제안하는 것은 아니다. 오히려, 설치시, 카트리지가 그로밋 부재(502)와 완전히 맞물릴 때 맞물리는 부분을 의미하고자 하는 것이다.
일반적으로, 홈(470)은 적어도 10 mm, 일반적으로 적어도 12 mm, 종종 적어도 14 mm, 예를 들면, 14 내지 30 mm의, 근방의 외벽(464)에서 안측으로 연장하는 깊이를 갖는다.
B. 제2 추가 및 대안의 공기 청정기 조립체 예, 도 48 내지 도 52
도 48 내지 도 52에, 도 16 내지 도 47의 장치의 여러 특징을 사용하는 제2 추가 실시예가 도시되어 있다. 다음 섹션에서 서술된 것같이, 제3 추가 실시예가 도 53 내지 도 57에 도시되어 있다. 이들 특징으로부터, 본 발명에 따른 추가 변형예 및 방법을 알 수 있다.
상기 서술된 실시예에서, 시일 단부로부터 원격의 단부를 구비하고, 주름의 단부를 폐쇄하는 복수의 반경 방향의 돌출 부재를 구비하고, 부재는 그 사이에 오목부 또는 공간을 구비하는 안전 또는 보조 필터 구성이 서술되어 있다. 연장 각도가 동일하지 않은 외측 주름 선단과 내측 주름 선단을 갖는 바람직한 매체 한정과 상관되어 있다.
안전 보조 필터 구성이 매체 팩에 대해서 보다 보편적이어도, 예를 들면, 안전 필터 매체 팩이 테이퍼링 주름 단부를 갖지 않고, 원통형 형상 또는 약간 원뿔형 형상을 가져도, 본원의 서술된 특정 특징을 적용하여 효과를 얻을 수 있다. 이것은 도 48 내지 도 57의 실시예로부터 이해할 수 있는 변형예들 중에 있다.
도 48에, 하우징(602)을 포함하는 일 예의 공기 청정기 조립체(601)가 도시되어 있다. 하우징(602)은 하우징 몸체(602a)를 가지며, 그 위에 래치(617)를 통해서 제거가능한 액세스 커버(602b)가 위치한다. 액세스 커버(602b)는 그 위에 흡입기 밸브 부재(618)를 구비한 흡입기 튜브(619)를 갖는다. 하우징(602)은 입구(610)와 출구(611)를 더 구비한다. 실장 패드 장치(620)가 하우징 몸체(602) 위에 배치되어 있음을 알 수 있다. 여기서, 사용시 조립체(601)가 장비로부터 매달아 지도록 실장 패드 장치(620)가 구성되지만, 대안도 가능하다.
도 49에, 공기 청정기 조립체(601)의 분해 사시도가 제공된다. 조립체(601)는 하우징(602); 메인 필터 카트리지(603); 안전 카트리지(604); 및 하우징 몸체(602a)에 위치하는 지지체(607)를 구비한다. 캡(614)을 또한 볼 수 있다. 본원에서 하기에 서술된 지지체(607)와 안전 카트리지(604)의 변형을 제외하고, 부분들은 상기 서술된 것과 대체로 유사하다.
도 50에, 공기 청정기 조립체(601)의 단면도가 제공된다. 도시된 메인 필터 카트리지(603)는 단부(631a, 631b)와 단부 피스(632, 633) 사이에서 연장하는 매체 팩(631)(매체(631m)를 포함)을 포함하는 것으로 보여질 수 있다. 매체 팩(631)은 매체(631m)가 위치하는 내부 라이너(639)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 단부 피스(632)는 단부 피스(432)와 대체로 유사하며, 하우징(602)의 시일 플랜지(643) 주위를 밀봉하도록 위치하는, 시일 부재(640)에 의해 내측으로 향하는 반경 방향의 시일을 형성한다. 단부 피스(633)는, 하기 설명된 특정 내용을 제외하고, 단부 피스(433)와 대체로 유사하게 동작한다.
안전 요소(604)는 단부(604a, 604b) 사이에서 지지된, 개방 내부(605i) 주위에 매체(605)를 포함한다. 단부(604a)는 반경 방향으로(이 예에서, 외측) 향하는 시일 부재(604r)를 그 위에 포함한다. 이 예에서, 도시된 시일 부재(604r)는 o-링을 포함하지 않지만, o-링이 사용될 수 있다. 오히려, 안전 요소(604)에 위치하는 단부 피스(643x)는 사용시 외측을 향하는 반경 방향의 시일을 형성하기에 충분히 부드럽고 압축가능한 (발포 폴리우레탄과 같은) 재료로 만들어진다.
도시된 안전 요소(604)는 상기 서술된, 안전 필터와 유사한 매체 구성을 갖지 않는 것에 주의한다. 오히려, 안전 요소(604)는 일반적으로 원통형 매체 구성을 가지며, 매체(605)는 그 길이에 걸쳐서 깊이(예를 들면, 주름이 형성되어 있는 경우, 주름 깊이)에 대해서 변화하지 않는다. 또한, 단부(604b)에서, 안전 요소(404)에 대해서 공간 돌출부를 갖는 것보다는, 일반적으로 원형 외부 직경을 갖는 단부 피스에 의해 폐쇄되는 것으로 이해된다. 이것은 아래에 더 설명한다.
중앙지지체(607)가 단부(607a)에서 하우징에 선택적으로 스냅-끼워져 있는 것으로 도시되어 있다.
도 49로부터 알 수 있듯이, 지지체(607)는 많은 유사한 기능을 제공하도록 구성되어 있지만, 상술한 지지체(407)와 특정 구성이 상이하다. 특히, 단부(607e)에서, 길이방향 연장부(6071)와 리브(607r) 구성을 포함하는 한편, 일반적으로 원형이고, 도 32에 도시된 것같이 돌출부와 오목부가 교대되는 지지체(407)와 유사한 형상을 가지는 것은 아니다.
도 51에, 도 50의 액세스 커버(602b), 메인 필터 카트리지(603), 안전 또는 보조 카트리지(604), 및 중앙(타워) 지지체(607) 사이의 맞물림이 생기는 부분의 부분 확대 단면도가 도시되어 있다. 메인 필터 카트리지(804)는 그 내부를 가로질러 라이너(439) 상의 단부(439)에 다소 유사한 폐쇄 부재(639e)를 갖는 것으로 보여질 수 있다. 도 51의 장치에서, 폐쇄 부재(639e)는 또한 그 주위에 카트리지(603)의 매체(631m)가 위치하는 라이너(639)의 단부를 포함한다. 폐쇄 부재(639e)는 외부 표면(639x)과 내면(639i)을 포함한다. 내면을 따라, 중앙 수용 오목부(663)가 단부 또는 선단(660p)에서 끝나는 것으로 한정된다. 수용 오목부(663)는 외부 표면(639x)상의 돌출부(671)에 의해 한정된다. 외부 표면(639x)상의 돌출부(671)를 둘러싸는 것은, 단부, 링, 또는 돌출부(662)에서 결합하는 내부 및 외부 측벽(665, 664) 사이에 위치하는 홈(670)이다.
안전 또는 보조 필터(604)는, 그 사이에서 연장되며, 도 50의 시일(604r)로부터 원격의 단부에서 안전 필터(604)의 단부(604)를 폐쇄하는 단부(701)를 구비한다. 단부(701)는, 그 내부에 위치하는 특정 부재 그로밋(702)을 갖는, 개방되어 있는 선단(706t)을 갖는 중앙 돌출부(706)를 한정한다. 그로밋 또는 쿠션 부재(702)는, 상기 기재된 그로밋 또는 쿠션 부재(502)에 일반적으로 유사할 수 있다. 돌출부(706)를 둘러싸는 것은, 반경 방향의 내벽 및 외벽(708, 709) 사이에 한정되어 있는 홈(707)이며, 내벽(708)은 돌출부(706)의 일부를 포함한다. 벽(708, 709) 사이의 이 홈(707)으로, 메인 카트리지(603) 상의 단부 피스(639e)의 돌출 링(662)이 돌출한다.
지지체(607)는 중앙 돌출부(711)를 그 위에 갖는 단부(710)를 포함하며, 중앙 돌출부(711)는 홈(713)에 의해 둘러싸여 있고, 상기 서술된 장치와 유사하게 선단(711t)과 좁은 네크(711n)를 갖는다.
또한, 액세스 커버(602b)는 수용부(716)를 둘러싸는 중앙 돌출부(715)를 포함한다. 수용부(716)는 연장하는 돌출부(663), 돌출부(706), 및 돌출부(711)를 수용하는 크기이다. 액세스 커버 상의 돌출부(715)는 벽(664, 665) 사이의, 메인 필터 카트리지(403) 상의 수용홈(664g) 내로 돌출하는 크기이다.
도 51에서, 도 46에 도시된 것과 유사한, 상기 서술된 구성요소 사이의 상호 작용이 제공된다. 그로밋 또는 쿠션 부재(702)는, 메인 필터 카트리지를 안정화시키기 위해, 측벽부를 따라서 돌출부(663)의 내면에 간섭 끼워 맞춤 방식으로 맞물리는 크기이다. 또한, 그로밋 또는 쿠션 부재(702)는 선단(711t) 근방의 돌출부(711)와 간섭 쿠션 방식으로 맞물리는 크기이다. 이것은 일단 설치된 메인 및 안전 필터 카트리지의 움직임을 제어하는데 도움을 준다.
도시된 홈과 돌출부 사이의 다양한 상호 작용은 적절한 카트리지만이 설치되어 있는 것을 확인하는데 도움이 된다.
도 51을 또한 참조하면, 지지체(607)의 단부(710)에서 어퍼쳐(716)를 볼 수 있음에 주목한다. 최초 조립시에 하우징(602)에 지지체(607)를 위치시키기 위한 기계 조립체 상의 하나 이상의 돌출부를 수용하도록, 하나 이상의 어펴처(716)가 사용될 수 있다.
도 48에서, 치수예는 다음과 같다: TA62 = 302.8 mm; TA63 =530 mm; TA64 = 607 mm. 도 51에서, 치수예는 다음과 같이 표시된다: TA65 = 22.8 mm; TA66 = 61.1 mm; TA67 = 53 mm; TA68 = 46.9 mm; TA69 = 38.9 mm; TA70 = 52.9 mm; 및, TA71 = 61 mm.
