KR20050098922A

KR20050098922A - 에어 크리너 배열과 서비스가능한 필터 구성 요소 및 방법

Info

Publication number: KR20050098922A
Application number: KR1020057014861A
Authority: KR
Inventors: 란달 알렌 인겔란드; 토마스 리차드 올슨; 게리 레이 길링햄; 짐 씨. 로스만; 리차드 로렌스 수이담
Original assignee: 도널드선 컴파니 인코포레이티드
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-10-12
Also published as: JP6317704B2; US8382875B2; US9217399B2; CN103301692A; EP3485957A1; US20080115758A1; US8808417B2; JP2013137025A; DE602004026687D1; US20200215476A1; JP4488368B2; US8147582B2; US7351270B2; EP3485957B1; JP2015180821A; EP1594602B1; JP2010106845A; US11318408B2; CN1767885B; US7323029B2

Abstract

본 발명에는 에어 크리너 배열이나 조립체가 제공되어 있다. 상기 에어 크리너 배열은 서비스가능한 필터 카트리지를 포함한다. 또한, 상기 에어 크리너 조립체는 바람직한 밀봉 배향으로 상기 필터 카트리지를 배치하고, 적소에 상기 필터 카트리지를 고정하기 위한 배열을 포함한다. 본 발명에는 바람직한 서비스가능한 필터 카트리지가 제공되어 있으며, 뿐만 아니라 조립체 및 사용 방법이 제공되어 있다.

Description

에어 크리너 배열과 서비스가능한 필터 구성 요소 및 방법{AIR CLEANER ARRANGEMENTS； SERVICEABLE FILTER ELEMENTS；AND，METHOD}

본 발명은 에어 크리너(air cleaner)와 에어 크리너를 위한 구성요소에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 엔진용 흡입 공기를 정화하는데 사용할 수 있는 타입의 에어 크리너에 관한 것이다. 조립체 및 사용 방법이 또한 제공된다.

에어 크리너는 예를 들면, 내연 기관용 엔진 흡입 공기의 정화를 제공하기 위한 다양한 적용에서 요구된다. 상당히 다양한 타입의 에어 크리너 배열과 필터 재료가 공지되어 있다.

공지된 필터 재료는 z-배열(z-arrangement)로 형성된 필터 매체이다. Z-필터 매체는 일반적으로 주름지지 않은(non-corrugated)(대면하는) 시트에 고정된 주름지거나(corrugated) 플리트된(pleated) 매체 시트를 포함한다. 상기 매체는 주름지거나 플루트된(fluted) 매체의 일 측면상의 한 세트의 세로방향 플루트들(flutes)이나 공기 유동 채널과, 플루트된(fluted) 매체의 대향 측면상의 다른 유동 채널 세트를 형성하기 위해서 배열된다. 작동시에, 플루트들의 한 세트의 플루트들은 입구 플루트로 설계되고, 상기 매체의 입구 단부나 측면에서 개방되며, 상기 매체의 출구 단부나 측면에서 밀봉되거나 다르게는 포개져서 폐쇄된다. 유사하게는, 플루트들의 제 2 세트의 플루트들은 일반적으로 출구 플루트로 설계되고, 필터의 출구 단부나 측면에서 밀봉되거나 다르게는 포개져서(folded) 페쇄되며, 필터의 출구 단부 측면에서 개방된다. 작동시에, 공기는 구성 요소의 상류방향 단부에서 개방 입구 플루트들로의 통로에 의해서 공기 필터 구조의 한 유동면으로 통과한다. 공기는 이들 입구 플루트들의 폐쇄된 단부들로부터 나와서 흐를수 없으므로, 필터 매체를 통해서 입구 플루트들로 통과해야만 한다. 그후, 여과된 공기는 출구 플루트들의 개방 단부들을 통해서 필터 구성 요소의 출구 단부로부터 외향으로 통과한다.

다양한 z-필터 구조가 공지되어 있으며, 이는 예를 들면, 미국 특허 제 5,820,646; 5,792,247; 6,190,432; 및 6,350,291; PCT 공개 공보 WO 97/40918; 미국 가출원 제 60/395,009호의 우선권을 주장하는 2003년 1월 23일자로 제출한 PCT 출원 미국 03/02799에 설명된 것들을 포함하며, 상기 모든 7개 참조 문헌의 완전한 개시물들은 본원에 참조로서 통합되어 있다. 이러한 타입의 매체(다른 것들 사이의)는 본원에 설명된 타입의 배열에 사용될 수 있다.

Z-필터 매체는 코일형(coiled) 형상(예를 들면, 미국 특허 제 6,350,291호 참조); 또는 Z-필터 매체의 스택(stacks)(예를 들면, 미국 특허 제 5,820,646호의 도 26 참조)에서 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

기존의 개시물들은 Z-필터 매체 구조의 이용을 위한 바람직한 특정 배열들에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 개시물에 따른 에어 크리너를 포함하는 엔진 시스템의 개략적인 다이어그램.

도 2는 본 발명의 개시물에 따른 에어 크리너 배열의 출구 단부의 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 에어 크리너 배열의 입구 단부의 사시도.

도 4는 도 2와 유사하지만 상부 억세스 커버(acces cover)가 제거된 에어 크리너를 도시하는 출구 단부의 사시도.

도 5는 도 3과 유사하지만 상부 억세스 커버가 제거된 에어 크리너를 도시하는 입구 단부의 사시도.

도 6은 상부 억세스 커버가 들어올려지고 서비스가능한 필터 카트리지가 상부 또는 로킹되지 않은 방향에서 오퍼레이터 핸들로서 도시된 하우징으로부터 들어올려져서 도시된 도 2에 따른 에어 크리너 배열의 출구 단부의 분해 사시도.

도 7은 도 6과 유사한 입구 단부의 사시도.

도 8은 하강되고 로킹된 위치에서 내부에 배치된 로크 조립체(lock assembly)와 편향(biasing)을 지시하는 부분으로서 도 2에 도시된 배열의 내벽의 개략적인 입면도.

도 9는 도 8과 유사하지만, 상승되고 로킹되지 않은 위치에서의 로크 조립체와 편향을 도시하는 도면.

도 10은 도 2에 도시된 배열의 개략적인 측면도.

도 11은 도 10의 라인 11-11을 따라 취한 개략적이고 단편적인 횡-단면도.

도 12는 도 6과 유사하지만 제 1 대안 실시예를 취한 출구 단부의 분해 사시도.

도 13은 도 12에 도시된 배열의 측면도.

도 14는 일반적으로 도 13의 라인 14-14를 따라 취한 개략적이고 단편적인 횡-단면도.

도 15는 본 발명의 개시물의 제 2 대안 실시예의 도 6과 유사한 분해 사시도.

도 16은 도 15의 실시예의 측면도.

도 17은 일반적으로 도 16의 라인 17-17을 따라 취한 개략적이고 단편적인 횡-단면도.

도 18은 본 발명의 개시물의 제 3 대안 실시예의 도 2와 유사한 출구의 사시도.

도 19는 본 발명의 개시물의 제 4 대안 실시예의 도 6과 유사한 분해 사시도.

도 20은 도 2 내지 도 19 중 어느 하나에 따른 배열에서 이용할 수 있는 z-필터 매체의 개략도.

도 21은 도 20의 매체를 이용하는 적층된(stacked) z-필터 매체 배열의 도면.

도 22는 도 20의 매체를 이용하는 코일형 z-필터 매체 배열의 개략도.

도 23은 도 2 내지 도 7의 배열의 밀봉 부재의 확대된 단편적인 횡-단면도.

도 24는 도 2 내지 도 19의 임의의 실시예에서 서비스가능한 하우징 및 필터 카트리지 사이의 기계적인 연결(interlock) 특성의 확대 사시도.

도 25는 도 24에 도시된 배열의 단편적인 평면도.

도 26은 본 발명의 개시물의 제 5 대안 실시예에 따른 서비스가능한 필터 카트리지의 출구 단부를 향해 바라본 사시도.

도 27은 도 25의 서비스가능한 필터 카트리지와 사용할 수 있는 하우징 조립체의 개략적인 단부도.

도 27a는 도 28의 구성 요소로서 사용하기 위한 밀봉 구조체가 설치되어 도시되어 있는 도 27의 라인 27a-27a를 따라 취한 횡-단면도.

도 28은 본 발명의 개시물의 제 6 대안 실시예에 따른 내부 반경 밀봉부를 갖는 유 E한 필터 카트리지의 출구 단부를 향해 바라본 사시도.

도 29는 하우징상에 장착 가능하며 도 28의 구성 요소의 밀봉 부재로서 사용할 수 있는 강성 밀봉 구조체의 사시도.

본 발명의 개시물에서, 공기 필터 카트리지 배열의 유일한 특성이 도시 및 설명되어 있다. 부가적으로, 필터 카트리지 배열을 수용 및 장착하기 위한 유일한 하우징 배열 특성이 제공되어 있다.

다양한 특성들을 도시 및 설명하고 또는 그것들의 조합을 선택함에 따라서, 유일하고 편리한 필터 카트리지 및 에어 크리너 조립체들이 제조될 수 있다.

또한, 상기 개시물은 공기 필터 카트리지를 설치하는 방법과, 그것들을 제거하는 방법에 관한 것이다. 부가적으로, 바람직한 필터 카트리지와 바람직한 에어 크리너 조립체들을 조립하는 방법이 제공된 설명으로부터 명백해 질 것이다.

I. 도 1 - 25.

본 발명의 개시물은 일직선의 유동 설계를 갖는 일정한 에어 크리너에 관한 것이다. 일직선의 유동 설계에 따라서, 공기가 한(입구) 면을 따라서 상기 에어 크리너내에서 서비스가능한(serviceable) 필터 카트리지로 진입하고, 여과된 공기가 대향한 제 2(출구) 면으로부터 상기 필터 카트리지로 나오는 것을 의미하게 된다. 즉, 서비스가능한 필터 카트리지를 위한 상기 입구 및 출구 유동 경로는 일반적으로 동일한 방향으로 존재한다.

에어 크리너의 상기 타입은 본 발명의 개시물이 서비스가능한 필터 구성 요소나 카트리지들을 포함하는 것에 관한 것이다. 상기 용어 "서비스가능한 필터 구성 요소나 카트리지", 및 본 문헌에서 그 변형들(variants)은 상기 에어 크리너의 잔여물(remainder)로부터 제거될 수 있으며 내부에 재배치될 수 있는 필터 구성 요소나 카트리지로 참조하는 것을 의미한다. 통상적으로, 연소 엔진의 흡입 공기를 위한 에어 크리너의 필터 카트리지는 상기 필터 카트리지가 주기적으로 차단될 수 있으며, 제거되어야만 하고 재배치될 수 있기 때문에, 서비스가능한 것을 요구한다.

