DE112019002755T5

DE112019002755T5 - Filterbaugruppe einschliesslich einer abnehmbaren auslassleitung

Info

Publication number: DE112019002755T5
Application number: DE112019002755.7T
Authority: DE
Inventors: Narendra Kumar Tripathi
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2021-02-18
Also published as: CN112154023B; CN112154023A; US12115481B2; WO2019231820A1; US20210086118A1

Abstract

Eine Filterbaugruppe umfasst ein Gehäuse, das ein Innenvolumen definiert. Das Gehäuse definiert einen Auslass. Ein Gehäusevorsprung erstreckt sich von einem Rand des Auslasses radial nach innen. Eine Auslassleitung umfasst einen Auslasskrümmer und ein Auslassrohr, das sich axial von dem Auslasskrümmer in Richtung des Gehäuses erstreckt. Das Auslassrohr ist innerhalb des Gehäuses positioniert. Eine Rippe erstreckt sich radial von einer Außenoberfläche des Auslassrohrs in der Nähe des Auslasskrümmers. Die Rippe greift in den Gehäusevorsprung ein, um die Auslassleitung mit dem Gehäuse zu koppeln. Ein Filterelement ist auch innerhalb des Gehäuses positioniert.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität und Nutzen der indischen vorläufigen Patentanmeldung Nr. 201841020376 , eingereicht am 31. Mai 2018 und mit dem Titel „Filterbaugruppe einschließlich einer entfernbaren Auslassleitung“, auf deren gesamte Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Filtriervorrichtung zum Filtern von Fluiden.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen im Allgemeinen eine Mischung aus Kraftstoff (z. B. Diesel, Benzin, Erdgas usw.) und Luft. Vor dem Eintritt in den Motor wird der Kraftstoff üblicherweise durch ein Filterelement geleitet, um partikelförmiges Material (z. B. Staub, Metallpartikel, Rückstände usw.) vor der Verbrennung aus dem Kraftstoff zu entfernen. Zum Beispiel kann Luft, die verwendet wird, um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, durch eine Filterbaugruppe geleitet werden, die ein Filterelement zum Entfernen von Partikeln (z. B. Staub, Schmutz, Kohlenstoff, Ruß usw.) einschließt, bevor sie einem Kraftstoffeinspritzsystem bereitgestellt wird. Solche Filterelemente werden im Allgemeinen in Filterbaugruppen verwendet, die ein Gehäuse einschließen können, in welches das Filterelement eingesetzt wird. Herkömmliche Filterbaugruppen verhindern oft nicht die Verwendung eines gefälschten oder unbefugten Filterelements in der Filterbaugruppe. Dies kann zu einer verringerten Filtrationseffizienz und erhöhten Wartungskosten führen.
KURZDARSTELLUNG
Hierin beschriebene Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Filterbaugruppen, die Gehäuse, welche einen Auslass definieren, und ein Auslassrohr, das durch den Auslass positioniert ist, einschließen. Das Auslassrohr kann eine elliptische Form aufweisen, schließt jedoch eine kreisförmige Rippe ein, die in einen Vorsprung einrastet, die in einer kreisförmigen Öffnung des Gehäuses definiert ist, um das Auslassrohr daran zu koppeln. Andere Ausführungsformen beziehen sich auf Ansätze, die in einem Dach des Gehäuses definiert sind, das konfiguriert ist, um in entsprechende Schlitze eingeführt zu werden, die in einer Endkappe eines Filterelements definiert sind, um die Ausrichtung zu erleichtern sowie zu verhindern, dass nicht-originale Filterelemente in das Gehäuse eingeführt und mit diesem verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen umfasst eine Filterbaugruppe ein Gehäuse, das ein Innenvolumen definiert. Das Gehäuse definiert einen Auslass. Ein Gehäusevorsprung erstreckt sich von einem Rand des Auslasses radial nach innen. Eine Auslassleitung umfasst einen Auslasskrümmer und ein Auslassrohr, das sich axial von dem Auslasskrümmer in Richtung des Gehäuses erstreckt. Das Auslassrohr ist innerhalb des Gehäuses positioniert. Eine Rippe erstreckt sich radial von einer Außenoberfläche des Auslassrohrs in der Nähe des Auslasskrümmers. Die Rippe greift in den Gehäusevorsprung ein, um die Auslassleitung mit dem Gehäuse zu koppeln. Das Filterelement ist innerhalb des Gehäuses positioniert.
In einem weiteren Satz von Ausführungsformen umfasst ein Filterelement ein Filtermedium, das einen axialen Kanal hindurch definiert. Eine erste Endkappe ist mit einem ersten Ende des Filtermediums gekoppelt, wobei die erste Endkappe eine erste Endkappenöffnung definiert. Die erste Endkappenöffnung definiert eine erste nichtkreisförmige Form, die strukturiert ist, um ein Auslassrohr einer Auslassleitung aufzunehmen, die eine zweite nicht kreisförmige Querschnittsform definiert, die der ersten nichtkreisförmigen Form entspricht.
In noch einem weiteren Satz von Ausführungsformen umfasst eine Auslassleitung für eine Filterbaugruppe, die ein Gehäuse umfasst, das einen Auslass in einem Dach davon definiert, ein Filterelement, das in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Filterelement ein Filtermedium und eine Endkappe einschließt, die mit einem ersten Ende des Filtermediums nahe dem Dach gekoppelt ist, wobei die erste Endkappe, die eine erste Endkappenöffnung definiert, einen Auslasskrümmer, der konfiguriert ist, um sich von dem Gehäuse weg zu erstrecken. Ein Auslassrohr erstreckt sich axial von dem Auslasskrümmer weg. Das Auslassrohr ist so konfiguriert, dass es sich in die erste Endkappenöffnung erstreckt, um in Fluidverbindung mit dem axialen Kanal zu stehen. Eine Rippe erstreckt sich radial von einer Außenoberfläche des Auslassrohrs in der Nähe des Auslasskrümmers, wobei die Rippe konfiguriert ist, um in den Gehäusevorsprung einzugreifen, um die Auslassleitung mit dem Gehäuse zu koppeln.
Es sei klargestellt, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und weiterer Konzepte, die nachfolgend eingehender erörtert werden (vorausgesetzt, dass diese Konzepte nicht gegenseitig unvereinbar sind), als Teil des hierin offenbarten, erfindungsgemäßen Gegenstands gedacht sind. Insbesondere sind alle Kombinationen des beanspruchten Gegenstands, die am Ende dieser Offenbarung aufgeführt sind, als Teil des hierin offenbarten, erfindungsgemäßen Gegenstands gedacht.
Figurenliste
Die vorstehenden und weiteren Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche deutlicher, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen sind. Unter der Voraussetzung, dass diese Zeichnungen lediglich mehrere Ausführungen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht als Einschränkung ihres Schutzbereichs zu betrachten sind, wird die Offenbarung unter Verwendung der beiliegenden Zeichnungen genauer und ausführlicher beschrieben.