도 52에, 출구(611) 근방의 조립체를 통해서 취해진 부분 확대 단면도가 도시된다. 출구(611)는 그 안에 보강 링(611r)을 갖는 것을 볼 수 있다. 시일 플랜지(643)와 맞물리는 메인 필터 카트리지(603) 상의 내측을 향하는 반경 방향의 시일(640)이 도 52에 보여진다. 또한, 안전 카트리지(604)가, O-링을 사용하지 않지만, 원하는 맞물림을 제공하는 적절히 압축 가능한 재료로 성형된 단부 피스(643a)를 사용하여, 외측을 향하는 반경 방향의 밀봉 부재로 플랜지(643)와 맞물리는 것을 볼 수 있다. 대안으로, O-링 맞물림을 사용할 수 있다.
장축 확장부(607l)와 반경 방향의 리브(607r)를 포함하는 지지체(607)가 도시되어 있다. 입구(610)는 볼 수 있다. 본원에 기재되어 있는 다른 입구 장치로서, 입구(610)에, 원하면, 보강 링(611r)과 유사한 보강 링과 출구(611)가 설치될 수 있다.
도 48 내지 도 52의 실시예는, 메인 필터 카트리지와 지지체; 및/또는 안전 필터 카트리지와 지지체 사이의 쿠션 맞물림이, 다양한 특징들이나 상기 실시예에 서술된 안전 요소를 사용하지 않는 부드러운 요소를 갖는 장치를 제외하고, 상기 서술된 것과 유사한 그로밋 장치를 사용하여 달성될 수 있음을 도시한다.
도 51을 다시 참조하면, 도시된 장치에 대해서 몇몇 바람직한 특징들 및 치수가 제공되어 있다. 예를 들면, 일반적으로 및 바람직하게, 벽(664, 665) 사이에서 연장하는 홈(664g)의 선단이 30 mm 이하, 통상 28 mm 이하, 일반적으로 25 mm 이하의 폭을 갖는다. 또한, 바람직하게, 측벽(664), 홈(664g)의 측벽이 중심 축(X)에 직교하는 면에 대해서 적어도 40°, 일반적으로 적어도 50°, 종종 적어도 60°, 및 통상 60° 내지 80°의 범위(경계값 포함) 내의 예각으로 외측으로 연장하거나 테이퍼링된다.
일반적으로 및 바람직하게, 쿠션 장치(702)에 의해 둘러싸여지고, 맞물리는 돌출부(663)의 내면부는, 중심 축(X)에 대해서, 적어도 0.5°, 일반적으로 적어도 1°, 및 종종 1 내지 7°의 범위 내의 각도(테이퍼 각도)로 연장한다. 일반적으로, 360°에 따라서 간섭을 가지고, 지속적인 상호 작용으로 쿠션 장치(702)와 맞물려 있다. 일반적으로, 이 위치에서 돌출부(663)에 대한 치수는, 맞물리는 쿠션 부재(702)에 대한 연장부보다 적어도 0.2 mm, 바람직하게 적어도 0.5 mm, 및 때때로 1 mm 이상 더 작다.
일반적으로, 맞물려 있을 때, 돌출부(663)의 단면 치수는 적어도 12 mm, 일반적으로 적어도 15 mm, 및 바람직하게 26 mm 이하, 통상적으로 23 mm 이하이다.
C. 제3 추가 실시예, 도 53 내지 도 57
도 53 내지 도 57에, 도 48 내지 도 52의 조립체와 일반적으로 유사한 조립체가 도시되어 있다. 도 53 내지 도 57의 조립체는 치수의 변화를 수용하도록 포함되어 있는 치수 및 구조적 특징들을 제외하고, 구조 및 동작이 유사하도록 구성되어 있다. 이것은 하기로부터 잘 이해할 수 있다.
도 53에, 하우징(802)을 포함하는 일 예의 공기 청정기 조립체(801)가 도시되어 있다. 하우징(802)은 하우징 몸체(802a)를 가지며, 그 위에 래치(817)를 통해서 제거가능한 액세스 커버(802b)가 위치한다. 액세스 커버(802b)는 흡입기 밸브 부재(818)를 구비한 흡입기 튜브(819)를 갖는다. 하우징(802)은 입구(810와 출구(811)를 더 구비한다. 실장 패드 장치(820)가 하우징 몸체(802) 위에 배치되어 있음을 알 수 있다.
도 54에, 공기 청정기 조립체(801)의 분해 사시도가 제공된다. 조립체(801)는 하우징(802); 메인 필터 카트리지(803); 안전 카트리지(804); 및 하우징 몸체(802a)에 위치하는 지지체(807)를 구비한다. 캡(814)을 또한 볼 수 있다. 이러한 부분은 도 48 내지 도 52의 실시예에 대해 상기 서술된 것과 대체로 유사하다. 카트리지(603)에서와 같이, 메인 카트리지(303)는 카트리지(403)와 유사할 수 있다.
도 55에, 공기 청정기 조립체(801)의 단면도가 제공된다. 도시된 메인 필터 카트리지(803)는 단부(831a, 831b) 사이에서 연장하는 매체(831m)와 단부 피스(832, 833)를 포함하는 매체 팩(831)을 포함하는 것을 볼 수 있다. 매체 팩(831)은 그 주위에 매체(831m)가 위치하는 라이너(liner)(839)를 포함하는 것을 볼 수 있다. 단부 피스(832)는 단부 피스(432)와 대체로 유사하게 구성되며, 하우징(802)의 시일 플랜지(843) 주위에 밀봉하도록 위치하는 시일 부재(840)에 의해 내부를 향하는 반경 방향의 시일을 형성한다. 단부 피스(833)는 후술하는 특정 내용을 제외하고 단부 피스(433)와 대체로 유사하게 동작한다.
안전 또는 보조 필터 카트리지(804)는 카트리지(604)와 유사하며, 단부(804a, 804b) 사이에서 지지되어 있는, 개방 내부(805i) 주위에 매체(805)를 포함한다. 단부(804a)는 반경 방향으로(이 예에서 외측으로) 향하는 시일 부재(804r)를 그 위에 포함한다. 카트리지(604)에서처럼, 시일 부재(804r)는 o-링을 포함하지 않지만, o-링이 사용될 수 있다. 오히려, 안전 카트리지(804) 위에 위치하는 단부 피스(843x)는 사용시 외측을 향하는 반경 방향의 시일을 형성하기에 충분히 부드럽고 압축가능한 재료로 만들어진다.
카트리지(604)와 유사하게, 안전 카트리지(404)는 일반적으로 원통형 구성을 가지며, 매체(805)는 그 길이에 걸쳐서 깊이(예를 들면, 주름이 형성되어 있으면, 주름 깊이)에 대해서 변화하지 않는다. 또한, 단부(804b)에서, 안전 카트리지(404)에 대해서 공간 돌출부를 갖는 것보다는, 일반적으로 원형 외부 직경을 갖는 단부 피스(804e)에 의해 폐쇄되는 것으로 이해된다.
지지물(807)이 단부(807a)의 위치에서 스냅-끼워져 있는 것으로 도시되어 있다.
도 55로부터 알 수 있듯이, 지지체(807)는, 상술한 지지체(607)의 특정 구성과 유사하다. 지지체(807)는 길이방향의 연장부(807l), 리브(807r), 단부(804e)를 구비하며, 대체로 원형이지만, 도 32에 도시된 것같이 돌출부와 오목부가 교대로 존재하는 지지체(407)와 유사한 형상을 갖는 것은 아니다.
도 56에, 도 55의, 액세스 커버(802b), 메인 필터 카트리지(803), 안전 카트리지(804), 및 타워 지지체(807) 사이의(도 51에 대해서 서술된 것과) 유사한 맞물림이 생기는 부분의 부분 확대 단면도가 도시되어 있다.
도 56에서, 치수 예는 다음과 같다: TA72 = 22.8 mm; TA73 =48.1 mm; TA74 = 423 mm; TA75 = 36.3 mm; TA76 = 47 mm; 및 TA77 = 52.9 mm.
도 57에, 출구(811) 근방의 조립체를 통해 취해진 부분 확대 단면도가 도시되어 있다. 출구(811)는 그 안에 보강 링(811r)을 갖는 것을 볼 수 있다.
도 57에서, 메인 필터 카트리지(803); 안전 필터 카트리지(804); 지지체(807); 및 하우징 베이스(802b) 사이의 상호 작용이 도시되어 있으며, 상호 작용은 도 52의 도시에 대해서, 상기 서술된 것 및 도시된 것과 대체로 유사하다.
특징들과 도 56의 표시된 치수를 고려하고, 도 51과 비교하여, 상기 서술된 기술의 또 다른 응용을 이해할 수 있다. 유사한 특징과 외관이 유사한 기능을 갖는 것에 주의한다.
VI. 일반적인 고찰, 변경예, 및 선택적으로 기재된 유리한 특징들
A. 안전 필터 또는 카트리지 유형의 변형예가 갖는 응용에 관한 특징
상기로부터, 본원에 기재된 기술은 카트리지의 유형의 변화에 따라서 응용될 수 있음을 알 수 있다. 도 1 내지 도 47에서, 메인 필터 카트리지 아래에 위치한 보조 안전 필터가, 매체 주름이 카트리지의 시일 단부로부터 원격의 단부 피스에서 종료하고, 단부 피스는 중앙 돌출부, 및 복수의 반경 방향으로 외측으로 연장하며, 이격되어 있고, 그 들 사이에 홈을 갖는 돌출부들을 갖는, 특정 바람직한 매체 구성을 갖는 필터 조립체 및 필터 카트리지 유형이 도시되어 있다. 돌출부들은 주름의 단부를 폐쇄한다. 이 장치는, 제1 단부로부터 제2 단부를 향해 길이 방향으로 주름 깊이가 변화하고, 일반적으로, 제 2단부가 실장 시일 또는 하우징 시일 장치로부터 떨어져 있을 때, 제2 단부를 향해서 깊이가 증가하는, 매체 구성과 사용하도록 특히 잘 구성되어 있다. 중앙 돌출부를 갖는 폐쇄 단부로부터 떨어져 있는 단부에 주름이 전혀 형성되어 있지 않거나 소량만의 주름이 형성되어 있을 때, 본 기술은 적용가능하다. 본 기술은 시일이 o-링일 때 적용가능하지만, 대안도 가능하다. 본 기술은 시일 위치 근방의 매체의 단부가 자유단일 때 적용가능하지만, 대안도 가능하다.