본원에서 특징으로하는 일반적인 타입의 에어 크리너와 서비스가능한 필터 카트리지는 다양한 배열에 사용될 수 있다. 통상적인 적용들은 내연 기관을 위한 에어 크리너로서 포함한다. 상기 에어 크리너 조립체들과 카트리지들은 상당히 다양한 엔진 적용들을 위해서 제조되고 형성될 수 있다. 본원에서, 상기 에어 크리너 조립체의 상류방향 터보차저(turbocharger)를 갖는 큰 디젤 엔진을 포함하는 특정 적용은 예시로서 설명되어 있다. 그러나 본원에 설명된 원리들은 상당히 다양한 다른 적용들에서 적용될 수 있다.

도 1의 참조 번호 1은 일반적으로 엔진 시스템을 나타낸다. 상기 엔진 시스템(1)은 다른 것들 사이에 터보차저와 최종 냉각기(aftercooler) 배열(4) 및 에어 크리너나 에어 크리너 조립체(5)를 포함하는 공기 흡기 시스템(3)을 갖는 디젤 엔진과 같은 내연 엔진(2)을 포함한다. 도시된 특정 배열을 위해서, 상기 터보차저와 최종 냉각기 배열(4)은 상기 에어 크리너(5)의 상류방향에 배치된다. 따라서, 상기 터보차저와 최종 냉각기(4)를 통해서 통과한 이후에, 공기는 상기 에어 크리너(5)를 통해서 디젤 엔진(2)을 위한 공기 흡입부내로 밀려진다. 군용 차량으로 사용되는 750 마력(horse force)까지의 등급을 갖는 큰 디젤 엔진은 이러한 배열의 몇가지 통상적인 예시가 될 것이다.

도 2에서, 본 발명의 개시물에 따른 에어 크리너 조립체(5)는 사시도로 제공되어 있다. 도 2에서 상기 조립체의 방향은 관찰자가 상기 에어 크리너의 출구나 입구 단부, 및 인접한 측면을 볼 수 있는 방향이다. 도 3에서, 도 2와 유사한 사시도가 도시되어 있지만, 이는 상기 에어 크리너에 대한 수직축 주위에서 180° 회전시킨 사시도이다. 도 4에서, 상기 에어 크리너가 도 2와 유사한 도면으로 도시되어 있지만, 상부 억세스 커버나 억세스 패널(panel)이 제거되어 있다. 도 5는 도 3과 유사한 도면이지만, 상부 억세스 커버가 제거되어 있다. 도 6은 제거된 억세스 커버, 상승된 오퍼레이터 핸들(operator handle), 및 분해도에서 모두 기입된 필터 가트리지를 갖는 상기 에어 크리너를 도시하는 것을 제외하고는 도 2와 유사한 도면이다. 도 7은 도 6과 유사한 도면이지만, 수직축 주위에서 180° 회전시킨 사시도, 즉 도 3과 유사한 사시도이다.

도 8은 폐쇄된 방향으로 편향(biasing) 및 로크 기구(lock mechanism)를 도시하는 상기 에어 크리너의 내벽의 개략도이다. 도 9는 제거된 상부 패널과 로킹되지 않은 배열에서 슬라이더(slider) 부재를 갖는 상승된 방향으로 편향 및 로크 기구의 제어 부재를 도시하는 것을 제외하고는 도 8과 유사한 도면이다. 도 10은 도 2의 상기 에어 크리너의 개략적인 측면도이다. 도 11은 일반적으로 도 10의 라인 A-A를 따라 취한 단편적이고 개략적인 횡-단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 에어 크리너(5)를 위한 외부 하우징(10)이 도시되어 있다. 상기 하우징(10)은 그 위에 장착된 제거 가능한 서비스 패널이나 억세스 패널(11)로서 도시되어 있다. 상기 하우징(10)은 사용시에 그곳을 통해서 공기가 여과되거나 유동을 정화하는 덕트(duct)(13)로서 작동한다. 구체적으로는, 여과될 공기는 입구 단부나 개구(15)를 통해서 덕트(13)로 진입하고, 내부로 수용되는 서비스가능한 필터 카트리지(30)를 통해서 통과한 이후에, 상기 공기는 대향하는 출구 단부나 개구(16)를 통해서 덕트(13)를 나간다. 일반적으로, 에어 크리너 작동은 공기가 제거 가능하고 재배치 가능한, 즉 서비스가능한 필터 카트리지(30)에 포함되는 z-필터 매체(31)를 통해서 입구 단부나 개구(15)에서 출구 개구(16)까지 이동하는 것과 같이 공기를 통과시키는 것을 포함한다. 상기 입구 단부(15)는 도 3에 보다 명확하게 볼 수 있다.

본원에 설명된 원리들은 다양한 형태와 크기의 하우징에 적용될 수 있다. 도시된 특정한 하우징(10)은 단지 예시가 될 것이다. 그러나, 일반적으로 직사각형인(횡-단면에서) 도시된 형상은 바람직하며, 특히, 설명된 원리들은 이러한 바람직한 형상의 하우징에서의 적용을 위해 양호하게 채택된다. 물론, 도시된 상기 바람직한 형상은 일반적으로 비-원형 형상이다.

도시된 상기 특정한 하우징(10)(도 2 및 도 3)은 일반적으로 횡-단면이 직사각형이며, 대향 측면들(19, 20), 대향 상부 및 하부 패널들(22, 23), 및 대향 입구 및 출구 단부들(25, 26)을 각각 형성하는 측벽들을 구비한다. 상부(22)는 일반적으로 억세스나 서비스 커버(11)의 제거에 의해서 개방할 수 있는 측벽에 대응한다. 상기 벽들(19, 20, 22, 23, 25, 및 26)은 상기 하우징(10)의 내부(27)를 형성하며, 사용시에 서비스가능한 필터 카트리지(30)가 그 안으로 배치된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 에어 크리너(5)는 억세스 커버(11)가 제거되어 도시되어 있으며, 상기 필터 카트리지(30)는 공기 입구 단부(32) 및 공기 출구 단부(33)를 포함한다. 상기 필터 카트리지(30)는 직선 유동 설계를 구비하며, 이는 그 사이에 공기 유동을 갖는(사용시) 각각의 대향 입구 및 출구면(32, 33)을 구비하는 것을 의미한다. 즉, 입구 유동의 방향(화살표 34a)과 출구 유동의 방향(화살표 34b)은 일반적으로 동일하다.

상기 필터 카트리지는 필터 매체(31)를 포함한다. 도시된 상기 필터 매체(31)는 z-필터 타입으로 이루어지며, 대안들이 가능할지라도, 주름지지 않은(즉, 플루트되지 않은) 대향 시트(facing sheet)에 고정된 주름지거나 플루트된 매체를 포함한다. 이러한 매체는 도 22에 도시된 바와 같은 코일형의 지속적인 시트 형상들; 또는 도 21에 도시되고 본원에 참조로서 통합되어 있는 미국 특허 제 5,820,646호의 도 26에 대해서 설명되어 있는 개별적인 시트들의 적층된 구조들을 포함하는 다양한 형상들에 제공될 수 있다. 이러한 2가지 타입의 z-필터 매체 배열들 중 하나는 일반적으로 도 2 내지 도 9에 도시된 형상들을 제공하는데 사용될 수 있다. 실제로, 도 2 내지 도 9의 도면들은 개략도이며, 반드시 도시된 임의의 특정 배열을 의미하는 것은 아니다. 도 2 내지 도 9와 같은 통상적인 사용에서 도 22와 유사한 z-필터 매체의 코일형 형상이 바람직할 수 있다는 것을 예상하게 된다. 즉, 바람직한 접근법은 도시된 직사각형 형상으로 코일형의, 플루트되지 않은(양호하게는, 주름지지 않은) 대향 매체에 고정된 플루트되거나 주름진 매체의 연속적인 스트립(strip)을 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 매체는 하기에 설명된 도 20의 개략도에 도시되어 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 필터 카트리지(30)는 상기 매체(31)를 둘러싸도록 배치된 불침투성 덮개(impermeable sheath) 구조(40)를 포함한다. 본 문헌에서 상기 용어 "불침투성"은 고체, 비-침투성, 플라스틱이나 금속 부품을 포함하는 덮개 구조(40)를 참조하는 것을 의미한다. 즉, 상기 공기가 입구 단부(32)에서 출구 단부(33)까지, 따라서 그 개방 단부들 사이의 상기 덮개 구조(40)의 길이를 통해서 통과할 수 있지만, 상기 공기는 덮개 구조(40)의 측벽(40a)을 통해서 직접 통과할 수 없다.

상기 불침투성 덮개 구조(40)는 다양한 방법 및 다양한 구조들에 의해서 제공될 수 있다. 예를 들면, 이는 단일 부분 성형된 플라스틱이나 주조된 금속 구조, 플라스틱이나 금속 부품의 다수-부분 클램셀(clamshell) 구조, 또는 상기 매체(31) 주위에 감긴 알루미늄과 같은 재료의 시트나 덮개를 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 서비스가능한 필터 카트리지(30)는 공기 출구 단부(33)에 제 1, 첫번째 밀봉 배열(45)을 포함한다. 상기 제 1 또는 첫번째 밀봉 배열(45)은 하우징(10) 부분과의 적절한 결합상으로 밀봉(즉, 하우징 밀봉)을 제공하도록 배치된 밀봉 부재(46)를 포함한다. 통상적으로, 상기 밀봉 부재(46)는 거품형 폴리우레탄(foamed polyurethane)과 같은 고무형 재료를 포함한다. 통상적인 바람직한 적용들에서, 상기 밀봉 부재(46)는 외부 단부벽(26)에서 또는 그에 인접하여 상기 하우징(10)의 밀봉 부분(47)을 결합하도록 형성된다.

상기 밀봉 부재(46)를 위한 다양한 특정 형상 및 배향이 사용될 수 있다. 통상적으로, 상기 밀봉 부재(46)는 밀봉 부재 지지 프레임워크(support framework)(50)상으로 장착될 것이다. 상기 밀봉 부재 지지 프레임워크(50)는 상기 덮개 구조(40)의 잔여물과 통합될 수 있거나, 상기 덮개 구조(40)에 부착되는 개별적으로 형성된 구조가 될 수 있다. 전자의 예시는 불침투성 덮개 구조 그 자체의 일 부분, 예를 들면 상기 덮개 구조(40)의 잔여부와 일체형인 플랜지상에 상기 밀봉 부재(46)를 장착하는 것이 될 수 있다. 후자의 예시는 상기 불침투성 덮개 구조(40)의 잔여부에 그 자체가 부착, 용접 또는 다르게는 고정되는 프레임 부분(51)상에 상기 밀봉 부재(46)를 장착하는 것이 될 수 있다.