1 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine Unteransicht eines Gehäuses der Filterbaugruppe von 1 gemäß einer Ausführungsform.
3 ist eine Draufsicht auf ein Filterelement der Filterbaugruppe von 1 gemäß einer Ausführungsform.
4 ist eine Unteransicht eines Gehäuses zur Verwendung in einer Filterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslassleitung, die konfiguriert ist, um mit dem Gehäuse von 4 gekoppelt zu werden, gemäß einer Ausführungsform.
6A ist eine weitere Unteransicht des Gehäuses von 4; 6B ist eine erste seitliche Querschnittsansicht des Gehäuses von 6A, entlang der Linie A-A in 6A; und 6C ist eine zweite seitliche Querschnittsansicht des Gehäuses von
6A entlang der Linie B-B in 6A.
7 ist eine noch weitere seitliche Querschnittsansicht des Gehäuses von 4.
8 ist eine Explosionsansicht einer Filterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
9A ist eine perspektivische Ansicht einer Auslassleitung der Filterbaugruppe von
8; 9B ist eine Unteransicht des Gehäuses von 8 mit der daran gekoppelten Auslassleitung; 9C ist eine erste seitliche Querschnittsansicht des Gehäuses von
9B entlang der Linie A-A in 9A; und 9D ist eine zweite seitliche Querschnittsansicht des Gehäuses von 9B entlang der Linie B-B in 9A.
10A ist eine perspektivische Ansicht und 10B ist eine Draufsicht eines Filterelements, das in der Filterbaugruppe von 8 eingeschlossen ist, gemäß einer Ausführungsform.
11 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts der Auslassleitung der Filterbaugruppe von 8, die an eine Endkappe des Filterelements von 10A-B gekoppelt ist.
12 ist eine perspektivische Draufsicht einer Endkappe eines Filterelements gemäß einer anderen Ausführungsform.
Die 13A-B sind Querschnittsansichten einer Auslassleitung, die mit der Endkappe von 12 gekoppelt ist.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer noch weiteren Ausführungsform.
15A ist eine Unteransicht einer Auslassleitung gemäß noch einer anderen Ausführungsform; 15 B ist eine Draufsicht eines sekundären Filterelements, das innerhalb eines primären Filterelements positioniert sein kann und eine Dichtung mit einer Oberfläche der Auslassleitung von 15 A bildet.
Die 16A-F sind verschiedene Ansichten verschiedener Ausführungsformen von Auslassleitungen.