도 1 내지 도 47과 관련하여 도시되고 서술된 것같이, 안전 카트리지가 설치될 때, 안전 카트리지의 내부를 따라서, 원하는 방식으로 매체와 맞물려 지지하도록 구성된 지지체가 하우징 내에 배치될 수 있다. 또한, 일반적으로 소정-위치-성형되는 외부 또는 지지체를 포함하는 안전 카트리지 특징이 도시 및 기재되어 있다. 도 48 내지 도 57의 실시예에서, 한편, 안전 또는 보조 카트리지가 유사한 매체 구성으로 구성되는 것이 아니라, 주름 또는 깊이 한정에 대해서, 그 길이에 따라서 실질적으로 변화하지 않는 매체 한정을 포함하는 변형예가 도시되어 있다. 이러한 안전 필터 카트리지는 밀봉 위치에서 원거리에 있는 단부를 가질 수 있으며, 일반적으로 원형이지만 시스템에서 다른 다양한 구조체와 맞물리도록 유사하게 구성된 중앙 돌출부를 포함한다. 시일 장치는 o-링 일 수 있지만, 폐쇄된 단부에서 먼 단부에, 소정-위치-성형된 예가 도시되어 있다. 이러한 조립체에 의해, 하우징 내의 카트리지 지지체가 이러한 카트리지와 맞물리도록 적절히 구성될 수 있다.
주어진 시스템에서 사용되는 안전 카트리지의 특정한 형상에 상관없이, 본원에 기재되어 있는 선택된 원리가, 중앙 하우징 지지체; 안전 필터 카트리지; 및 메인 필터 카트리지 사이의 바람직한 상호 작용을 완충하기 위해 적용될 수 있는, 쿠션 부재 또는 그로밋 부재를 제공하도록 적용될 수 있다. 이러한 쿠션 부재의 예를, 예를 들면, 도 16 내지 도 57과 관련하여, 설명한다. 상술된 실시예에서, 쿠션 부재는 상이한 방식으로 적용될 수 있고, 일반적으로 타워와 안전 카트리지 - 그러나 메인 카트리지와의 사이는 필수적이지 않음 - 사이의 상호 작용을 일반적으로 관리하는 것이 도시되어 있다.
B. 쿠션 방식의 메인 필터 카트리지의 지지체에 관한 특징
안전 카트리지가 존재하지 않을 때도 또는 안전 카트리지가 존재할 때, 본원에 적용된 특징은, 메인 필터 카트리지에 위치하는 그로밋 부재를 따라서, 메인 필터 카트리지와 구체적으로 결합하지 않지만, 메인 필터 카트리지를 쿠션 방식으로 지지하기 위해 사용될 수 있는 것에 주의한다. 이들 변형예는, 존재하는 안전 카트리지와 별개로 (한 개가 존재하면), 적절한 쿠션/그로밋 부재를 하우징에 위치하는 타워 지지체에 실장함으로써 가능하다. 이러한 경우에, 본원에 설명하는 메인 필터 카트리지와 유사한 카트리지는, 쿠션 맞물림이 행해진 채로, 그로밋에 대해서 가압된다. 반드시 안전 카트리지는 아닌 지지체 상에 그로밋이 실장되는 것을 제외하고, 도 16 내지 도 57에 설명한 장치에 대해서 설명된 것과 유사한 외주를 갖는 그로밋이 이 예에 적용될 수 있다. 이 예에서, 안전 카트리지는, 지지체 위로 가압되지만 그로밋이 실장되어 있는 단부를 갖지 않는 매체 부재로서 사용될 수 있다.
C. 길이에 대해서 소망의 유연성이 있는 변형예
일부 경우에, 전체 하우징에서 메인 필터 카트리지의 길이를 변경시키고자 하는 경우가 있다. 도 16의 장치를 참조하면, 예를 들면, 동일한 지지체(407)와 안전 카트리지(404)를 사용하면서, 축 방향으로, 긴 메인 필터 카트리지(403)와 더 긴 하우징(402)을 가짐으로써, 이 변형예를 만들 수 있다. 안전 카트리지 및 타워와 맞물리고 하우징의 출구단으로 더 돌출하는 액세스 커버와 메인 필터 카트리지의 일부를 가짐으로써 이 변경예를 만들 수 있다. 이 변형예의 형성 방법의 예가 예를 들면, 도 11의 단면과 도 80의 단면을 비교하여 이해될 수 있다.
이로 인해, 동일한 하우징 몸체, 타워 및 안전 카트리지가 메인 필터 카트리지 및 전체 하우징의 축상 길이에 대해서 변화하는 시스템에서 사용될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
D. 지름이 변경되는 원리의 응용
본원에 설명된 원리 및 기술이 카트리지 및 다른 구성 요소의 다양한 상호 교체의 직경을 갖는 시스템에서 적용될 수 있다. 메인 필터 카트리지의 폐쇄 사이의 상호 작용에 관한 이들 특징과, 안전 카트리지와 중앙지지체 등의 하우징 내의 구조물이 서술된 것과 유사한 치수로 유지되면, 이것은 "모듈" 방식으로 관리될 수 있다.
E. 메인 필터 카트리지가 사용하는 시스템용의 적절한 것임을 보장하는 것에 관련한 특징
다양한 실시예와 관련하여, 메인 필터 카트리지와 본원에서 설명하는 조립체의 나머지 부분과의 상호 작용에 관한 많은 특징들은, 메인 필터 카트리지가 이것이 설치되는 시스템용의 적합한 것임을 보장하는데 도움이 되는 것에 관한 것이다. 이것은, 축상으로 또는 반경 방향으로 상호 작용하는 이들 부분들의 치수를 제어함으로써 관리될 수 있다. 본원에 설명된 이들 특징에 대한 바람직한 치수와 특성들이 이것을 얻는데 유리하게 사용될 수 있다.
F. 일부 선택된 바람직한 방법
또한, 메인 필터 카트리지를 조립체에 설치하는 방법의 특징이 본원에 기재되어 있다. 일반적으로, 카트리지의 개방 단부 근방의 하우징 시일이, 카트리지가 밀려 지는 하우징의 일부를 착탈 가능한 방법으로 밀봉하여 완전히 맞물리기까지 메인 필터 카트리지가 설치되는 것을 특징으로 한다. 동시에, 바람직하게, 안정된, 착탈 가능한, 간섭 맞물림이 행해질 때까지 카트리지의 대향 단부의 돌출 부재의 내부에서는 쿠션 부재에 대해서 가압된다. 이것이 여러 도면에 도시되어 있다.
VII. 요약 설명 및 관찰
1. (a) 개방 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부를 구비하고, (i) 상기 제1 단부에서, 상기 매체는 3 mm 보다 큰 깊이의 주름이 형성되어 있지 않고, 및 (ii) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는, 각각 적어도 10 mm의 주름 깊이로 복수의 주름이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
2. 특징 1에 있어서, (a) 상기 매체 연장부는 중심 축을 둘러싸고; (i) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있고, 제1 단부를 향한 연장 시에, 중심 축에 직교하는 면에 대해서 89° 이하의 예각으로 연장하는 복수의 내측 주름 선단을 한정하며, (ii) 상기 매체는 상기 제1 단부에 주름이 형성되어 있지 않은, 필터 카트리지.
3. 특징 1 또는 2에서, (a) 상기 매체 연장부의 상기 제1 단부의 50 mm내의 위치에 위치하는 반경 방향 하우징 시일 부재를 구비하고, (i) 상기 필터 카트리지는, 상기 매체 및 상기 하우징 반경 방향의 시일 부재와 반경 방향으로 중첩되는 위치에서, 상기 매체 연장부의 상기 제2 단부 근방의 상기 매체 연장부의 최대 주름 깊이보다 적어도 10 mm 작은, 최대의, 왜곡되지 않은, 반경 방향의 폭 치수를 갖는, 필터 카트리지.
4. 특징 1 내지 3중 어느 하나에서, (a) 매체 지지체를 구비하고, (i) 상기 매체는 상기 제2 단부로부터 멀어지는 방향으로, 상기 매체 지지체의 가장 근접한 근방 부분을 넘어서 적어도 0.5 mm의 축방향 거리만큼 축방향으로 연장되는, 상기 매체의 상기 제1 단부 근방의, 주름이 없는, 자유 선단부를 갖는, 필터 카트리지.
5. (a) 중심 축을 둘러싸서 개방 내부를 한정하는 매체 연장부를 구비하고, (i) 상기 매체는 제1 단부와 제2 단부를 갖고, (ii) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있고, 제1 단부를 향한 연장 시에, 중심 축에 직교하는 면에 대해서 89°이하의 예각으로 연장하는 복수의 내측 주름 선단을 한정하며, (iii) 상기 매체는 상기 제1 단부에 주름이 형성되어 있지 않은, 필터 카트리지.
6. 특징 1 내지 5중 어느 하나에서, (a) 상기 제1 단부의 40 mm 내의 위치에 위치하는 하우징 반경 방향 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
7. (a) 개방 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체는 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향하는 방향으로의 연장 시에 각각 주름 깊이가 감소하는 복수의 주름을 구비하는, 매체 연장부; 및 (b) 상기 제1 단부의 50 mm 내의 위치에 위치하는 하우징 반경 방향 시일 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
8. 특징 1 내지 7중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 중앙 카트리지 축을 둘러싸서 한정하고,
(b) 상기 매체는, 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 중심 축에 직교하는 면에 대해서 88°이하의 예각으로 연장하는 내측 주름 선단을 갖는 복수의 내측 주름을 구비하는, 필터 카트리지.
9. 특징 1 내지 8중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 중앙 카트리지 축을 둘러싸서 한정하고, (b) 상기 매체는 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 중심 축에 직교하는 면에 대해서 70°내지 88°의 범위(경계값 포함) 내의 예각으로 연장하는 내측 주름 선단을 갖는 복수의 내측 주름을 구비하는, 필터 카트리지.
10. 특징 1 내지 9중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 중앙 카트리지 축을 둘러싸서 한정하고, (b) 상기 매체는 복수의 외측 주름과 복수의 내측 주름을 구비하고, (i) 상기 내측 주름은, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 제1 각으로 연장하는 복수의 내측 주름 선단을 구비하고, (ii) 상기 외측 주름은, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 제2 각으로 연장하는 복수의 외측 주름 선단을 구비하며, (ii) 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 상기 제2 각은 상기 제1 각보다 큰, 필터 카트리지.