도시된 특정 실시예를 위해서, 상기 지지 프레임워크(50)는 예를 들면, 접착제나 용접에 의해서 상기 불침투성 덮개 구조(40)의 잔여부에 고정되는 림을 포함하는 프레임 부분(51)을 포함한다.

상기 프레임워크(51)는 상기 밀봉 부재(46)에 적절한 밀봉 지지 및 배향을 제공하기 위해서 상기 밀봉 부재(46)에 매입된(embedded), 도 6에 도시되지 않은 지지부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 지지는 하기에 설명된 도 23의 분해된, 개략적인 횡-단면도에 도시된 것과 같을 수 있다.

상기 밀봉 부재(46)는 상기 프레임워크(50)에 영구적으로 부착될 수 있거나, 거기에 제거 가능하게 고정될 수 있다. 영구적인 부착의 예시는 예를 들면, 거품형 폴리우레탄 재료에서 상기 지지 프레임워크(50)상으로 상기 밀봉 부재(46)를 직접 성형하는 것이 될 수 있다. 이러한 예시는 도 23의 개략적인 횡-단면도에 도시되어 있다. 이러한 예시는 본원에 참조로서 통합되어 있는 미국 특허 제 5,350,291호에 설명되어 있다.

도 6을 참조하면, 카트리지(30)는 출구 단부(33)에서 상기 매체(31)를 지나 연장하는 출구 단부 지지 격자(lattice)(55)를 포함한다. 상기 출구 단부 지지 격자(55)는 일반적으로 상기 지지 프레임워크(50)에 고정되는 한 세트의 세그먼트(segment)를 포함한다. 도시된 특정 배열을 위해서, 상기 세그먼트는 중심으로부터 반경방향 외향으로 연장하며, 그 사이에서 연장하는 리브(ribs)를 구비하는 스포크(spokes)의 세트를 포함한다. 도시된 특정 배열을 위해서, 대안적인 수와 형상이 사용될 수 있지만, 10개의 스포크와 단일 원형 리브 배열(10 세그먼트)이 도시되어 있다. z-필터 매체로서 사용되는 출구 단부 지지 격자는 본원에 참조로서 통합되어 있는 미국 특허 제 6,350,201호에 설명되어 있다.

도 4를 참조하면, 상기 하우징(10)에 대한 상기 필터 카트리지(30)의 밀봉이 출구 단부(26)에서 상기 하우징(10)과의 밀봉 결합내로 상기 카트리지(30)를 화살표의 방향(61)으로 구동시킴으로써 발생한다. 본원의 도면과 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 이러한 구동이나 편향은 그곳을 통해 돌출하는 중심의 세로방향 축 주위에서 상기 필터 카트리지의 회전이 없이 수행되는 것이 바람직하다. 하기에 설명된 바람직한 편향 및 로크 기구(65)는 대안들이 가능하지만, 이러한 이동을 달성하도록 제공된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 공기 출구 단부(33) 및 밀봉 부재(46) 부근에 배치되지만 이격 배치되는 돌출부 배열(67)에 이제 주의를 기울이게 된다. 상기 돌출부 배열(67)은 양호하게는 서로의 미러 이미지로서, 일반적으로 덮개 구조(40)의 각각의 대향 측면들(70, 71)상에 각각 배치되는 제 1 및 제 2 돌출부들(68(도 6), 69(도 7))을 포함한다. 상기 돌출부들(68, 69)은 일반적으로 서로에 대향하는 방향으로 돌출한다. 이러한 돌출부들(68, 69)은 하기에 설명된 바와 같이 일 부분의 편향이나 로크 기구(65)에 의해서 결합되도록 배치된다.

상기 돌출부들(68, 69)이 접착제 부착, 용접 또는 기계적 연결이나 선택된 특정 재료에 적절한 다른 수단을 포함하는 다양한 물체들(matters)에 의해서 고정 및 제공될 수 있다는 것이 인식된다. 또한, 그것들은 상기 덮개(40)의 일 부분으로서, 및 그와 함께 일체식으로 성형되거나 주조될 수 있다. 개별적으로 제조될때에, 상기 돌출부들(68, 69)은 단단한 플라스틱과 같은 성형 가능한 재료로 구성될 수 있거나, 금속으로 제조될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 상기 돌출부들(68, 69)의 특정 형상들은 단지 예시이며 요구되지 않는다. L-형 횡-단면을 각각 포함하는 도시된 특정 형태는 금속을 벤딩(bending)하거나 플라스틱을 압출 성형(extruding)하여 제조하는데 편리하다. 상기 형태는 상기 불침투성 덮개 구조(40)를 도시된 특정 형태의 표면에 부착하는데 편리하다. 그러나, 다양한 대안 형태들이 예를 들면, 대안적으로 형성된 부품으로 사용할 수 있다.

도 7을 참조하면, 카트리지(30)는 입구 단부(32)에 인접한 개스킷(gasket) 부재(80)를 포함한다. 개스킷 부재(80)는 통상적으로 단부(32)에 인접하게, 또는 통상적인 바람직한 배열에서 그것의 4 cm 이내에 배치된다. 상기 개스킷 부재(80)는 바람직하지 않은 수준의 먼지가 도 5 및 도 7의 구역(81)에 도달되지 않는 것을 보증할 것이다. 통상적으로, 상기 개스킷 부재(80)는 단부(32)에서 상기 카트리지(30)와 하우징(10) 사이의 공간을 채우도록 간단히 크기 설정되거나 형성된다. 도시된 예시에서, 상기 하우징 내부(27)가 직사각형이기 때문에, 상기 개스킷(80)의 외면은 직사각형이다.

통상적인 배열에서, 상기 하우징은 설치시에 상기 카트리지(30)가 적절한 배향으로 지지되는 것을 돕기 위해서 도 7의 하부(23)의 내부 표면(23a)을 따라서, 도시되지 않는 중심 지지부를 포함할 수 있다. 대안으로서, 상기 카트리지(30)는 도 24 및 도 25와 연결하여 하기에 도시되거나 설명된 바와 같이 슬라이드(94, 95)에 지지될 수 있다.

도 4에서, 상부(22)나 억세스 패널(11)(도 2) 아래에, 상기 하우징(10)은 상부(22)와 상기 하우징(10)의 잔여부 사이의 o-링(ring)과의 밀봉을 제공하기 위해서 내부에 밀봉 그루브(groove)(82)를 포함한다. 통상적으로, 상부(22)나 억세스 패널(11)은 볼트들이나 유사한 구조들에 의해서 장착될 수 있으며, 이러한 볼트들을 위한 리시버(receivers)는 84에 도시되어 있다.

통상적인 배열에서, 상기 억세스 패널(11)은 예를 들면, 적소에 고정하는 것을 돕기 위해서 상기 카트리지(30)에서 결합하도록 배치된 도 6의 85에 도시된 바와 같이 돌출부들이나 그위의 다른 구조물을 포함할 수 있다.

도 4에서, 하우징 출구 단부(26)는 다른 구조들이나 시스템내의 덕트 워크와 밀봉하기 위해서 o-링 밀봉부와 같은 밀봉 부재를 수용하기 위한 내부의 그루브(86)를 구비하고 도시되어 있다. 도 5에서, 상기 하우징 단부(25)는 상류방향 구조들 및 덕트 워크와 밀봉하기 위해서 o-링 밀봉부와 같은 밀봉 부재를 수용하기 위한 내부의 그루브(87)를 구비하고 도시되어 있다.

도 3에서, 상기 하우징(10)은 적소에 서비스가능한 필터 카트리지(30)를 구비하고, 적소에 서비스 커버(11)를 구비하여 도시되어 있다. 도 3에서, 상기 에어 크리너(5)는 입구 단부(25)를 향해 도시되어 있다. 도 5는 일반적으로 도 3과 유사하지만, 상부가 제거되어 있다. 상기 카트리지(30)는 적소에 도시될 수 있다. 도 2 내지 도 9에 도시된 특정 카트리지(30)는 도 5에서 그위에 핸들 구조(88)를 포함한다. 도시된 상기 핸들 구조(88)는 브래킷(brackets)(89a)에 의해서 고정되어 십자형(cross)이나 x 패턴으로 배치된 한 쌍의 케이블이나 와이어(89)를 포함한다. 대안적인 핸들들이 가능하다.

도 10에는 측부(20)의 개략 측면도가 도시되어 있다. 도 11에는 도 10의 11-11라인을 절취한 부분 횡단면도가 도시되어 있다. 도 11에서, 카트리지(30)는 내부(27)에 위치하며, 출구 단부(26) 영역(47)을 결합하는 밀봉 부재(46)를 갖는다. 도시된 특수 밀봉 결합은 외부 방사상 밀봉을 나타낸다. 즉, 상기 밀봉 부재(46)의 밀봉 표면은 방사상 외향으로 표면 지향된다. 밀봉은 그 표면에서의 밀봉 재료의 산물이며, 하우징(10)의 방사상 내향 표면을 결합한다. 이하의 다른 도면들에 대해 설명된 다양한 선택적 접근이 가능하다.

다시 도 2-9를 참고하면, 도시된 편향 및 로크 기구(65)가 일반적으로 이해될 것이다. 일반적으로, 상기 편향 및 로크 기구(65)는 도 6 및 도 7의 슬라이더 구조(90)를 포함하며, 상기 슬라이더 구조부(90)는 제 1 및 제 2 슬라이드(94 및 95)를 포함한다(도 6 및 도 7). 적합하게는 상기 슬라디더(94, 95)는 동일하나, 각각 하우징(10)의 대향 측부들(20, 19)의 내부 표면상에 서로 경상(mirror image)으로 장착된다. 각각의 슬라이드(94, 95)는 도 6 및 도 7의 일반 이중 두부 화살표 방향으로 공기 유동 출구 개구부(16)를 향해 또는 그로부터 멀어지도록 미끄럼 가능하게 장착된다.

상기 슬라이더 구조부(90)는 일반적으로 필터 카트리지 결합부를 포함한다. 상기 필터 카트리지 결합부는 돌출 배열부(67)를 결합시키도록 배향되어, 상기 필터 카트리지(30)를 하우징(10)의 단부(26)를 향해 선택적으로 편향시킨다.

상술된 바와 같이, 상기 슬라이드(94,95)는 일반적으로 동일하나, 서로 경상으로 대향 벽들(20, 19)상에 장착된다. 간략화를 위해, 도 8 및 도 9에서, 벽(20)상에 장착된 슬라이드(94) 중 하나만이 상세히 설명되었다. 상기 벽(19)상의 다른 슬라이드(95)도 유사하게 작동된다는 점을 밝혀둔다.

도 8에서, 슬라이드(94)는 도 4의 카트리지(30)를 편향시키기 위해 로크 및 밀봉 위치 내에 위치하도록 도시되었다. 도 9에서, 상기 슬라이드(94)는, 필터 카트리지(30)가 하우징(10)으로부터 제거되고 대체되도록, 로크 및 밀봉 위치로부터 도 6의 카트리지(30)를 해제시키는 위치에 도시하였다.