In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole in der Regel ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die veranschaulichenden Ausführungen, die in der ausführlichen Beschreibung, in den Zeichnungen und Ansprüchen beschrieben sind, sind nicht einschränkend gedacht. Andere Ausführungen können genutzt werden, und es können andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich, dass die Aspekte der vorliegenden Offenlegung wie allgemein hierin beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht, in vielen verschiedenen Konfigurierungen angeordnet, ersetzt, kombiniert und konzipiert werden können, die alle ausdrücklich berücksichtigt sind und Teil dieser Offenlegung sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hierin beschriebene Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Filterbaugruppen, die Gehäuse, welche einen Auslass definieren, und ein Auslassrohr, das durch den Auslass positioniert ist, einschließen. Das Auslassrohr kann eine elliptische Form aufweisen, schließt jedoch eine kreisförmige Rippe ein, die in einen Vorsprung einrastet, die in einer kreisförmigen Öffnung des Gehäuses definiert ist, um das Auslassrohr daran zu koppeln. Andere Ausführungsformen beziehen sich auf Laschen, die in einem Dach des Gehäuses definiert sind und konfiguriert sind, um in entsprechende Schlitze eingeführt zu werden, die in einer Endkappe eines Filterelements definiert sind, um die Ausrichtung zu erleichtern sowie zu verhindern, dass gefälschte Filterelemente in das Gehäuse eingeführt und mit diesem verwendet werden.
Ausführungsformen der hierin beschriebenen Filterbaugruppe können einen oder mehrere Vorteile bereitstellen, einschließlich zum Beispiel: (1) Verhindern des Einsetzens eines gefälschten Filters in ein Gehäuse einer Filterbaugruppe durch Bereitstellen von Ansätzen an dem Gehäuse, die Schlitzen entsprechen, die in einem originalen Filterelement ausgebildet sind; (2) Bereitstellen eines elliptischen Auslassrohrs, das konfiguriert ist, um mit einem originalen Filterelement verbunden zu werden, das eine entsprechende elliptische Öffnung definiert, wodurch ein weiterer Schutz gegen die Verwendung eines gefälschten Filterelements mit der Filterbaugruppe bereitgestellt wird; und (3) Bereitstellen einer kreisförmigen Rippe um das elliptische Auslassrohr, wodurch eine Ausrichtung des Auslassrohrs in einem beliebigen geeigneten radialen Winkel in Bezug auf einen Auslass des Gehäuses ermöglicht wird.
1 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Filterbaugruppe 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 100 umfasst ein Gehäuse 102, das ein Innenvolumen definiert, in dem das Filterelement 120 positioniert ist. Das Gehäuse 102 schließt einen Einlass 112 ein, der tangential an einer Seitenwand 103 des Gehäuses 102 definiert ist und konfiguriert ist, um ein Fluid (z. B. Luft, Luft/KraftstoffGemisch, Kraftstoff, Schmiermittel usw.) aufzunehmen. Das Gehäuse 102 kann eine zylindrische Form mit einem kreisförmigen Querschnitt, wie in 1-2 dargestellt, aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse 102 beliebige geeignete Querschnittsformen, z. B. quadratische, rechteckige, elliptische, polygonale oder andere Querschnittsformen, aufweisen.
Das Gehäuse 102 schließt ein Dach 104 ein, das mit einem Ende der Seitenwand 103 gekoppelt ist und einen axialen Auslass 105 definiert. Ein Auslasskrümmer 108 erstreckt sich axial von einer Außenfläche des Dachs 104 weg vom Gehäuse 102. Ein Auslassrohr 106 erstreckt sich axial von einer Innenoberfläche des Dachs 104 in das Gehäuse 102.