11. 특징 1 내지 10중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 중앙 카트리지 축을 둘러싸서 한정하고, (b) 상기 매체는, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 88°내지 90°의 범위(경계값 포함) 내의 각으로 연장하는 외측 주름 선단을 갖는 복수의 외측 주름을 구비하는, 필터 카트리지.
12. (a) 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체는 개방 내부를 둘러싸서 한정하고, (ii) 상기 매체 연장부는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있는, 매체 연장부; 및 (b) 상기 매체 연장부의 상기 제1 단부의 50 mm 내의 위치에 위치하는 반경 방향 하우징 시일 부재로서, (i) 상기 필터 카트리지는, 상기 매체 및 상기 하우징 반경 방향 시일 부재와 반경 방향으로 중첩되는 위치에서, 상기 매체 연장부의 상기 제2 단부 근방의 상기 매체 연장부의 최대 주름 깊이보다 적어도 10 mm 작은, 최대의, 왜곡되지 않은, 반경 방향의 폭 치수를 갖는, 하우징 시일 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
13. (a) 개방 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부를 구비하고, (i) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있고, 복수의 외측을 향하는 주름과 복수의 내측을 향하는 주름을 구비하고, (ii) 상기 복수의 외측을 향하는 주름의 각각은 외주 선단 형상을 갖는 주름 선단을 구비하고, (iii) 상기 복수의 내측을 향하는 주름의 각 주름 선단의 내주 선단 형상은 상기 복수의 외측을 향하는 주름의 각각의 주름 선단 형상보다 좁고, (A) 상기 외측 주름 선단은, 상기 제2 단부 근방의 위치에서, 반경이 적어도 4 mm인 외주 주름 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
14. 특징 1 내지 13중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부의 40 mm내의 위치에 반경 방향 하우징 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
15. 특징 1 내지 14중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부의 30 mm내에 위치된 반경 방향 하우징 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
16. 특징 1 내지 15중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부의 20 mm내의 위치에 위치한 반경 방향 하우징 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
17. 특징 1 내지 16중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부의 15 mm내의 위치에 위치한 반경 방향 하우징 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
18. 특징 1 내지 17중 어느 하나에서, (a) 반경 방향 외측으로 향하는 하우징 시일 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
19. (a) 개방 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체 연장부는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있는 매체 연장부; 및 (b) 매체 지지체로서, (i) 상기 매체는 상기 제2 단부로부터 멀어지는 방향으로, 상기 매체 지지체의 가장 근접한 근방 부분을 넘어서 적어도 0.5 mm의 축방향 거리만큼 축방향으로 연장되는, 상기 매체의 상기 제1 단부 근방에 주름이 없는, 자유 선단부를 구비하는, 매체 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
20. (a) 제1 단부와 제2 단부를 갖는 주름이 형성되어 있는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체 연장부는 개방 필터 내부를 둘러싸는, 매체 연장부; 및 (b) 상기 매체의 상기 제1 단부와 상기 매체의 상기 제2 단부 사이에 위치하는, 제1 중간 외측 주름 스페이서를 구비하는 매체 지지체로서, (i) 상기 제1 중간 외측 주름 스페이서는, 반경이 적어도 4 mm인 외측 주름을 갖는 외측 주름 맞물림 형상을 한정하고, (ii) 상기 제1 중간 외측 주름 스페이서는 적어도 30°의 외측 주름 각을 갖는 내측 주름 맞물림 선단을 한정하는 반경 방향 돌출부를 갖는, 매체 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
21. (a) 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체 연장부는 상기 제2 단부 근방에 복수의 주름이 형성되어 있고, (ii) 상기 매체는 중심 축을 둘러싸서, 개방 내부를 한정하는, 매체 연장부; 및 (b) 상기 매체의 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치하는 복수의 중간 외측 주름 스페이서로서, (i) 상기 복수의 중간 외측 주름 스페이서중 축방향으로 이격되어 근방에 있는 스페이서들은 상기 중심 축을 향해서 상이한 반경 방향 돌출부 연장량을 갖는, 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
22. (a) 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부로서, (i) 상기 매체 연장부는 상기 제2 단부 근방에 복수의 주름이 형성되어 있고, (ii) 상기 매체는 개방 내부를 둘러싸서 한정하는, 매체 연장부; 및 (b) 외측 주름 선단의 연장 길이의 적어도 50%를 따라서 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 매체의 상기 외측 주름 선단을 따라서 연장되어 이에 고정되는 길이 방향 리브를 구비하는 매체 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
23. (a) 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되어, 중심 축과 개방 내부를 둘러싸서 한정하는 매체; 및 (b) 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스는 반경 방향 외측 돌출부와 반경 방향 내측 오목부가 교대되는 외주를 한정하고, (ii) 외측 돌출부중 근방의 것들은 적어도 30°의 반경 방향 갭만큼 이격되어 있는, 단부 피스를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
24. (a) 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되어, 중심 축과 개방 중앙 내부를 둘러싸서 한정하는 매체로서, (i) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있는, 매체; 및 (b) 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스는 반경 방향 외측 돌출부와 반경 방향 내측 오목부가 교대되는 외주를 한정하고, (ii) 상기 단부 피스 반경 방향 내측 오목부들은 개방되어 있고, 내측 주름 선단으로부터 먼 위치에서, 적어도 15 mm의 최대 폭의 갭만큼, 외측 주름들 사이에서, 간격을 두고 축방향으로 중첩되어 있는, 단부 피스를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
25. (a) 제1 매체 단부와 제2 매체 단부 사이에서 연장되어 있고, 중심 축과 개방 중앙 내부를 둘러싸서 한정하는 매체; 및 (b) 상기 제2 매체 단부 근방에 있고, 상기 제2 매체 단부에 걸쳐서 연장되어 있으며, 상기 제1 매체 단부로부터 멀어지게 향하는 외면; 및 상기 제1 매체 단부를 향하는 내면를 구비하는, 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스의 내면에는 상기 제1 매체 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 중앙 오목부가 형성되어 있는, 단부 피스; 및 (c) 적어도 일부가 상기 중앙 오목부에 위치하는 쿠션 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
26. (a) 제1 단부와 제2 단부를 갖고, 중심 축과 중앙 내부를 둘러싸는 매체 연장부; 및 (b) 상기 제2 매체 단부 근방에 단부 피스를 구비하는 매체 지지체로서, (i) 상기 단부 피스는, 관통하는 어퍼쳐가 있는 중앙 돌출부를 갖는, 매체 지지체; 및 (c) 상기 매체의 상기 제1 단부의 50 mm 내의 위치에서 상기 매체 지지체 상에 위치하여, 이를 둘러싸는, 반경 방향 외측으로 향하는 하우징 반경 방향 시일 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
27. (a) 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되어, 중심 축과 개방 중앙 내부를 둘러싸서 한정하는 매체; 및 (b) 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스는 중앙 오목부가 형성되어 있는 내면을 갖고, (ii) 상기 중앙 오목부는, 상기 매체에 의해 둘러싸여 있고 이로부터 이격되어 있는 벽을 갖는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 멀리 연장되는 돌출부에 의해 한정되어 있고, (iii) 상기 돌출부는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 멀리 있고, 관통하는 어퍼쳐가 있는 선단을 갖는, 단부 피스를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
28. 특징 26 또는 27에서, (a) 쿠션 부재가 상기 중앙 돌출부의 어퍼쳐를 통해 연장되어 위치하는, 필터 카트리지.
29. 특징 28에서, (a) 상기 쿠션 부재는 폐쇄되어 있는, 필터 카트리지.
30. 특징 28 또는 29에서, (a) 상기 쿠션 부재는, 상기 중앙 돌출부의 외측의 위치에서 상기 중앙 돌출부의 선단보다 더 큰 단면 치수를 갖는 하우징 맞물림 쿠션부를 구비하는, 필터 카트리지.
31. 특징 23 내지 30중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
32. 특징 31에서, (a) 상기 매체는, 상기 제2 단부 근방에서, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 88° 이하의 각으로 연장하는 복수의 내측 주름 선단을 구비하는, 필터 카트리지.
33. 특징 1 내지 32 중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부는 주름이 형성되어 있지 않은, 필터 카트리지.
34. 특징 1 내지 33 중 어느 하나에서, (a) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는 적어도 10 mm의 주름 깊이로 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
35. 특징 1 내지 34 중 어느 하나에서, (a) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는 적어도 15 mm의 주름 깊이로 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
36. 특징 1 내지 35 중 어느 하나에서, (a) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는 10 내지 40 mm 범위(경계값 포함) 내의 주름 깊이로 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
37. 특징 1 내지 36 중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 복수의 외측 주름을 갖고, 상기 복수의 외측 주름의 각각은, 상기 제2 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 적어도 86°의 예각으로 연장하는 외측 주름 선단을 갖는, 필터 카트리지.
38. 특징 1 내지 37 중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 복수의 외측 주름을 갖고, 상기 복수의 외측 주름의 각각은, 상기 제2 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 적어도 87°의 예각으로 연장하는 외측 주름 선단을 갖는, 필터 카트리지.
39. 특징 1 내지 38 중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 복수의 외측 주름을 갖고, 상기 복수의 외측 주름의 각각은, 상기 제2 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 87 내지 90°의 범위(경계값 포함) 내의 예각으로 연장하는 외측 주름 선단을 갖는, 필터 카트리지.
40. 특징 1 내지 39 중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제2 단부 근방에 복수의 내측 주름을 갖고, 상기 복수의 내측 주름의 각각은, 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서, 87°이하의 각으로 연장하는 내측 주름 선단을 갖는, 필터 카트리지.
41. 특징 1 내지 40중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는, 외측 주름 선단을 갖는 복수의 외측 주름과 내측 주름 선단을 갖는 복수의 내측 주름을 구비하고, (i) 상기 내측 주름 선단은, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 제1 각으로 연장되고, (ii) 상기 외측 주름 선단은, 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향한 연장 시에, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 제2 각으로 연장되고, (iii) 상기 제1 각은 상기 제2 각보다 적어도 2°작은, 필터 카트리지.
42. 특징 41에서, (a) 상기 제1 각은 상기 제2 각보다 적어도 3°작은, 필터 카트리지.
43. 특징 41 또는 42에서, (a) 상기 제1 각은 상기 제2 각보다 적어도 4°작은, 필터 카트리지.
44. 특징 1 내지 43중 어느 하나에서, (a) 상기 필터 카트리지는 상기 매체의 상기 제1 단부 근방의 단부에서 개방되어 있는, 필터 카트리지.