도 8에 있어서, 카트리지(30)에 대한 슬라이드(94)의 결합부는 단부(100)를 포함한다. 단부(100)는 카트리지(30)의 돌출부(69)를 결합하기 위해 배향될 수 있는(도 7) 연장 에지(103)를 갖는다. 그와 같은 실시예에 있어서, 에지(103)는 에지(103)와 돌출부(69) 사이의 결합시에 영향을 미치는 일부 스프링을 위해 제공되는 고무 또는 엘라스토머 재료로 라이닝될 수 있다. 예를 들면 저 듀러미터(low durameter)(12-25 쇼어 A) 또는 중 듀러미터(medium durameter)(25-50 쇼어 A) 중합 재료가 같은, 다양한 재료가 에지(103)에서 라이닝을 위해 사용될 수 있다.

적합한 실시예에 따른 돌출부(69)와 결합하는 에지(103) 대신에, 상기 돌출부(68, 69)와 슬라이드(95, 94) 사이의 기계적 인터-로크가 제공된다. 특히, 상기 돌출부(68, 69)가 단부(100)의 수용 그루브들 안으로 미끄럼되는 인터-로크 장치가 사용된다. 그와 같은 장치에 대하여는 도 24 및 도 25와 관련하여 다음에 상세히 설명한다.

일반적으로, 도 8에 도시된 액추 에이터 구조부(91)는 오퍼레이터 핸들(107), (도 8에 도시된 것 중 하나인) 대향 제어 아암(108, 109), 및 도8에 도시된 것 중 하나인 도면부호 111로 표시된 한쌍의 편향 부재를 포함하는 편향 장치(110)를 포함한다. 상기 오퍼레이터 핸들(107) 및 편향 장치(110)는, 상기 오퍼레이터 핸들(107)이 도 8 및 4에 도시된 바와 같이 하부위치에 있을 때 상기 슬라이더 구조부(90)가 도 4의 결합된 필터 카트리지(30)를 구동시키기 위해 적합하게는 상기 필터 카트리지(30)의 어떠한 회전없이 도시된 바와 같이 단부(26)를 향해 밀봉 방위 내로 도 8의 화살표(112) 방향으로 편향 장치(110)에 의해 편향되도록, 구성 및 배열된다. 다른 한편으로, 상기 편향 장치(110)는 또한, 상기 오퍼레이터 핸들(107)이 도 9, 6, 및 7에 도시된 방위 또는 상부 또는 상승 위치로 리프트 될 때 상기 편향 장치(110)가 도 6 및 7의 하우징(10)의 단부와 밀봉 결합하는 것으로부터 도 9의 화살표(113) 방향으로 상기 필터 카트리지(30)를 이동시키도록, 구성된다.

도시된 특정 장치에 대하여, 상기 편향 장치(110)는, 도시된 바와 같이 도 24 및 25에 대해 설명된 기계적 인터-로크로 인해 단부(26)와의 밀봉 결합으로부터 상기 필터 카트리지(30)가 단순 해제되는 것을 저지하는 시키도록 회전없이, 도 9의 화살표(113) 방향으로 하우징(10)의 단부(26)로부터 떨어진 유용한 필터 카트리지(30)을 양성적으로 편향시키도록 형성된다. 또한, 이와 같은 편향 장치의 작동은 슬라이드(94)상의 단부(115) 및 슬라이드(95)상의 동일한 단부)에 의해 부분적으로 제공된다. 단부(115)는, 도 9의 화살표(113) 방향으로 상기 카트리지(30)를 구동시키기 위해 상기 필터 카트리지(30)상에, 도 7의 돌출부(120)와 유사한 돌출부를 결합하기 위해 배향될 수 있는 에지(116)를 포함하도록 제조될 수 있다. 상기 돌출부(120)는 슬라이드(95)에 의해 유사하게 결합될 수 있도록 형성될 수 있는 도 6의 돌출부(121)를 포함하는 쌍 중 하나이다. 상기 돌출부들(120, 121)은 일반적으로 돌출부(68, 69)와 유사하나, 대향 위치 및 카트리지(30)의 공기 입구 단부(32)와 인접 위치된다.

상기 돌출부(120)를 결합하기 위해 에지(116)를 사용하는 대신에, 도 7의 적합한 실시예에서는 도 24 및 25와 관련하여 다음에 설명될 기계적 인터-로크 장치를 사용하며, 이 때 돌출부(120)는 관련 슬라이드상의 그루브(groove)를 결합한다.

도 9에 있어서, 상기 슬라이드(94)는 화살표(113) 방향으로 구동되며, 돌출부(120)(도 7)는 화살표(113) 방향으로 하우징(10) 단부(26)와 밀봉 결합하는 것으로부터 상기 카트리지를 구동시키기 위해 가압된다.

도 8 및 9의 액추에이터 구조부(91)에 있어서, 일반적으로 상기 편향 장치(110)는 도면부호 123으로 도시된 회전 가능한 장착 캠들을 포함한다. 상기 캠들은 각각 벽들(20, 19)상에서 서로 경상으로 위치될 수 있다.

도시된 적합한 장치에 대한 도 8에서, 각각의 캠(123)은 일반적으로 “b"-형 (또는 대향 방향 또는 측부에서 볼 때는 ”d"-형)을 갖는다. 따라서, 각각의 캠(123)은 원형부(123a) 및 접선 다리부(123b)를 갖는다. 상기 캠들(123)은, 도8의 로크 위치 안으로 회전되어 도 4의 단부벽(26)과 필터 카트리지(30) 사이를 밀봉시킬 때, 상기 접선 다리부(123b)가 일반적으로 수직으로 연장하도록 위치한다. 상기 캠들(123)은 도 8 및 도 9의 피벗점(126)에 도시된 편심 피벗에 장착된다. 따라서, 도 8의 하부 핸들(107)에 의해 회전될 때, 상기 아암들(123)은 일반적으로 도 8의 화살표(112) 방향으로 상기 슬라이드(94, 95)를 편향시킨다.

도 8 및 4에 도시된 배향은 로크 및 밀봉 배향이다. 이는 하부 위치에 위치하는 도 8 및 4의 오퍼레이터 핸들(107)로부터 기인한다. 상기 오퍼레이터 핸들(107)이 도 9의 배향 내로 리프트될 때, 회전 운동은 아암(108) 및, 대향 캠 아암(109)에 의해 캠(123)으로 전달된다.

도 8 및 9의 비교로부터, 명백하게도 상기 오퍼레이터 핸들이 도 8과 같이 하향될 때, 편심 장착의 결과 상기 캠들(123)은 밀봉 방향, 즉 화살표(112) 방향으로 접선 다리부(123b)를 슬라이드(94)의 부위(130) 내로 구동시키기 위해 회전한다. 다른 한편으로, 상기 오퍼레이터 핸들(107)이 도 9와 같이 리프트될 때, 상기 캠들(123)은 하우징(10)의 단부로부터 떨어진 슬라이드(94, 95)의 편향과 같이 회전하며, 따라서, 화살표(113) 방향으로 밀봉 결합으로부터 필터 카트리지(10)를 구동시킨다.

도시된 특정 슬라이드(94, 95)는 일반적으로 그의 측부상에 Y-형으로 위치하며, 후미부를 갖는다. 상기 캠들(123)은 상기 Y의 후미부(131)의 측면 신장부(115)와 상기 Y의 베이스부(132) 사이에 조립되는 크기를 갖는다.

도 8 및 도 9에 있어서, 일반적으로 슬라이드(94, 95)는 전방 단부(100), 상부 및 저부 대각선 에지(140, 141), 단면 피스(142), 베이스(132), 후미 신장부(131), 및 후미부(115)를 추가로 갖는다. 상기 단면 피스(142)는 도시되지 않은 볼트, 핀 또는 측벽(20, 19)의 다른 구조부로 미끄럼 가능하게 장착하기 위한 슬롯(145)을 포함한다. 상기 슬라이드(94, 95)는 플라스틱이나 또는 금속과 같은 다양한 재료로 성형, 주조 또는 캐스트될 수 있다.

상기 편향 기구는 또한 로크 기구로서 작동함으로써, 상기 오퍼레이터 핸들(107)이 도 2 및 3의 하부 위치에 위치할 때, 상기 억세스 패널(11)은 정위치에 있게 되고, 상기 오퍼레이터 핸들은 리프트될 수 없게 된다. 이것은 상기 필터 카트리지(30)가 하우징(10)과 밀봉 결합되는 것으로부터 복귀될 수 없다는 것을 의미한다.

대표적인 적용에 있어서, 돌출부(68, 69)는 상기 필터 카트리지(30)와 밀봉 부재(46)의 출구 단부(33)로부터 이격되어 있으나 그들과 인접 위치한다. 일반적으로 적어도 약 0.5cm, 대표적으로는 약 1 내지 10cm 범위 내의 단부(33) 및 필터 카트리지(30)로부터의 이격 거리가 사용된다.

마찬가지로, 돌출부(120, 121)는 일반적으로 필터 카트리지(30)의 입구 단부(32) 및 개스킷(80)으로부터 이격되어 있으나 인접된 위치에 위치한다. 대표적으로, 적어도 0.5cm, 일반적으로는 2 내지 20cm 범위의 개스킷(80) 및 입구 단부(32)로부터의 이격 거리가 사용된다.

대표적으로 그리고 적합하게는, 돌출부(68, 69)는, 단부(32)로부터 이격되는 돌출부(120, 121)와는, 단부(33)로부터 다른 거리로 이격된다. 이것은 상기 카트리지(30)가 오직 적합한 배향으로 예를 들면 하우징(10)의 단부(26)를 향하는 출구 단부(33)에서 하우징(10) 안으로 삽입될 수 있으며, 부적합하게도 수직축 둘레를 180°로 회전하지 않는다. 사용 중, 하우징(10)에 대해 카트리지(30)의 부적절한 배향을 회피 또는 방지하기 위한 다른 또는 추가의 중간 또는 로크 및 키 장치가 사용될 수 있다.

또한, 상기 카트리지가 하우징(10)으로부터 제거되거나 또는 설치될 때, 플랜지들(120, 121)은 도 7의 아암들(108, 109)을 청소할 수 있는 위치와 크기를 가질 필요가 있다.

다양한 다른 밀봉 타입들이 카트리지(30)상의 밀봉 부재(46)와 하우징(10)의 단부(26)에 위치한 밀봉 표면 사이의 결합을 위해 사용될 수 있다. 도 2 내지 도 11에 도시된 특별한 장치는 상술된 바와 같이 외부측의 방사상 밀봉을 가진다. 그와 같은 외부측 방사상 밀봉에 대하여는 예를 들면 미국 특허 제6,350,291호에 설명되어 있으며, 참고로 본원에 삽입 설명되었다. 이와 같은 타입의 특정 밀봉 부재는 다음의 도 23에서 설명된다.