45. 특징 1 내지 44중 어느 하나에서,(a) 반경 방향 하우징 시일 장치를 구비하는, 필터 카트리지.
46. 특징 45에서, (a) 상기 반경 방향 하우징 시일 장치는 반경 방향 외측으로 향하는 하우징 시일 장치인, 필터 카트리지.
47. 특징 1 내지 46중 어느 하나에서, (a) o-링을 구비하는 반경 방향 하우징 시일 장치를 구비하는, 필터 카트리지.
48. 특징 1 내지 47중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향하여 연장하는 매체 지지체를 구비하는, 필터 카트리지.
49. 특징 48에서, (a) 상기 매체는 외면과 내면을 갖고, (b) 상기 매체 지지체는 제1 및 제2 단부를 갖고, (c) 상기 매체 지지체는, 상기 지지체의 상기 제1 단부와 제2 단부 사이의 거리의 적어도 50% 연장되고 상기 매체 내면의 근방부로부터 반경 방향 내측으로 돌출하여 또한 위치하는, 상기 매체용 반경 방향 지지체 없이, 상기 매체의 외면을 따라서 연장되는, 필터 카트리지.
50. 특징 48 또는 49에서, (a) 상기 매체 지지체는, 상기 매체의 상기 제1 단부의 20 mm 내에 개방 단부, 및 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스를 구비하는, 필터 카트리지.
51. 특징 50에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는 관통하는 중앙 어퍼쳐를 갖고, 상기 어퍼쳐는 탄성 쿠션 부재가 라이닝되어 있는, 필터 카트리지.
52. 특징 50 또는 51에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 반경 방향 돌출부와 반경 방향 오목부가 교대되는 외주를 갖는 단부 피스를 구비하고, 상기 반경 방향 오목부는 상기 반경 방향 돌출부의 최외측 부분으로부터 적어도 10 mm 반경 방향 내측으로 연장되는, 필터 카트리지.
53. 특징 50 내지 52중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 반경 방향 돌출부와 반경 방향 오목부가 교대되는 외주를 갖는 단부 피스를 구비하고, 상기 반경 방향 오목부는 상기 반경 방향 돌출부의 최외측 부분으로부터 적어도 15 mm 반경 방향 내측으로 연장되는, 필터 카트리지.
54. 특징 50 내지 53중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 복수의 반경 방향 오목부가 있는 외주를 갖는 단부 피스를 구비하고, 상기 복수의 반경 방향 오목부의 각각은 상기 매체 지지체의 폐쇄 단부의 최외측 부분과 중심 축 사이의 반경 방향 거리의 적어도 30%만큼 상기 중심 축을 향하여 연장되는, 필터 카트리지.
55. 특징 50 내지 54중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 복수의 반경 방향 오목부가 있는 외주를 갖는 단부 피스를 구비하고, 상기 복수의 반경 방향 오목부의 각각은 상기 매체 지지체의 폐쇄 단부의 최외측 부분과 중심 축 사이의 반경 방향 거리의 적어도 35%만큼 상기 중심 축을 향하여 연장되는, 필터 카트리지.
56. 특징 50 내지 55중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 복수의 반경 방향 오목부가 있는 외주를 갖는 단부 피스를 구비하고, 상기 복수의 반경 방향 오목부의 각각은 상기 매체 지지체의 폐쇄 단부의 최외측 부분과 중심 축 사이의 반경 방향 거리의 적어도 40%만큼 상기 중심 축을 향하여 연장되는, 필터 카트리지.
57. 특징 50 내지 56중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는 축방향으로 돌출하는 수용 오목부가 형성된 내면을 구비하고, (i) 축방향으로 돌출하는 상기 수용 오목부는 상기 매체의 제1 단부로부터 멀어지는 방향으로 축방향으로 돌출하는, 필터 카트리지.
58. 특징 50 내지 57중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체의 상기 단부 피스는, 외측 중앙 돌출부를 둘러싸는 중앙 수용홈이 형성된 외면을 구비하고, (i) 상기 외측 중앙 돌출부는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 축 방향으로 멀어지는 방향으로 돌출하는, 필터 카트리지.
59. 특징 58에서, (a) 상기 외측 중앙 돌출부는 관통하는 어퍼쳐를 구비하고, 상기 어퍼쳐는 탄성 쿠션 부재가 라이닝되어 있는, 필터 카트리지.
60. 특징 58 또는 59에서, (a) 상기 중앙 수용홈의 깊이는, 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하는 축방향으로, 상기 매체 지지체의 폐쇄 단부의 임의의 바로 주변부로부터 적어도 5 mm인, 필터 카트리지.
61. 특징 58 내지 60중 어느 하나에서, (a) 상기 외측 중앙 돌출부는 상기 매체의 상기 제1 단부로부터, 상기 매체의 상기 제2 단부를 넘어서 축방향으로 위치한 선단으로 돌출하는, 필터 카트리지.
62. 특징 58 내지 61중 어느 하나에서, (a) 상기 외측 중앙 돌출부는, 상기 개방 단부로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로, 폐쇄 단부의 바로 주변부로부터 적어도 5 mm에 위치하는 선단으로 돌출하는, 필터 카트리지.
63. 특징 58 내지 62중 어느 하나에서, (a) 상기 외측 중앙 돌출부는, 상기 단부 피스의 바로 주변부로부터, 상기 개방 단부로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로, 적어도 10 mm에 위치하는 선단으로 돌출하는, 필터 카트리지.
64. 특징 58 내지 63중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체는 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하는 방향으로 연장되는 복수의 길이방향 리브를 구비하는, 필터 카트리지.
65. 특징 64에서, (a) 상기 복수의 길이방향 리브의 각각은 상기 매체의 외측 주름 선단을 따라서 연장되어 이와 맞물리는, 필터 카트리지.
66. 특징 58 내지 65중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체는, 상기 매체의 외면을 둘러싸고 근방의 매체 주름들 사이에서 연장하는 반경 방향 돌출부를 갖는 적어도 하나의 중간 주름 스페이서를 구비하는, 필터 카트리지.
67. 특징 58 내지 63중 어느 하나에서, (a) 상기 매체 지지체는, 상기 매체의 외면을 둘러싸고 근방의 매체 주름들 사이에서 연장하는 반경 방향 돌출부를 갖는 복수의 중간 주름 스페이서를 구비하는, 필터 카트리지.
68. 특징 1 내지 67중 어느 하나에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부의 50 mm 내에서 상기 매체를 둘러싸는 시일 지지 링을 구비하고, (i) 상기 시일 지지 링은 o-링 수용홈이 형성되어 있고, (ii) 상기 시일 지지 링은 상기 o-링 수용홈 근방의 위치로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하는 연장 방향을 따라서 반경 방향 내측으로 테이퍼링된 복수의 이격된 반경 방향 확장 거싯을 구비하는, 필터 카트리지.
69. 특징 1 내지 68중 어느 하나에서, (a) 상기 제2 매체 단부 근방에 있고, 상기 제1 매체 단부로부터 멀어지게 향하는 외면과 상기 제1 매체 단부를 향하는 내면을 구비하는 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스의 내면에는 상기 매체 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 중앙 오목부가 형성되어 있고, (ii) 상기 중앙 오목부는, 관통하는 어퍼쳐가 형성되어 있는 선단을 갖는 중앙 돌출부에 의해 한정되어 있는, 단부 피스; 및 (b) 상기 중앙 오목부에 위치하고, 상기 중앙 돌출부의 선단에서 어퍼쳐를 통해 돌출하여 폐쇄하는 탄성 쿠션 부재 장치로서, (i) 상기 쿠션 부재 장치는 상기 중앙 오목부 내에서 쿠션 수용 영역을 한정하고, (ii) 상기 쿠션 부재 장치는, 상기 중앙 오목부로부터 상기 어퍼쳐의 반대측에 위치하는 외측 반경 방향 돌출 부재를 구비하는, 탄성 쿠션 부재 장치를 구비하는, 필터 카트리지.
70. (a) 개방 내부를 둘러싸고, 제1 단부와 제2 단부를 갖는 매체 연장부; (b) 제2 매체 단부 근방에 있고, 제1 매체 단부로부터 멀어지게 향하는 외면 및 상기 제1 매체 단부를 향하는 내면을 구비하는 단부 피스로서, (i) 상기 단부 피스의 내면에는 상기 매체 단부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 중앙 오목부가 형성되어 있고, (ii) 상기 중앙 오목부는, 관통하는 어퍼쳐가 형성되어 있는 선단을 갖는 중앙 돌출부에 의해 한정되어 있는, 단부 피스; 및 (c) 상기 중앙 오목부에 위치하고, 상기 중앙 돌출부의 선단에서 어퍼쳐를 통해 돌출하여 폐쇄하는 쿠션 부재 장치로서, (i) 상기 쿠션 부재 장치는 상기 중앙 오목부 내에서 쿠션 수용 영역을 한정하고, (ii) 상기 쿠션 부재 장치는, 상기 중앙 오목부로부터 상기 어퍼쳐의 반대측에 위치하는 외측 반경 방향 돌출 부재를 구비하는, 쿠션 부재 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 필터 카트리지.
71. 특징 69 또는 70에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 적어도 15 mm의 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
72. 특징 69 내지 71중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 적어도 18 mm의 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
73. 특징 69 내지 72중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 15 내지 30 mm 범위 내의 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
74. 특징 69 내지 73중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 25 mm 이하의 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
75. 특징 69 내지 74중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 상기 중앙 돌출부의 상기 선단보다 적어도 0.5 mm 더 큰 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
76. 특징 69 내지 75중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 상기 중앙 돌출부의 상기 선단보다 적어도 1 mm 더 큰 가장 큰 반경 방향 단면 치수를 갖는, 필터 카트리지.
77. 특징 64 내지 76중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치의 상기 반경 방향 돌출 부재는 원형 외주를 갖는, 필터 카트리지.
78. 특징 69 내지 74중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치는 하나의 일체로 성형된 그로밋 부재를 구비하는, 필터 카트리지.
79. 특징 69 내지 78중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치는 80 쇼어(Shore) A 이하의 경도를 갖는 하나의 그로밋을 구비하는, 필터 카트리지.
80. 특징 69 내지 79중 어느 하나에서, (a) 상기 쿠션 부재 장치는 50 내지 80 쇼어 A 범위 내의 경도를 갖는 하나의 그로밋을 구비하는, 필터 카트리지.
81. 특징 70에서, (a) 제2 매체 단부 근방의 상기 단부 피스는 원형 외주를 갖는, 필터 카트리지.
82. 특징 81에서, (a) 상기 매체는, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 연장 시에 주름 깊이가 변화하지 않게 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
83. 특징 70 내지 82중 어느 하나에서, (a) 제2 매체 단부 근방의 상기 단부 피스에서, 상기 중앙 돌출부는 상기 중앙 돌출부 주위에 위치하고 상기 중앙 돌출부로부터 이격되어 있는 외벽을 갖는 수용홈에 의해 둘러싸여, 상기 중앙 돌출부의 최내측 단부 근방의 위치에서, 상기 홈의 내측 단부의 적어도 4 mm 및 25 mm 이하의 단면 치수를 제공하는, 필터 카트리지.
84. 특징 70 내지 83중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 연장 시에 주름 깊이가 변화하지 않게 주름이 형성되어 있는, 필터 카트리지.
85. (a) 내부, 가스 유입구, 및 가스 유출구를 한정하는 하우징으로서, (i) 상기 하우징은 하우징 베이스부, 및 제거가능한 액세스 커버를 구비하는, 하우징; (b) 상기 하우징 내부에 동작가능하고 제거가능하게 위치하는, 특징 1 내지 84중 적어도 어느 하나에 기재된 안전 필터 카트리지; 및 (c) 개방 필터 내부를 둘러싸는 매체를 구비한 메인 필터 카트리지로서, (i) 상기 메인 필터 카트리지는 동작가능하고 제거가능하게 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 안전 카트리지의 매체가 상기 메인 필터 카트리지의 상기 개방 필터 내부로 돌출되는, 메인 필터 카트리지를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 필터 조립체.
86. 특징 85에서, (a) 상기 하우징은, 상기 액세스 커버를 향하는 상기 하우징 베이스부에 중앙 카트리지 지지체를 구비하고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 중앙 카트리지 지지체가 상기 안전 필터 카트리지의 개방 필터 내부로 돌출되는 상태로 위치하는, 가스 필터 조립체.
87. 특징 86에서, (a) 상기 중앙 카트리지 지지체는 상기 액세스 커버를 향하는 중앙 카트리지 지지체 단부를 구비하고, (i) 상기 중앙 카트리지 지지체 단부는 중앙 돌출부가 형성되어 있고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는 상기 중앙 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부가 연장하는 수용 오목부를 갖는 내면을 구비하고, (i) 탄성 쿠션 부재가 상기 중앙 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부 주위에 및 상기 안전 필터 카트리지의 수용 오목부에 일부분이 설치되어 있는, 가스 필터 조립체.
88. 특징 86 또는 87에서, (a) 상기 중앙 카트리지 지지체는 상기 액세스 커버를 향하는 중앙 카트리지 지지체 단부를 구비하고, (i) 상기 중앙 카트리지 지지체 단부는 중앙 돌출부가 형성되어 있고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는 관통하는 어퍼쳐가 형성된 선단을 갖는 돌출부를 갖는 상기 액세스 커버를 향하는 단부를 구비하고, (i) 상기 중앙 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부는 상기 안전 필터 카트리지의 상기 돌출부의 선단에서 상기 어퍼쳐를 통해 완전히 돌출하는, 가스 필터 조립체.
89. 특징 88에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지의 상기 돌출부의 선단에서의 상기 어퍼쳐는, 상기 어퍼쳐를 통해 돌출하는 탄성 쿠션 부재에 의해 폐쇄되는, 가스 필터 조립체.
90. 특징 87 내지 89중 어느 하나에서, (a) 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부 주위에 착탈 가능하게 밀봉 맞물림되어 있는 상기 안전 필터 카트리지 상의 탄성 쿠션 부재를 구비하는, 가스 필터 조립체.
91. 특징 88 내지 90중 어느 하나에서, (a) 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부는 선단과 네크부를 구비하고; (i) 상기 네크부는, 상기 선단 근방의 상기 중앙 카트리지 지지체에서, 상기 중앙 돌출부의 치수보다 단면 치수가 더 좁은, 가스 필터 조립체.
92. 특징 91에서, (a) 간섭 피트(interference fit)가, 상기 선단 및 상기 네크부에 의해, 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부의 상기 선단과 상기 안전 필터 카트리지 사이에 형성되는, 가스 필터 조립체.
93. 특징 87 내지 90중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지 상의 탄성 쿠션 부재는 상기 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부의 선단에서 어퍼쳐를 통해서 돌출하는 그로밋을 구비하고, (i) 상기 그로밋은 상기 선단에서 상기 어퍼쳐를 폐쇄하고, (b) 상기 그로밋은 상기 중앙 오목부로부터 상기 어퍼쳐의 반대측에 위치하는 외측 반경 방향 돌출 부재를 구비하고, (c) 상기 메인 필터 카트리지는, 상기 그로밋의 상기 외측 반경 방향 돌출 부재를 둘러싸서 위치하고 이와 간섭하여 맞물리는 수용기가 형성된 단부를 구비하는, 가스 필터 조립체.
94. 특징 93에서, (a) 상기 그로밋의 상기 외측 반경 방향 돌출 부재는 중심 축을 중심으로 360° 연속하여 접촉하여 상기 메인 필터 카트리지의 수용기에 의해 접촉되는, 가스 필터 조립체.
95. 특징 85 내지 94중 어느 하나에서, (a) 상기 하우징은 안전 필터 카트리지 단부 수용 오목부를 둘러싸는 시일 플랜지를 구비하고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는 상기 안전 필터 카트리지 단부 수용 오목부로 돌출하는 상기 매체의 상기 제1 단부에 위치하는, 가스 필터 조립체.
96. 특징 95에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지 단부 수용 오목부는 15 mm 이하의 최대 반경 방향 폭을 갖고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는, 제2 단부 근방에 15 mm 초과의 주름 깊이를 갖는 매체를 구비하는, 가스 필터 조립체.
97. 특징 95 또는 96에서, (a) 상기 매체의 상기 제1 단부에서, 상기 안전 필터 카트리지는 주름이 형성되어 있지 않은, 가스 필터 조립체.
98. 특징 95 내지 97중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지의 상기 매체의 상기 제1 단부는, 그 위에 단부 캡과, 반경 방향으로 위치하는, 상기 안전 필터 카트리지의 매체 지지체 구조체를 구비하지 않고, 적어도 0.5 mm 연장하는 선단을 갖는 자유 단부인, 가스 필터 조립체.
99. 특징 95 내지 98중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지 단부 수용 오목부는, 상기 시일 플랜지와 중앙 카트리지 지지체의 베이스 단부 사이에 위치하고, (i) 상기 중앙 카트리지 지지체는 상기 안전 필터 카트리지와 분리되어 있고, 상기 액세스 커버를 향해 돌출하는 위치에서 상기 하우징에 위치하는, 가스 필터 조립체.
100. 특징 85 내지 99중 어느 하나에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지의 상기 매체는 제1 단부와 제2 단부를 갖고; (i) 상기 메인 필터 카트리지의 상기 매체는, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 연장 시에 단면 치수가 감소하는 내주를 갖는, 가스 필터 조립체.
101. 특징 100에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 상기 제1 단부 근방의 제1 단부 피스와 상기 제2 단부를 향하여 위치하는 제2 단부 피스를 구비하고, (i) 상기 제1 단부 피스는 개방되어 있고, (ii) 상기 제2 단부 피스는 폐쇄되어 있고, 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향해, 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향한 거리의 적어도 15% 돌출하는 중앙 돌출부가 상기 제2 단부 피스 상에 형성되어 있는, 가스 필터 조립체.
102. 특징 85 내지 101중 어느 하나에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 상기 제1 단부 근방의 제1 단부 피스와 상기 제2 단부를 향하여 이격되어 있는 제2 단부 피스를 구비하고, (i) 상기 제1 단부 피스는 개방되어 있고, (ii) 상기 제2 단부 피스는 폐쇄되어 있고, 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향해, 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향한 거리의 적어도 20% 돌출하는 중앙 돌출부가 제2 단부 피스 상에 형성되어 있는, 가스 필터 조립체.
103. 특징 100 내지 102중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 메인 필터 카트리지 매체의 상기 제1 단부로부터 상기 메인 필터 카트리지 매체의 상기 제2 단부까지의 거리의 90% 이하의 위치로, 상기 메인 필터 카트리지의 상기 개방 필터 내부로 돌출하는, 가스 필터 조립체.
104. 특징 100 내지 103중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 메인 필터 카트리지 매체의 상기 제1 단부로부터 상기 메인 필터 카트리지 매체의 상기 제2 단부까지의 거리의 85% 이하의 위치로, 상기 메인 필터 카트리지의 상기 개방 필터 내부로 돌출하는, 가스 필터 조립체.
105. 특징 100 내지 104중 어느 하나에서, (a) 안전 카트리지의 상기 매체의 상기 제2 단부 주위의 위치에서, 상기 메인 필터 카트리지와 상기 안전 카트리지 사이의 간격은 8 mm 이하인, 가스 필터 조립체.
106. 특징 85 내지 105중 어느 하나에서, (a) 상기 하우징은, 상기 하우징 베이스부에, 상기 액세스 커버를 향하는 중앙 카트리지 지지체를 구비하고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 중앙 카트리지 지지체가 상기 안전 필터 카트리지의 개방 필터 내부로 돌출하는 상태로 위치하고, (c) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 액세스 커버를 향하고, 상기 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부가 연장되는 오목부를 갖는 단부를 구비하고, (i) 상기 안전 필터 카트리지의 상기 수용 오목부는 상기 액세스 커버를 향하는 돌출부에 의해 한정되고, (d) 탄성 쿠션 부재가, 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부 주위에 그리고 상기 안전 필터 카트리지의 상기 수용 오목부에 설치되고, (e) 상기 메인 필터 카트리지는 수용 오목부가 형성된 내면을 갖는 폐쇄 단부 피스를 구비하고, (i) 상기 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부와 상기 안전 필터 카트리지의 상기 돌출부는 상기 안전 필터 카트리지의 수용 오목부를 한정하고, 상기 메인 필터 카트리지의 상기 폐쇄 단부 피스의 상기 내면의 상기 수용 오목부로 돌출하는, 가스 필터 조립체.