도 23에서, 특정 장치는 밀봉부(46)용 백업 지지부(150)를 사용한다. 밀봉 표면(151)은 계단 형상을 가지며, 단부(152)와 영역(153) 사이의 크기를 증가시킨다. 상기 영역(154)에서 밀봉 재료는 압축되고, 지지부(150)에 대항하여 두께는 감소되며, 사용 중 하우징의 방사상 밀봉 표면은 양성 공기 밀봉을 제공한다. 다른 장치들도 사용될 수 있다.

도 10 및 11을 참조하면 밀봉에 대한 추가적인 이해가 가능할 수 있다. 특히, 도 11은 도 10의 11-11라인을 절취한 부분 횡단면도이다. 상기 측부 방사상 밀봉은 일반적으로 하우징(10)의 부분(47)에 대항하여 도면부호 46에 위치한다.

내향으로 향하는 형상을 갖는 방사상 밀봉이 또한 사용될 수 있다. 도 12에 도시된 장치의 예에서, 밀봉부는 카트리지(171)의 영역(170)에 위치될 수 있다. 하우징(172)을 갖는 장치가 도 14에 도시되어 있으며, 하우징(172)의 밀봉 아암(175)의 외측 둘레에 카트리지(172)의 밀봉 영역(170)을 위치시킴으로써 발생한다. 도 14는 도 13의 14-14라인을 절취한 부분 횡단면도이다.

일부 실시예에 있어서는, 축방향 밀봉이 사용된다. 그와 같은 장치에 대하여는 도 15 내지 도 17에 도시되어 있다. 여기서, 밀봉 표면은 도면부호 180으로 나타내며, 카트리지(181)와 하우징(182) 사이를 밀봉한다. 상기 장치는 밀봉력이 축상으로, 즉 방사상이 아닌 도 17의 라인(185)과 평행하게 향하므로, 축상으로 작용한다; 즉, 밀봉력은 라인(185)으로부터 직각으로 또는 상기 라인을 향한다. 도 17은 도 16의 17-17라인을 절취한 개략 부분 횡단면도이다.

이들 장치들의 어떠한 타입의 밀봉 및 그들로부터의 변형도 본 발명에 따른 조립체로서 사용될 수 있다.

도 2 내지 도 7에 있어서, 특정 필터 카트리지(30)는 만곡 에지 또는 코너를 갖는 일반적으로 장방형의 횡단면을 가지며, 선택적인 사용이 가능하다. 그 위에 장착된 플랜지(68, 69)를 갖는 대향 측부들은 약 9 내지 10 인치 크기를 가지며, 대향 상부 및 저부 표면은 약 10 내지 11 인치 폭을 가지며, 카트리지(30)는 약 9 내지 11 인치의 길이를 갖는다. 상기 코너들은 일반적으로 코일 매체 구조부 둘레로 밀봉을 수용하기 위해 만곡된다. 물론 돌출부(68, 69)와 같은 돌출부는 다양한 다른 형상의 카트르지상에 놓일 수 있다.

도 18에 대해 설명한다. 도 18에 따른 실시예는, 하우징이 커버에 부착하기 위한 볼트용 외향 돌출 리시버를 갖지 않는 것을 제외하고는, 일반적으로 도 2 내지 도 17의 실시예와 유사하다. 이는 만약 하우징의 외부 표면의 평평한 프로파일이 필요한 경우 다른 기구가 사용될 수 있음을 나타낸다. 그와 같은 목적을 위해 도면부호 190으로 표시된 리세스된 볼트들이 사용될 수 있다.

다음에, 도 19에 대해 설명한다. 본 실시예에 있어서, 상기 카트리지(196)의 덮개(sheath)는 정방형의 에지 또는 코너들(197)을 갖는다. 그와 같은 하우징 형상은 예를 들면 도 21의 적층 매체를 포함하기 위해 사용될 수 있다. 도 19의 특정 장치는 정방형 코너 프레임상에 장착된 밀봉 재료(198)를 갖는 카트리지(196)를 나타낸다. 그러나, 특히 방사상 밀봉을 위해, 밀봉용 라운드 코너가 사용될 수 있다.

도 20에 대해 설명한다. 도 20에는 z-필터 매체의 부분 개략도가 도시되어 있다. 상기 매체(200)는 비-주름 형상(즉, 플루트되지 않은(non-fluted) 형상)의 시트(202)에 부착된 주름 형상의 시트(201)를 포함한다. 상류 단부 또는 에지는 도면부호 203으로 나타내며, 하류 단부 또는 에지는 도면부호 204로 나타낸다. 상기 주름 형상 시트(201) 위의 플루트(205)는 여과될 공기가 관통하기 위해 상류 단부(203)에서 개방한다. 이와 같은 플루트들은 실런트(210)에 의해 하류 단부(204)에서 차단된다. 출구 플루트들은 실런트(215)에 의해 하류 단부에서 차단되는 도면 부호 211의 주름 시트(201) 아래로 지시된다.

도 20에 도시된 매체는 스트립으로 절삭되고, 도 21에 도시된 바와 같은 적층 장치(300)를 형성하기 위해 적층된다. 선택적으로, 상기 매체는 도22에 도시된 바와 같이 코일 형상부(305) 안에 권선될 수 있으며, 본 발명에 따른 장치에 사용될 수 있다.

도 20에 도시된 다른 z-필터 매체 형상이 사용될 수 있다. 예를 들면 PCT 공보 WO97/40918호에 따른 테이퍼진 플루트들이 사용될 수 있다. 선택적으로, 본원에 참고로 삽입된, 2003년 1월 31일 PCT 출원한 미국출원 60/395,009호에 따른 하나 이상의 단부들에서 차단된 접혀진 플루트들이 사용될 수 있다.

상기 매체는 다양한 재료를 포함한다. 상기 특정 매체의 선택은 특저의 사용을 위한 적용에 의존한다. 대표적으로는, 셀루로즈 섬유, 합성 섬유 또는 그 둘의 조합을 포함하는 부직포 섬유 조직체들이 사용될 수 있다. 다른 적용 예로서, 표면에 대한 적절한 효율성을 위해 정교한 섬유가 사용될 수 있다.

다음에, 도 24 및 25에 대해 설명한다. 도 24 및 25는 개략적이고 부분적으로 설명한다. 상기 도면들은 소자들상의 돌출부와 하우징상의 슬라이더 사이에 제공되는 양성 결합 장치를 도시하기 위해 도시되었다.

도 4에서, 카트리지는 도면부호 400으로 나타내었다. 그것은 대향 측부상에 미러-상으로 장착된 한쌍의 유사 돌출부를 갖는 돌출부(401. 402)를 포함한다.

도 24에는 슬라이더들(405) 중 하나가 도시되어 있다. 상기 슬라이더는 전방 그루브(406)와 후방 그루브(407)를 포함한다. 카트리지(400)가 하우징(420)의 잔류부에 설치될 때, 카트리지(400)의 대향 측부에 위치한 돌출부(401, 402)에 대한 미러-상 돌출부는 각각 그루브(406, 407) 안으로 미끄럼될 수 있다. 마찬가지로, 돌출부(401, 402)는 벽(421)의 내부상에 장착된 슬라이더(405)에 대한 미러-상 슬라이더상의 그루브 안으로 슬라이더될 수 있다. 이는 하우징의 잔류부와 카트리지(30) 사이에 양성(positive) 기계적 결합을 위해 제공될 수 있으며, 상기 카트리지(30)의 장착 및 탈착을 정위치에 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 그루브의 저부는 하우징의 저부 위의 필터 카트리지를 지지하기 위해 사용될 수 있다.

도 25는 슬롯(slots)(430, 431)과 결합하는 돌출부(401, 402) 및 슬롯(406, 407)과 결합하는 대향 돌출부(440, 441)에 대한 평면도를 도시한다.

도 24 및 25에는 오직 부품들의 일반 배향을 나타내기 위해 필요한 특징 및 기계적 내부 로크의 작동만이 도시되어 있다. 제어 아암 등과 같은 다른 세부적인 사항들에 대하여는 도시하지 않았다. 도 24 및 25의 인터-로크 장치는 상술된 실시예들 중 어느 것에 사용될 수 있다.

또한, 상기 슬라이더상의 리브 및 카트리지상의 그루브들을 포함하는 역 인터-로크 뿐만 아니라 기타 변형 제품들도 사용될 수 있다.

Ⅱ. 도 26-29.

도 26 내지 도 29에서, 도 1 내지 도 25와 관련된 상술된 원리들은 2개의 다른 실시예로 수행되도록 도시되었으며, 그 중 하나는 외부 방사상 밀봉부(도 26)를 갖는 유용한 필터 카트리지를 포함하며, 다른 하나는 내부 방사상 밀봉부(도 28)를 갖는 유용한 필터 카트리지를 포함한다.

도 26에는 적합한 유용한 필터 카트리지(500)가 도시되어 있다. 도 6의 유용한 필터 카트리지(30)에 따라, 카트리지(500)는 개방 공기 유동 입구 단부(505)와 직선 관통 유동을 한정하기 위한 대향 개방 공기 유동 출구 단부(506)를 한정하는 외부 불침투성 덮개 구조부(504)를 포함한다. 덮개(504)는 z-필터 매체(510)가 위치하는 내부(508)를 한정한다. 적합하게도 상기 z-필터 매체(510)는 비록 적층된 장치가 사용된다 할지라도 권선된 장치(511)를 포함한다. 상기 권선된 매체 장치(511)는 적합하게는 합성부를 형성하기 위해 시트와 마주하는 플루트되지 않은(적합하게는, 비-주름형)에 부착된 주름형(플루트) 시트를 포함한다; 상기 합성부는 연속 스트립으로서 4개의 평탄 측부 및 4개의 라운딩 코너를 갖는 장방형, 권선 장치 안에 권선되며, 다소 도 22의 구조와 유사하다.

이전 실시예들과 같이, 외부 불침투성 덮개 장치(504)는 예를 들면 성형 플라스틱 구조부 또는 금속 구조부를 포함할 수 있다. 또한, 단일 피스 또는 다중 피스 구조체를 포함할 수도 있다. 대표적으로 그것은 라운딩된 코너를 가는 덮개(504)를 형성하기 위해 서로 결합할 수 있는 대체로 동일한 2개의 셸(shell) 반부들로부터 형성되며, 일반적으로는 도시된 바와 같이 평행사변형(적합하게는 장방형) 형상을 예상할 수 있다.