107. 특징 85 내지 106중 어느 하나에서, (a) 상기 하우징은, 상기 액세스 커버를 향하는 상기 하우징 베이스부에서 중앙 카트리지 지지체를 구비하고, (b) 상기 안전 필터 카트리지는, 상기 중앙 카트리지 지지체가 상기 안전 필터 카트리지의 개방 필터 내부로 돌출하는 상태로 위치하고, (c) 탄성 쿠션 부재는, 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부 주위에 상기 안전 필터 카트리지의 상기 수용 오목부에 설치되고, (d) 상기 안전 필터 카트리지는, 중앙 돌출부를 둘러싸는 수용홈이 형성된 외면을 갖는 상기 액세스 커버를 향하는 단부를 구비하고, (e) 상기 메인 필터 카트리지는, 상기 안전 카트리지 단부의 상기 외면상의 상기 수용홈으로 연장되는 돌출부가 형성된 내면을 갖는 폐쇄 단부 피스를 구비하는, 가스 필터 조립체.
108. (a) 내부, 가스 유입구, 및 가스 유출구를 한정하는 하우징으로서, (i) 상기 하우징은 하우징 베이스부, 및 제거가능한 액세스 커버를 구비하고, (ii) 상기 하우징은, 상기 액세스 커버를 향하는 상기 하우징 베이스부에 중앙 카트리지 지지체를 구비하는, 하우징; (b) 상기 중앙 카트리지 지지체 위에 위치하고, 안전 필터가 중심 축을 둘러싸서 개방 내부를 한정하고, 제1 및 제2 단부를 갖는 매체를 구비하는 안전 필터 카트리지로서, (i) 상기 제1 단부에서, 상기 매체는 3 mm 보다 큰 깊이의 주름이 형성되어 있지 않고, 또한 (ii) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는 각각 적어도 10 mm의 주름 깊이를 갖는 복수의 주름이 형성되어 있는, 안전 필터 카트리지; 및 (c) 중심 축을 둘러싸서 개방 내부를 한정하는 매체를 구비하는 메인 필터 카트리지로서, (i) 상기 매체는 상기 제1 단부와 제2 단부 사이의 연장 시에 주름이 형성되어 있고, (ii) 상기 매체는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부를 향한 연장 시에 내측으로 테이퍼링되고, (iii) 상기 메인 필터 카트리지는 상기 매체의 상기 제1 단부에 제1 개방 단부 피스를 구비하고, (A) 반경 방향 내측을 향하는 하우징 시일은 상기 제1 단부 피스에 위치하고, (iv) 상기 메인 필터 카트리지는 상기 매체의 상기 제2 단부에서 폐쇄 단부 피스를 구비하고, (A) 상기 폐쇄 단부 피스는 상기 매체의 상기 제2 단부와 상기 매체의 상기 제1 단부 사이의 거리의 적어도 15%의 위치로 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 연장하는 중앙 돌출부를 구비하는, 메인 필터 카트리지를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 필터 조립체.
109. 특징 108에서, (a) 상기 폐쇄 단부 피스는, 상기 매체의 상기 제2 단부와 상기 매체의 상기 제1 단부 사이의 거리의 적어도 20%의 위치로 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 연장하는 중앙 돌출부를 구비하는, 가스 필터 조립체.
110. 특징 108 또는 109에서, (a) 상기 폐쇄 단부 피스는, 상기 매체의 상기 제2 단부와 상기 매체의 상기 제1 단부 사이의 거리의 적어도 25%의 위치로 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 연장하는 중앙 돌출부를 구비하는, 가스 필터 조립체.
111. 특징 108 내지 110중 어느 하나에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지는 특징 1 내지 84중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
112. 특징 108 내지 111중 어느 하나에서, (a) 상기 조립체는 또한 특징 85 내지 107중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
113. (a) 내부, 가스 유입구, 가스 유출구, 및 시일 플랜지를 한정하는 하우징으로서, (i) 상기 하우징은 하우징 베이스부, 및 제거가능한 액세스 커버를 구비하는, 하우징; (b) 상기 하우징 내부에 위치하는 메인 필터 카트리지 지지체로서, (i) 메인 카트리지 지지체는 상기 가스 유출구로부터 멀리 위치하는 단부를 구비하는, 메인 필터 카트리지 지지체; (c) 상기 가스 유출구로부터 멀리 위치하는 메인 카트리지 지지체의 단부에 위치하는 탄성 쿠션 부재로서, (i) 상기 탄성 쿠션 부재는 외측 반경 방향 돌출 부재를 구비하는, 탄성 쿠션 부재; 및 (d) 개방 필터 내부를 둘러싸는 매체를 구비한 메인 필터 카트리지로서, (i) 상기 매체는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되고; (ii) 상기 메인 필터 카트리지는, 상기 매체의 상기 제1 단부 근방에서, 하우징 시일 부재가 형성되어 있는 개방 단부를 구비하고; (A) 상기 하우징 시일 부재는 반경 방향으로 향하는 시일 부재를 구비하고, (iii) 상기 메인 필터 카트리지는 상기 개방 단부로부터 멀리 위치하는 폐쇄 단부를 구비하고, (A) 상기 필터 카트리지 폐쇄 단부는, 상기 출구의 반경 방향 돌출 부재에 의해 둘러싸여 위치하고, 착탈 가능하게 간섭하여 맞물리는, 수용기를 구비하는, 메인 필터 카트리지를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 필터 조립체.
114. 특징 113에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지 지지체는 상기 가스 필터 조립체 내에 착탈 가능하게 위치하는 안전 필터 카트리지를 구비하는, 가스 필터 조립체.
115. 특징 114에서, (a) 상기 안전 필터 카트리지는 특징 1 내지 84중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
116. 특징 114 또는 115에서, (a) 상기 하우징은 중앙 카트리지 지지체를 구비하고; (b) 상기 안전 필터는 상기 중앙 카트리지 지지체 위에 제거가능하게 위치하는, 가스 필터 조립체.
117. 특징 114 내지 116중 어느 하나에서, (a) 상기 조립체는 또한 특징 85 내지 112중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
118. 특징 113 내지 117중 어느 하나에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 특징 125에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
119. 특징 118에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 특징 126 내지 136중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
120. 특징 118 또는 119에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 특징 136 내지 138중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
121. 특징 118 내지 120중 어느 하나에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 특징 139 내지 141중 어느 하나에 기재되어 있는, 가스 필터 조립체.
122. 특징 115 내지 121중 어느 하나에서, (a) 상기 메인 필터 카트리지는 특징 142의 방법에 따라서 설치되는, 가스 필터 조립체.
123. 가스 필터 조립체용 하우징으로서, 상기 하우징은, (a) 내부와 가스 유출구를 한정하고, (i) 상기 하우징은 하우징 베이스부 및 제거가능한 액세스 커버를 구비하고; (b) 상기 하우징은 상기 액세스 커버를 향하는 상기 하우징 베이스부에서 중앙 카트리지 지지체를 구비하고, (c) 상기 중앙 카트리지 지지체는, 단부 선단 및 네크부를 갖는 중앙 돌출부를 구비한 상기 액세스 커버를 향하는 카트리지 지지체 단부를 구비하고, (i) 상기 네크부는, 상기 단부 선단 근방에, 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부의 치수보다 좁은 단면 치수를 갖는, 하우징.
124. 특징 123에서, (a) 안전 필터 카트리지 및 25 mm 이하의 최대 반경 방향의 폭을 갖는 수용 오목부를 한정하는 상기 중앙 카트리지 지지체의 단부를 둘러싸는 시일 플랜지를 구비하는, 하우징.
125. 공기 청정기 하우징 내에 위치하는 쿠션 부재 위에서 및 이와 착탈 가능하게 지지하여 맞물려서 상기 공기 청정기 하우징에 제거가능하게 설치하기 위한 메인 공기 필터 카트리지로서, (a) 개방 내부 및 중심 축을 둘러싸서 한정하는 매체로서, (i) 상기 매체는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되는, 매체; (b) 상기 매체의 상기 제1 단부에서의 제1 단부 피스로서, (i) 상기 제1 단부 피스는, 상기 개방 필터 내부와 연결되어 관통하는 중앙 공기 흐름 어퍼쳐를 갖는, 제1 단부 피스; (c) 상기 제1 단부 피스에 위치하고, 상기 중앙 공기 흐름 어퍼쳐를 둘러싸는 반경 방향 하우징 시일 장치; 및 (d) 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 상기 매체의 상기 제2 단부를 향하여 이격된 위치에서, 상기 필터 카트리지에 걸쳐서 연장되어 폐쇄하는 중앙 폐쇄 부재로서, (i) 상기 중앙 폐쇄 부재는 내면과 외면을 갖고; (ii) 상기 중앙 폐쇄 부재의 상기 내면은, 상기 외면의 주변 중앙 돌출부의 내면에 의해 한정되는 중앙 오목부를 한정하고; (A) 상기 중앙 오목부는, 설치시, 하우징에 위치하는 탄성 쿠션 부재와의 착탈 가능한 지지 맞물림을 위해 선택된 위치에서, 12 내지 26 mm 범위 내의 가장 큰 단면 치수를 갖는 탄성 쿠션 부재 맞물림 측벽부를 구비하고; (iii) 상기 중앙 폐쇄 부재의 외면은 상기 중앙 돌출부를 둘러싸는 수용홈이 형성되어 있고, (A) 상기 수용홈은, 링 선단에서 결합하는, 내부 측벽과 외부 측벽 사이에 한정되고, (1) 상기 내부 측벽은 상기 중앙 돌출부의 일부를 구비하고, (2) 상기 링 선단은 30 mm 이하의 외측 폭을 갖고, (3) 상기 홈의 깊이는 상기 외부 측벽에 대해서 적어도 10 mm인, 중앙 폐쇄 부재를 구비하는, 메인 공기 필터 카트리지.
126. 특징 125에서, (a) 상기 탄성 쿠션 부재 맞물림 측벽부는, 상기 중심 축에 직교하는 방향으로 절단될 때 원형의 단면을 갖는 내면부를 한정하는, 메인 공기 필터 카트리지.
127. 특징 125 또는 126에서, (a) 상기 탄성 쿠션 부재 맞물림 측벽부는, 설치시, 탄성 쿠션 부재에 의해 맞물리는 위치에서, 중심 축에 대해서, 0.5° 내지 7°의 범위(경계값 포함) 내의 테이퍼 각을 갖는 내면부를 한정하는, 메인 공기 필터 카트리지.
128. 특징 127에서, (a) 상기 탄성 쿠션 부재 맞물림 측벽부는, 설치시, 탄성 쿠션 부재에 의해 맞물리는 위치에서, 적어도 1°의 테이퍼 각을 갖는 내면부를 한정하는, 메인 공기 필터 카트리지.