상기 유용한 필터 카트리지(500)에 인접한 입구 단부(505)는 2차 개스킷 부재(515)를 포함한다. 상기 개스킷 부재(515)는 입구측 먼지가 개스킷(515)과 출구 단부(506) 사이의 시프(505) 둘레 영역에 도달하는 것을 방지하기 위해 유용한 입구 단부(505)에 인접한 하우징(도 27)을 결합하기 위한 형상 및 위치를 갖는다. 상기 개스킷 부재(515)는 예를 들면 성형된 포말형 폴리우레탄과 같은 다양한 물질을 포함할 수 있다. 도시된 특정 실시예에 대해, 개스킷(515)은 일반적으로 4개의 직선 세그먼트를 갖는 장방형 외부 경계를 갖는다.

출구 단부(506)에 인접한 서비스가능한 필터 카트리지(500)는 제 1 밀봉부 배열(518)을 포함한다. 상기 제 1 밀봉부 배열(518)은 밀봉 부재 지지 프레임워크(519)를 포함한다. 상기 밀봉 부재 지지 프레임워크(519)는 덮개(504)의 다른 부분과 일체형일 될 수 있다. 그러나, 이러한 예시에서, 상기 프레임워크(519)는 덮개(504)에 부착된 개별적으로 형성된 프레임워크이다.

상기 지지 프레임워크(519)는 밀봉 재료(521)내에 매입된 밀봉 지지부(도시 생략)를 포함한다. 상기 밀봉 재료(521)는 밀봉시에, 도 26에 도시되지 않은 하우징 밀봉 표면을 결합시키도록 배치된 밀봉 표면(522)을 구비하고 배치되므로, 상기 밀봉 재료(521)는, 양호하게는 상기 지지 프레임워크(519)의 매입된 밀봉 지지부와 상기 밀봉 표면(522) 사이를 압축시킴으로써 상기 하우징내의 표면에 대해서 밀봉된다. 대안적인 밀봉 형상들이 사용될 수 있다. 도시된 특정 실시예에서, 상기 밀봉 표면(522)은 반경방향 밀봉부로서 배치되며, 즉 밀봉력이나 밀봉하는 힘은 일반적으로 덮개(504)의 단부들(505, 506) 사이에서 연장하는 중심 세로방향 축으로부터 멀어지거나 그 축을 향할 수 있으며, 상기 밀봉력들은 덮개(504)에 대한 중심과 같은 동일한 방향으로 도입된다. 양호하게는, 상기 밀봉 재료(521)는 거품형 폴리우레탄이다.

도 26에 도시된 특정 필터 카트리지(500)을 위해서, 상기 밀봉 표면(522)이 외부 반경방향 밀봉부로서 도입되며, 즉 상기 프레임워크(519)의 매입된 밀봉 지지부로부터 반경방향 외향으로 도입된다. 따라서, 상기 밀봉 배열(518)은 도 23에 도시된 것과 유사한 횡-단면을 가질 수 있다. 사용시에, 하우징상의 밀봉 표면이나 구조물에 의해서 포위될 수 있다.

도 26에 도시된 특정 실시에를 위해서, 출구 단부 지지 격자(524)가 출구 단부(506)에 제공된다. 도시된 상기 특정 격자(524)는 리브(527)에 의해서 상호 연결된 다수의 스포크(526)를 포함한다. 상기 스포크와 리브(526, 527)는 서로 일체형일 수 있으며, 상기 지지 프레임워크(519)를 형성하는 프레임워크의 잔여부와 일체형일 수 있다. 상기 출구 단부 지지 격자(524)는 일반적으로 매체(510)로부터 하류방향의 개방 단부(506)를 지나는 연장부를 제공한다. 상기 지지 격자(524)는 예를 들면, 성형된 플라스틱 구조체 또는 금속 구조체를 포함할 수 있다.

도시된 특정 배열을 위해서, 상기 지지 프레임워크(519)는 단부(506)에 인접한 덮개(504)를 둘러싸도록 장착하기 위해서 배치된 외부 스커트부(skirt)(530)를 포함한다.

도시된 바람직한 특정 밀봉 표면(522)은 양호하게는 적어도 2개의 밀봉 스텝(step)을 제공하기 위해서 인접한 부분(533) 보다 큰 외부 직경 크기를 갖는 부분(532)을 갖는 스텝형 형상(531)을 갖는다. 부가적인 밀봉 스텝들이 제공될 수 있다. 도 23에서, 3개의 스텝들이 도시되어 있다.

예를 들면, 통상적으로 및 양호하게는, 상기 밀봉 배열은 하우징 형상과 협력하여 형성되므로, 밀봉 표면(522)의 구역에서 상기 밀봉 재료(521)의 적어도 일 부분은 밀봉시에 적어도 0.5 mm, 통상적으로는 적어도 0.75 mm, 양호하게는 적어도 1 mm 이상으로 압출할 것이다. 대안적인 밀봉 타입들이 사용될 수 있다.

양호하게는, 상기 밀봉 부재(522)의 주변 형태는 (a) 제 1 쌍의 대향하는 직선의 평행한 측면들; (b) 제 2 쌍의 대향하는 직선의 평행한 측면들, (c) 4개의 라운드된 코너들을 갖는 평행사변형(parallelogram)이다. 도시된 직사각형이 바람직하다.

도 26을 참조하면, 서비스가능한 필터 카트리지(500)는 그것들 사이에 라운드된 코너들을 갖는 2 쌍의 평행한 측면들을 구비하는 주변 형상을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 한 쌍은 대향한 상부(536) 및 하부(537)이며; 다른 쌍은 대향한 측면들(539, 540)이다. 상기 상부(536) 및 하부(537)는 일반적으로 서로 평행하게 연장하는 중심 평면 구역을 가지며, 양호하게는 일반적으로 상기 상부 및 하부(536, 537)의 중심 평면 구역에 수직하다.

상기 서비스가능한 필터 카트리지(500)는 측면들(539, 540)상에 돌출부 배열(545)를 포함한다. 통상적으로, 측면(539)상에 장착된 상기 돌출부 배열(545)은 미러 이미지로서 장착된 것을 제외하고는, 대향 측면(540)상에 장착된 돌출부 배열과 동일할 것이다. 따라서, 돌출부 배열(545)은 상세하게 설명될 것이다.

도 26을 참조하면, 측면(539)상에 장착된 상기 돌출부 배열(545)을 볼 수 있다. 상기 돌출부 배열(545)은 덮개(504)로부터 떨어져서 외향으로 돌출하도록 장착된 한 쌍의 돌출부들(550, 551)을 포함한다. 도시된 특정 배열의 돌출부들(550, 551)은 단일 일체형 베이스(553)로부터 외향으로 돌출하는 평행한 리브나 릿지(ridges)이다. 상기 베이스(553) 및 돌출부들(550, 551)은 덮개(504)에 고정될 수 있거나, 그위에 일체식으로 형성될 수 있다. 도 26에 도시된 특정 배열에서, 상기 베이스(553)와 돌출부들(550, 551)은 서로 일체형이며, 측면(539)에 고정된 사전-형성부를 포함한다.

도 6의 돌출부들(68, 121)과 유사한 돌출부들(550, 551)은 도 26에 도시되지 않은 하우징 장착 배열상의 슬라이드에서 리시버나 그루브(양호하게는 평행 및 수직하게 연장하는)내에서 미끄러지도록 배치된다.

양호하게는, 돌출부(550)는 입구 단부의 제 2 개스킷(515)으로부터 이격 배치되지만 인접하게 배치된다. 양호하게는, 이격 거리는 적어도 6 mm, 통상적으로는 10 내지 20 mm이다. 대안물들이 가능하지만, 양호하게는 돌출부(551)는 돌출부(550)로부터 적어도 60 mm, 통상적으로는 100 내지 150 mm로 배치된다. 통상적으로 및 양호하게는, 돌출부(551)는 출구 단부(506)로부터 실질적으로 추가로 이격배치 될 것이며, 그후 돌출부(550)는 입구 단부(505)로부터 이격 배치된다.

이제, 도 27에 주의가 기울여진다. 도 27에서, 하우징 배열(560)이 개략적으로 도시되어 있다. 도 27의 도면은 이북 단부를 향한다. 상기 하우징 배열(560)은 내부(562)를 형성하는 외벽 배열(561)을 포함한다. 도 6의 실시예와 같이, 통상적으로 상기 외벽 배열(561)은 직사각형 횡-단면(공기 유동에 수직한)을 형성하는 벽을 구비하며, 도 26의 서비스가능한 필터 카트리지(500)의 제거 및 삽입을 위한 제거 가능한 패널, 통상적으로는 상부 패널(563)을 포함한다.

도 27a는 일반적으로 도 27의 라인 27a-27a를 따라 취한 개략적인 횡-단면이다. 도 27a에서, 편향 및 잠금 배열(565)의 일 부분을 볼 수 있다. 편향 및 잠금 배열의 유사한 구성 요소들은 하우징 배열(500)의 대향 측벽상에 미러 이미지로서 장착될 수 있는 것이 인식된다.

도 27a를 다시 참조하면, 상기 편향 및 로크 기구(565)은 일반적으로 슬라이더 구조체(566)를 포함한다. 이러한 예시에서, 상기 슬라이더 구조체(566)는 서로의 미러 이미지로서 대향하는 하우징 측벽들상에 장착된 제 1 및 제 2 대향 슬라이드를 포함한다. 도 26에서, 슬라이드(569)가 도시되어 있다. 상기 슬라이드(569)는 사용시에 서비스가능한 필터 카트리지(500)의 측벽(539)상에 장착된 돌출부 배열(545)에 의해서 결합 가능할 수 있다.

상기 슬라이드(569)는 핀(572)과 결합하는 슬롯(slot)(571)에 의하여 하우징 측벽(570)상에 미끄럼 운동을 위하여 장착된다. 다른 것이 가능할지라도, 적어도 10mm, 통상적으로는 15 내지 30mm범위내의 양의 슬라이딩 운동(단부(573)를 향하거나 또는 그것으로 부터 이격되게)이 양호하다. 도시된 특정 장치를 위하여, 슬라이드(569)는 3개의 슬롯(571)에 의하여 장착되는데, 이 슬롯 각각은 3개의 핀(572)중의 선택된 하나와 미끄럼 결합하게 된다. 상기 슬롯과 핀의 다른 수가 사용될 수 있지만, 제공된 특정수(3)가 양호하다.