129. 특징 127 또는 128에서, (a) 상기 수용홈의 폭은, 최내측 부분에서 30 mm 이하인, 메인 공기 필터 카트리지.
130. 특징 128 또는 129에서, (a) 상기 수용홈의 폭은, 최내측 부분에서 25 mm 이하인, 메인 공기 필터 카트리지.
131. 특징 129 또는 130에서, (a) 상기 수용홈의 폭은 12 mm 이하인, 메인 공기 필터 카트리지.
132. 특징 125 내지 131 중 어느 하나에서, (a) 상기 수용홈의 상기 외부 측벽은, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 적어도 40°의 각도로 외측으로 테이퍼링되어 있는, 메인 공기 필터 카트리지.
133. 특징 132에서, (a) 상기 수용홈의 상기 외부 측벽은, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 적어도 50°의 각도로 외측으로 테이퍼링되어 있는, 메인 공기 필터 카트리지.
134. 특징 132에서, (a) 상기 수용홈의 상기 외부 측벽은, 상기 중심 축에 직교하는 면에 대해서 적어도 60°의 각도로 외측으로 테이퍼링되어 있는, 메인 공기 필터 카트리지.
135. 특징 125 내지 134중 어느 하나에서, (a) 상기 하우징 시일 장치는 반경 방향 내측을 향하는 하우징 시일 부재를 구비하는, 메인 공기 필터 카트리지.
136. 특징 131에서, (a) 상기 하우징 시일 부재는 상기 매체에 의해 둘러싸인 위치에 위치하는, 메인 공기 필터 카트리지.
137. 특징 125 내지 136중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로의 연장 시에 하방으로 테이퍼링되는, 메인 공기 필터 카트리지.
138. 특징 125 내지 137중 어느 하나에서, (a) 상기 매체는 주름이 형성되어 있는, 메인 공기 필터 카트리지.
139. 특징 125 내지 138중 어느 하나에서, (a) 상기 링 선단은 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 적어도 5%의 위치까지 돌출하는, 메인 공기 필터 카트리지.
140. 특징 125 내지 138중 어느 하나에서, (a) 상기 링 선단은 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 적어도 10%의 위치까지 돌출하는, 메인 공기 필터 카트리지.
141. 특징 125 내지 140중 어느 하나에서, (a) 상기 링 선단은 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 매체의 상기 제1 단부를 향하여 적어도 20%의 위치까지 돌출하는, 메인 공기 필터 카트리지.
142. 공기 청정기 조립체의 하우징에 특징 125 내지 141중 어느 하나에 기재되어 있는 메인 공기 필터 카트리지를 설치하는 방법으로서, (a) (i) 상기 하우징 시일 장치가 상기 공기 청정기 하우징과 착탈 가능하게 밀봉되어 맞물리고, 및 (ii) 탄성 쿠션 부재가, 상기 중앙 폐쇄 부재 상의 상기 중앙 돌출부에 의해 한정된 상기 중앙 오목부의 내면과 착탈 가능하게 지지하여 맞물릴 때까지, 상기 메인 공기 필터 카트리지를 상기 탄성 쿠션 부재가 형성되어 있는 지지체 위로 미는 단계를 포함하는, 메인 공기 필터 카트리지 설치 방법.
143. 특징 142에서, (a) 상기 탄성 쿠션 부재는 특징 1 내지 84중 어느 하나에 기재된 안전 카트리지에 위치하는, 메인 공기 필터 카트리지 설치 방법.
144. 특징 142 또는 143에서, (a) 상기 공기 청정기 조립체는 특징 85 내지 122중 어느 하나에 기재된 필터 조립체인, 메인 공기 필터 카트리지 설치 방법
본원에 기재된 원리, 기술 및 특징은 다양한 시스템에 적용할 수 있고, 발명에 따른 몇 가지 이점을 얻기 위해서 식별 유리한 특징이 어셈블리, 시스템 또는 구성 요소에 모두 포함될 수 있을 필요가 없다. 또한, 예시적인 시스템을 특성화시키는 크기는 가능한 구성을 나타내는 것을 의미하고 그들로부터 변형이 가능하다.

Claims (144)

  1. 공기 청정기 조립체(601)에서, 메인 필터 카트리지 내부에서 사용하기 위한 안전 필터 카트리지(604)로서,
    (a) 제1 단부와 제2 단부(604a, 604b) 사이에서 연장되어, 중심 축과 개방 중앙 내부(605i)를 둘러싸서 한정하는 매체(605);
    (b) 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스로서,
    (i) 상기 단부 피스는 중앙 오목부가 형성되어 있는 내면을 갖고,
    (ii) 상기 중앙 오목부는, 상기 매체에 의해 둘러싸여 있고 상기 매체로부터 이격되어 있는 벽을 갖는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 멀어지도록 연장되는 돌출부(706)에 의해 한정되어 있고,
    (iii) 상기 돌출부(706)는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 원격에 위치하고, 관통하는 어퍼쳐가 있는 선단(706t)을 갖는, 단부 피스;
    (c) 중앙의 상기 돌출부(706)의 어퍼쳐를 통해 연장되어 위치하는 탄성 쿠션 부재(702); 및
    (d) 상기 중심 축에 대한 반경 외측 방향의 하우징 시일 장치(604r)를 포함하는, 안전 필터 카트리지(604).
  2. 청구항 1에 있어서,
    (a) 상기 탄성 쿠션 부재(702)는 폐쇄되어 있는, 안전 필터 카트리지(604).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (a) 상기 제2 단부에서, 상기 매체는 적어도 10 mm의 주름 깊이로 주름이 형성되어 있는, 안전 필터 카트리지(604).
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (a) 상기 매체의 상기 제2 단부로부터 상기 제1 단부를 향하여 연장하는 매체 지지체(607)를 구비하는, 안전 필터 카트리지(604).
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    (a) 상기 매체 지지체(607)는, 상기 매체의 상기 제1 단부로부터 20 mm 내에 위치하는 개방 단부, 및 상기 매체의 상기 제2 단부 근방의 단부 피스를 포함하는, 안전 필터 카트리지(604).
  7. 청구항 6에 있어서,
    (a) 상기 단부 피스는, 외측 중앙 돌출부를 둘러싸는 중앙 수용홈이 형성된 외면을 포함하고,
    (i) 상기 외측 중앙 돌출부는, 상기 매체(605)의 상기 제1 단부로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로 돌출하는 돌출부를 포함하는, 안전 필터 카트리지(604).
  8. 청구항 7에 있어서,
    (a) 상기 중앙 수용홈의 깊이는, 상기 매체(605)의 상기 제1 단부를 향하는 축방향으로, 상기 매체 지지체의 폐쇄 단부로부터 적어도 5 mm인, 안전 필터 카트리지(604).
  9. 청구항 7에 있어서,
    (a) 상기 외측 중앙 돌출부는 상기 매체의 상기 제1 단부로부터, 상기 매체(605)의 상기 제2 단부를 넘어서 축방향으로 위치한 선단으로 돌출하는, 안전 필터 카트리지(604).
  10. 청구항 7에 있어서,
    (a) 상기 외측 중앙 돌출부는, 상기 개방 단부로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로, 폐쇄 단부로부터 적어도 5 mm로 선단이 돌출하는, 안전 필터 카트리지(604).
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (a) 상기 매체의 제2 단부 근방에 있는 상기 단부 피스는 상기 매체의 제1 단부로부터 멀어지는 방향으로 지향된 외면을 포함하고;
    (b) 탄성 쿠션 부재 장치는, 상기 중앙 오목부에 위치하고 중앙의 상기 돌출부의 선단의 어퍼쳐를 통과하여 돌출하되 상기 어퍼쳐를 폐쇄하며;
    (i) 상기 탄성 쿠션 부재 장치는 상기 중앙 오목부 내에서 쿠션 수용 영역을 한정하고,
    (ii) 상기 탄성 쿠션 부재 장치는, 상기 어퍼쳐의 상기 중앙 오목부에 대한 반대측에 위치하는 외측 반경 방향의 돌출 부재를 포함하는, 안전 필터 카트리지(604).
  12. (a) 내부, 가스 유입구(610), 및 가스 유출구(611)를 한정하는 하우징(602)으로서,
    (i) 상기 하우징은 하우징 베이스부(602a), 및 제거 가능한 액세스 커버(602b)를 포함하는, 하우징(602);
    (b) 상기 하우징의 내부에 동작가능하고 제거 가능하게 위치하는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 안전 필터 카트리지(604); 및
    (c) 개방된 필터 내부를 둘러싸는 매체(631m)를 포함하는 메인 필터 카트리지(603)를 포함하며,
    (i) 상기 메인 필터 카트리지(603)는 동작가능하고 제거 가능하게 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 안전 필터 카트리지(604)의 매체가 상기 메인 필터 카트리지(603)의 상기 개방된 필터 내부로 돌출되는, 가스 필터 조립체(601).
  13. 청구항 12에 있어서,
    (a) 상기 하우징(602)은, 상기 액세스 커버를 향하는 상기 하우징 베이스부에 중앙 카트리지 지지체를 포함하고;
    (b) 상기 안전 필터 카트리지(604)는, 상기 중앙 카트리지 지지체가 상기 안전 필터 카트리지(604)의 개방된 필터 내부로 돌출되게 위치하는, 가스 필터 조립체(601).
  14. 청구항 13에 있어서,
    (a) 상기 중앙 카트리지 지지체는 상기 액세스 커버(602b)를 향하는 중앙 카트리지 지지체 단부를 포함하고;
    (i) 상기 중앙 카트리지 지지체 단부는 중앙 돌출부(711)를 포함하고;
    (b) 상기 안전 필터 카트리지(604)는, 상기 중앙 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부가 연장하는 수용 오목부를 갖는 내면을 포함하고,
    (i) 탄성 쿠션 부재(702)가 상기 중앙 카트리지 지지체의 상기 중앙 돌출부 주위에 설치되어 있으며, 상기 안전 필터 카트리지(604)의 수용 오목부에 일부분이 설치되어 있는, 가스 필터 조립체(601).
  15. 청구항 14에 있어서,
    (a) 상기 안전 필터 카트리지(604) 상의 상기 탄성 쿠션 부재(702)는, 상기 중앙 카트리지 지지체 상의 상기 중앙 돌출부 주위에 착탈 가능하게 밀봉 맞물림되어 있는, 가스 필터 조립체(601).
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