상기 장착 및 록크 매커니즘(565)은 작동기 배열(actuator arrangement)(575)를 부가로 포함한다. 상기 작동기 배열은 대향된 아암(577) 사이의 연장부에서 오퍼레이터 핸들(576)(핸들 107와 유사함, 도 7)을 포함하고, 이중의 하나만이 도 27a에 도시되는데, 다른 것은 미러 형상으로 되어 있다. 상기 아암(577)은 편향 부재(579)에 대한 기계적인 결합부를 제공하는데, 상기 편향 부재중의 단지 하나만이 도 27a에 도시되어 있다. 상기 편향부재(579)의 각각은 피봇 포인트(580)주위에서 편심 회전용으로 장착된다. 각각의 편향 부재(570)는 슬라이드(569)중의 관련된 것에서 관련된 수용기 슬롯(582)내에 위치된다. 상기 핸들 부재(576)가 도 27a에서 하부 위치에 있을 때에, 상기 슬라이드(569)(및 대향된 슬라이드)는 필터 카트리지(500)(도 27a에서도 도시되지 않음)를 밀봉 배향부내로 편향시킬 수 있도록, 또한 상기 오퍼레이터 핸들(576)이 상부 배향부로 상승할 때에, 상기 슬라이드(569)(및 대향된 슬라이드)는 서비스가능한 필터 카트리지(500)를 밀봉 배향부의 바깥쪽으로 편향하여서, 하우징 장치(560)의 바깥쪽으로 상승되고 또한 대체될 수 있는 자유 위치(free position)내로 편향될 수 있도록, 상기 배열이 구성된다.

서비스가능한 필터 카트리지(500)로 사용할 때에, 도 26에서, 상기 외부 밀봉부(522)는 밀봉 구조체(585)에 대향하여 형성된다. 내부의 반경방향 밀봉부를 가지는 서비스가능한 필터 카트리지로 사용할 때에, 상기 밀봉부는 사용을 위하여 그 위치에 장착되게 도시되어 있으며, 도 29와 관련하여서 아래에 설명되는 선택적인 삽입 구조체(587)의 대향된 표면(586)을 형성한다.

일반적으로, 상기 작동기 배열(575)은 도 1 내지 도 25와 관련하여서 설명되는 작동기 배열과 유사하게 작동될 수 있다. 몇몇 차이점은 작동의 일반적인 방향에 관련된다. 특히, 도 27a 의 배열을 위하여, 오퍼레이터 핸들(576)이 하부 위치에 있을 때에, 이것은 일반적으로 하우징 배열(560)의 입구 단부(590)의 근처에 있으며, 이것이 상승된 위치에 있을 때에, 이것은 하우징 배열(560)의 출구 단부(591)위에 피봇된다. 이것은 도 6의 실시예를 위하여 도시된 것에 대한 회전의 대향된 방향이다.

또한, 슬라이드(569)용의 양호한 슬라이드 형상은 도 27a에 도시된다. 도 9의 테일된(tailed) Y형상 대신에, 도 27a의 장치는 수정예를 사용하는데, 여기에서 Y의 하부는 분기되지 않고, 이것은 하우징의 베이스에 평행하게 연장된다. 도시된 특정 배열을 위하여, 돌출부(550 및 551)를 각각 수용하기 위한 그루브(592,593)는 하우징 입구 단부(590)를 향하여 편향 부재(579)용 피봇 포인트(580)의 측부에 위치된다. 즉, 도 6의 배열와 같이, 상기 슬라이드(569)와 관련된 편향 부재(579)용 피봇 포인트(580)는 상기 그루브(592,593)사이에 위치되지 않는다. 그러나, 도 6의 실시예와는 다르게, 도 27a의 양호한 실시예를 위하여, 상기 그루브(592,593)는 도 6에서 편향 부재와 하우징 출구 단부사이 대신에 상기 편향 부재(579)와 하우징 입구(590)사이에 위치된다.

상기 아암(577)은 바람직한 작동 및 사용을 위하여 오퍼레이터 핸들(576)에 의하여 요구되는 운동을 수용하도록 형성된다.

다음은 도 28를 보면, 도 28은 서비스가능한 필터 카트리지(500)에 대하여 다른 서비스가능한 필터 카트리지(600)를 도시한다. 일반적으로, 서비스가능한 필터 카트리지(600)는 다음에 설명되는 것을 제외하고는 상기 서비스가능한 필터 카트리지(500)와 유사하다. 특히, 서비스가능한 필터 카트리지(600)를 위하여, 상기 주 밀봉 배열(601)은 상기 밀봉면(602)이 서비스가능한 필터 카트리지(600)의 중심축을 향하여 그리고 그 축으로 부터 이격되게 위치될 수 있도록 구성된다. 따라서, 밀봉면(602)은 스텝(603)보다 더 작은 외부 주변 크기를 가지는 스텝(604)을 가지면서 도면 부호 603, 604로 지시된 바와 같은 스텝을 가지는 것과 같은 내부 반경방향 밀봉부를 형성한다. 상기 양호한 밀봉면(602)은 직선의 세그먼트(segment)와 4개의 라운드된 코너(rounded corner)를 가지는 평행사변형(양호하게는 직사각형)을 형성한다. 각각의 직선 세그먼트는 곡률이 없이 적어도 10mm, 통상적으로는 그 이상으로 연장된다.

서비스가능한 필터 카트리지(600)용으로 도시한 바와 같은 밀봉 배열은 상기 하우징 구조에 의하여 둘러싸이는 것에 대신에, 상기 하우징 구조체의 외부 둘레에 위치됨으로써 하우징 구조체를 결합할 필요가 있다. 내부의 밀봉 배열은 도 12 내지 도 14와 관련하여서 상술된다. 도 29를 참고로 하면, 구조체(587)는 도 27a에 도시된 바와 같이 하우징의 나머지에 장착될 수 있는 외부 플랜지(609)를 포함한다. 돌출부(611)의 외부를 둘러싸고 있는 밀봉면(586)은 상기 주 밀봉 배열(601)의 내부의 반경방향 밀봉면(602)이 사용시에 가압될 수 있는 밀봉면이다.

도 26의 배열과, 도 28의 배열은, 4개의 굽혀진 반경의 코너중의 하나에 의하여 분리되는 인접된 직선 섹션의 각 쌍을 가지는 4개의 직선 섹션을 구비하는 형상의 반경방향 밀봉부를 사용한다. 상기 직선 섹션은 제 1 쌍의 대향되게 평행한 측부와, 제 2쌍의 대향되게 평행한 측부를 가지는 4개 측부의 평행사변형으로 일반적으로 형성된다. 밀봉 영역을 위하여 도 26, 도 27에 도시된 특정 평행사변형 형상은 일반적으로 라운드된 코너를 가지는 직사각형이다.

본 발명 설명의 원리를 사용하여서, 다른 밀봉 형상이 가능하지만, 도시된 바와 같은 직사각형 형상이 몇몇 적용을 위하여 편리하고 양호하다.

예를 들면, 도 25에 도시된 것과 유사한 핸들은 설치 및 제거를 용이하게 실행하기 위하여 서비스가능한 필터 카트리지(500, 600)상에 위치될 수 있다.

III. 결론

본 발명은 장점에 대하여 다양한 조합으로서 사용될 수 있는 다양한 특징을 제공한다. 일반적으로, 하나의 결과는 형성된 하우징과; 상기 하우징내에 위치된 필터 카트리지를 포함하는 에어 크리너(air cleaner) 배열이다. 상기 필터 카트리지는 대향된 시트에 고착되어 있는 플루트된 시트(fluted sheet)를 사용하여서 Z-필터 매체 구조체를 포함한다. 상기 Z-필터 매체 구조체는 대향된 입구 및 출구 흐름면을 가지기 위하여 코일되거나 적층될 수 있다. 덮개는 Z-필터 매체를 둘러싸도록 위치되고; 밀봉 배열은 필터 카트리지상에 위치된다. 또한, 양호한 돌출 배열은 덮개의 대향된 측부로 부터 외향으로 연장되는 돌출부를 포함하도록 제공된다. 상기 돌출 배열은 하나의 피스(piece)의 플라스틱 덮개와 일체적으로 될 수 있다.

일반적인 용어에서, 상기 필터 카트리지는 억세스 커버(access cover)가 제거될 때에 하우징 측벽을 통과하는 하우징의 내부로 부터 위치되고 또한 제거되는 크기로 된다. 상기 필터 카트리지 하우징내부에서, 상기 필터 카트리지는 하우징에 대하여 가압되는 고무형 재료(rubber-like material)와, 양호하게는 상술된 바와 같은 두께로 가압되는 하우징에 대하여 밀봉되는 밀봉 배열을 구비한다. 또한, 에어 크리너 부분은 하나의 덮개상의 돌출부와 결합하기 위하여 제공됨으로써, 상기 필터 카트리지를 축방향으로 구동시키고, 또한 하우징에 대하여 상기 밀봉 배열을 축방향으로 가압시킨다. 이것을 성취하기 위한 몇몇 배열이 예를 들면 제공된다.

양호하게는, 일단 하우징내에 삽입된다면 그 위치에 있는 필터 카트리지의 위치선정과 밀봉은 필터 카트리지의 어떠한 회전도 없이 그것을 통과하는 종방향 축주위에서 성취된다. 이러한 점은 다양한 예에서 도시되는데, 여기에서 축방향 운동만이 밀봉된 위치에서 필터 카트리지를 위치시키기 위하여 사용된다.

Claims

에어 크리너(air cleaner) 배열에 있어서,

입구 단부와 대향된 출구 단부를 가지는 하우징과;

필터 카트리지(filter cartridge)를 포함하고,

상기 하우징은 입구 단부와 출구 단부사이의 연장부에서 측벽을 가지며, 또한 상부, 하부 및 대향된 측부들을 형성하며,

상기 하우징의 측벽은 하우징의 나머지로 부터 제거가능한 억세스 커버를 포함하며,

상기 필터 카트리지는,

대면된 시트에 고착되어 있는 플루트된 시트(fluted sheet)를 포함하고, 대향된 입구 및 출구 흐름면을 가지는 z-필터 매체 구조체와,

상기 z-필터 매체 구조체를 둘러싸도록 위치된 덮개와;

상기 하우징내에 필터 카트리지를 축방향으로 밀봉하기 위하여 위치되는 고무형 재료를 포함하는 밀봉 배열과;

상기 덮개의 대향된 측부들로 부터 외향으로 연장되는 돌출부들을 포함하는 돌출 배열을 포함하고,

상기 필터 카트리지는 억세스 커버가 제거될 때에 하우징 측벽을 통과함으로써 하우징의 내부에 위치되고 또한 그것으로 부터 제거되는 크기로 되며,

또한, 상기 필터 카트리지는,

상기 하우징에 축방향으로 밀봉된 밀봉 배열과,

덮개위의 돌출부와 결합하도록 되어 있으며, 따라서 필터 카트리지를 축방향으로 구동하며, 또한 하우징에 대하여 밀봉 배열을 축방향으로 밀봉하는 에어 크리너 배열의 부분을 가지고 상기 하우징의 내부에 위치되는 에어 크리너 배열.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징의 상부는 억세스 커버를 포함하고,

상기 z-필터 매체 구조체는 코일형이며,

상기 덮개는 불침투성의 단일편(one-piece) 플라스틱 덮개이며,

상기 돌출부 배열은 단일편의 플라스틱 덮개와 일체적으로 되며,

상기 밀봉 배열은 두께부로 가압되는 고무형 재료로 상기 하우징에 축방향으로 밀봉되며,

상기 밀봉 배열은 이 밀봉 배열의 가압에 의하여 상기 하우징에 대하여 축방향으로 밀봉되는 에어 크리너 배열.
제 2 항에 있어서,

상기 대면 시트는 주름이 없는(non-corrugated) 에어 크리너 배열.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 밀봉 배열은 폴리우레탄을 포함하는 에어 크리너 배열.
제 4 항에 있어서, 상기 밀봉 배열은 폴리우레탄 포움(foam)을 포함하는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무형 재료는 적어도 0.5mm 가압되는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무형 재료는 적어도 0.75mm 가압되는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고무형 재료는 덮개 부분과, 하우징 부분사이에서 가압되는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 억세스 커버는 덮개를 그 위치에 고정시키는 것을 돕기 위하여 필터 카트리지와 결합되게 위치되는 그 위의 돌출부를 포함하는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 카트리지와 결합하는 상기 하우징 내부에 있는 중심 지지체를 또한 포함하는 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개위의 돌출부와 결합하는 에어 크리너 부분은 편향 및 록크 매커니즘을 포함하고, 상기 매커니즘은,

상기 하우징에 장착되어 있으며 상기 돌출부 배열에 대하여 편향되어 있는 적어도 하나의 슬라이드를 구비하는 슬라이더 구조체를 포함하는 에어 크리너 배열.
제 11 항에 있어서, 상기 슬라이더 구조체는 필터 카트리지의 대향된 측부상에서 상기 하우징위에 장착된 2개의 슬라이드를 포함하고, 상기 2개의 슬라이드 각각은 돌출부 배열에 대하여 편향되는 에어 크리너 배열.
제 12 항에 있어서, 상기 편향 및 록크 배열은 오퍼레이터 아암, 대향된 제어 아암 및, 한 쌍의 편향 부재를 포함하는 작동기 구조체를 포함하고,

상기 오퍼레이터 핸들이 하강된 위치에 있고, 또한 상기 슬라이드가 하우징과 축방향 밀봉 결합부내로 상기 카트리지를 구동하기 위하여 상기 편향 부재에 의하여 편향될 수 있도록 상기 편향 배열이 되어 있으며,

상기 오퍼레이터 핸들은 억세스 커버가 제거될 때에, 상기 하우징과의 축방향 밀봉 결합부로 부터 상기 카트리지를 해제하기 위하여 상승된 위치에 위치가능한 에어 크리너 배열.
제 2 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터 카트리지는 필터 카트리지의 회전이 없이 상기 하우징의 내부에서 축방향으로 구동되는 에어 크리너 배열.
에어 크리너 하우징내에 필터 카트리지를 장착하는 방법에 있어서,

대면된 시트에 고착된 플루트된 시트(fluted sheet)를 포함하고, 대향된 입구 및 출구 흐름면을 포함하는 z-필터 매체 구조체와; 상기 z-필터 매체 구조체를 둘러싸게 위치되는 덮개와; 상기 하우징내에 필터 카트리지를 축방향으로 밀봉하기 위하여 위치되는 고무형 재료를 포함하는 밀봉 배열과; 상기 덮개의 대향된 측부들로 부터 외향으로 연장되는 돌출부들을 포함하는 돌출부 배열을 포함하는 필터 카트리지를 제공하는 단계와;

제 1 및 제 2의 대향된 단부와; 상부, 저부 및 대향된 측부를 형성하며 하우징의 나머지로 부터 제거가능한 억세스 커버를 포함하는 에어 크리너 하우징을 제공하는 단계와;

상기 억세스 커버를 제거하는 단계와;

상기 억세스 커버의 제거에 의하여 발생되는 억세스 개구를 통하여 필터 카트리지를 삽입하는 단계로서, 덮개의 대향된 측부로 부터 각각 외향으로 연장하는 돌출부들을 상기 하우징의 대향된 측부를 향하도록 하는 단계를 포함하는 단계와;

상기 필터 카트리지를 제 위치에서 밀봉하고, 억세스 커버를 제위치에 위치시킴으로써 상기 하우징을 폐쇄하는 단계를 포함하며,

상기 밀봉 단계는,

상기 하우징의 구조체 내부에 상기 덮개의 대향된 측부로 부터 외향으로 연장되는 돌출부를 결합하고, 상기 필터 카트리지와 하우징사이의 축방향 밀봉을 제공하는 밀봉 배열로써 상기 하우징의 단부에 대하여 상기 필터 카트리지를 편향시키는 단계와;

상기 억세스 커버가 하우징상의 위치에 있는 동안에, 상기 하우징과 필터 카트리지사이에서 상기 편향 결합을 보유(retain)시키는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 필터 카트리지를 제공하는 단계는,

대면된 시트에 고착된 플루트된 시트를 포함하고 코일되어 있는 z-필터 매체 구조체와;

상기 z-필터 매체 구조체를 둘러싸며 또한 불침투성의 단일편 플라스틱 덮개인 덮개와;

상기 덮개의 대향된 측부들로 부터 외향으로 연장되는 돌출부들을 포함하고, 단일편의 플라스틱 덮개와 일체식으로 되어 있는 돌출부 배열을 제공하는 단계를 포함하고,

상기 에어 크리너 하우징을 제공하는 단계는, 제 1 및 제 2의 대향된 단부와; 상부, 저부 및 대향된 측부를 형성하는 측벽을 가지는 에어 크리너 하우징을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 하우징 측벽은 하우징의 나머지로 부터 제거가능한 억세스 커버를 포함하며, 상기 하우징 상부는 억세스 커버를 포함하고,

상기 억세스 커버가 하우징상에서 제 위치에 있는 동안에 상기 하우징과 필터 카트리지사이의 편향 결합을 보유하는 단계는, 상기 억세스 커버가 하우징의 상부에서 제 위치에 있는 동안에 상기 하우징과 필터 카트리지사이에서 상기 편향 결합을 보유하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 밀봉하는 단계는 두께부에 있는 밀봉 배열을 가압하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 밀봉하는 단계는 적어도 0.5mm 상기 밀봉 배열을 가압하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 16 항 내지 제 18 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 폐쇄하는 단계는, 덮개를 위치에 고착하는 것을 돕기 위하여 상기 억세스 커버상의 돌출부와 필터 카트리지를 결합하는 단계하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 16 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 밀봉하는 단계는 필터 카트리지의 회전이 없이 상기 하우징내에서 상기 필터 카트리지를 슬라이딩하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
제 16 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 필터 카트리지를 제공하는 단계는, 대면된 시트가 주름이 없는 z-필터 매체 구조체를 제공하는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.
4개의 라운드된 코너를 가지는 직사각형 형상으로 코일형 z-필터 매체와;

상기 z-필터 매체내로 그리고 바깥으로 에어가 흐르도록 하기 위한 단부 개구를 제공하는 z-필터 매체주위에 위치되는 불침투성 덮개 구조체 및;

상기 덮개 구조체의 단부에서의 제 1 밀봉 부재를 포함하고,

상기 제 1 밀봉부재는 4개의 라운드된 코너를 가지는 직사각형 구조체를 구비하는 반경방향 밀봉부로 되는 에어 필터 카트리지.
제 22 항에 있어서, 상기 제 1 밀봉 부재가 위치되는 단부에 대향되는 덮개 구조체의 단부에서의 제 2 밀봉 부재를 포함하는 에어 필터 카트리지.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,

상기 제 1 밀봉 부재는 외부의 반경방향 밀봉 부재인 에어 필터 카트리지.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,

상기 제 1 밀봉 부재는 내부의 반경방향 밀봉 부재인 에어 필터 카트리지.
제 22 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 필터 카트리지의 대향된 측부로부터 외향으로 연장되고 상기 제 1 밀봉 부재로 부터 이격된 위치에 있는 돌출부를 가지는 불침투성의 덮개 구조체상의 장착 돌출부 배열을 포함하는 에어 필터 카트리지.
입구 단부와 출구 단부를 가지는 z-필터 매체와;

상기 z-필터 매체주위에 위치되고, 상기 덮개 구조체내로 그리고 그것으로 부터 바깥쪽으로 에어가 흐르도록 하기위한 단부 개구를 제공하는 불침투성 덮개 구조체와;

상기 덮개 구조체의 단부에 위치되는 제 1 밀봉 부재 및;

상기 제 1 밀봉 부재로 부터 이격된 위치에 있으며, 상기 덮개 구조체의 대향된 단부를 향하여 있는 불침투성 덮개 구조체상의 장착 돌출부 배열을 포함하는 에어 필터 카트리지.
제 27 항에 있어서,

상기 장착 돌출부 배열은,

상기 덮개 구조체의 제 1 측부상의 적어도 하나의 제 1 돌출부와;

상기 제 1 돌출부로 부터 상기 덮개 돌출부의 대향된 측부상에 있는 적어도 하나의 제 2 돌출부를 포함하는 에어 필터 카트리지.
제 28 항에 있어서,

상기 덮개 구조체의 제 1 측부상에 있는 2개의 장착 돌출부와;

상기 덮개 구조체의 제 2 측부상에 있는 2개의 장착 돌출부를 포함하는 에어 필터 카트리지.
제 27 항 내지 제 29 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 밀봉 부재로 부터 상기 덮개 구조체의 대향된 단부에 있는 제 2 밀봉 부재를 포함하는 에어 필터 카트리지.
제 27 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 z-필터 매체는 매체의 코일형 스트립(strip)을 포함하는 에어 필터 카트리지.
출구 단부와, 대향된 입구 단부를 가지는 직선 관통 흐름 구조체를 구비하는 하우징과;

상기 하우징내에 위치된 제 22 항 내지 제 31 항중 어느 한 항에 따른 에어 필터 카트리지 및;

상기 하우징 출구 단부를 향하여 상기 에어 필터 카트리지의 제 1 밀봉 부재를 선택적으로 편향하기 위하여 작동가능한 편향 배열을 포함하고,

상기 편향 배열은 상기 하우징에 장착되고 상기 에어 필터 카트리지상의 장착 배열과 결합하기 위하여 위치되는 적어도 하나의 슬라이드를 포함하는 에어 크리너 배열.
제 28 항의 에어 크리너 배열을 형성하기 위하여 제 22 항 내지 제 31 항중 어느 한 항에 따른 필터 카트리지를 하우징내로 장착하기 위한 방법에 있어서,

상기 방법은,

상기 필터 카트리지를 하우징의 출구단부를 향하여 이동시키기 위하여 상기 장착 돌출부 배열과 결합하는 제 1 슬라이드 부재를 편향시키는 단계를 포함하는 필터 카트리지를 장착하는 방법.