Nun auch auf 3 Bezug nehmend ist ein Filterelement 120 innerhalb des Innenvolumens positioniert, das durch das Gehäuse 102 definiert ist. Das Filterelement 120 umfasst ein Filtermedium 122 das einen axialen Kanal 123 definiert. Das Filtermedium 122 kann konfiguriert sein, um Fluid zu filtern, wenn es von einem Volumen zwischen einer Außenoberfläche des Filtermediums 122 und dem Gehäuse 102 radial durch das Filtermedium 122 in den Kanal 123 (z. B. einen zentralen Kanal) strömt. Eine erste Endkappe 124 ist mit dem ersten Ende des Filtermediums in der Nähe des Daches 104 verkoppelt. Die erste Endkappe 124 definiert eine erste Endkappenöffnung 125, die einen Durchmesser oder Querschnitt aufweist, der einem Außendurchmesser oder Querschnitt des Auslasskrümmers 108 entspricht und konfiguriert ist, um mindestens einen Abschnitt des Auslassrohrs 106 darin aufzunehmen, sodass sich der Auslasskrümmer 108 in die erste Endkappenöffnung 125 erstreckt. Das Auslassrohr 106 kann eine fluiddichte Dichtung mit einem Rand der ersten Endkappenöffnung 125 der ersten Endkappe 124 bilden, um Leckage zu minimieren, wenn das gefilterte Fluid aus dem Kanal 123 durch das Auslassrohr 106 und den Auslasskrümmer 108 aus dem Gehäuse 102 strömt. Zum Beispiel kann eine äußere Querschnittsabmessung (z. B. Durchmesser) des Auslassrohrs 106 einer inneren Querschnittsabmessung (z. B. Durchmesser) der ersten Endkappenöffnung 125 entsprechen, um eine fluiddichte Dichtung mit einer inneren radialen Oberfläche der ersten Endkappenöffnung 125 zu bilden.
Das Filtermedium 122 umfasst ein poröses Material, das eine vorbestimmte Porengröße aufweist und ist konfiguriert, um Partikel aus dem hindurchströmenden Fluid zu filtern. In bestimmten Ausführungsformen können die Filtermedien 122 eine Celluloselage mit einem Phenolharz umfassen. In einigen Ausführungsformen können die Filtermedien 122 oder andere hierin beschriebene Filtermedien tetraedrische Medien, geriffelte Filtermedien, gewellte Filtermedien, Strohmedien oder Variationen davon umfassen. US-Patent Nr. 8.397.920 mit dem Titel („PLEATED FILTER ELEMENT WITH TAPERING BEND LINES“ („GEFALTETES FILTERELEMENT MIT SICH VERJÜNGENDEN BIEGELINIEN“) von Moy et al., eingereicht am 14. Oktober 2011 und erteilt am 19. März 2013, übertragen an Cummins Filtration IP Inc., das durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit und für alle Zwecke aufgenommen ist, beschreibt ein tetraedrisches Filtermedium. Einige Konfigurationen von tetraedrischen Filtermedien beinhalten eine Vielzahl von Einlass-Tetraeder-Strömungskanälen und eine Vielzahl von Auslass-Tetraeder-Strömungskanälen. Die Einlass-Tetraeder werden in einem mittigen Abschnitt des Filtermaterials zusammengeführt, wodurch axiale Querluftströmung zwischen den Einlass-Tetraeder-Kanälen ermöglicht wird, bevor die Luft durch das Filtermedium strömt. Solch eine Anordnung stellt zusätzliche Staubbeladung auf der vorgelagerten Seite des Mediums bereit, was die Filterkapazität erhöht. In besonderen Ausführungsformen kann das Filtermedium 122 ein gefaltetes Filtermedium einschließen.
In einigen Ausführungsformen kann sich mindestens ein Vorsprung axial von dem Dach 104 in das durch das Gehäuse 102 definierte Innenvolumen erstrecken, und die erste Endkappe 124 kann mindestens einen Schlitz definieren, der dem mindestens einen Vorsprung entspricht und konfiguriert ist, um einen entsprechenden Vorsprung aufzunehmen, wenn das Filterelement 120 in dem Gehäuse 102 angeordnet ist. Zum Beispiel, wie in den 1 und 2 dargestellt, erstreckt sich ein Paar Vorsprünge 110 axial vom Dach 104 in das Gehäuse 102. Das Paar Vorsprünge 110 ist einander gegenüberliegend auf beiden Seiten des Auslasses 105 positioniert. Die erste Endkappe 124 definiert entsprechende Schlitze 130, die konfiguriert sind, um die Vorsprünge 110 aufzunehmen. Dies kann die richtige Positionierung des Filterelements 120 innerhalb des Gehäuses erleichtern sowie die Positionierung eines gefälschten Filterelements in dem Gehäuse 102 verhindern. In einigen Ausführungsformen kann die erste Endkappe 124 aus einem Polymermaterial, beispielsweise Polyurethan, gebildet sein, und die Schlitze 130 können in dem Polymermaterial definiert sein. In anderen Ausführungsformen kann ein ringförmiges Glied 126 innerhalb des Polymermaterials eingebettet sein und die Schlitze 130 innerhalb des ringförmigen Glieds 126 definiert sein.
In einigen Ausführungsformen kann ein Gehäuse einer Filterbaugruppe eine Auslassleitung einschließen, die ein nicht kreisförmiges Auslassrohr einschließt und abnehmbar mit einem Gehäuse der Filterbaugruppe gekoppelt ist. Nun auf die 4-7 Bezug nehmend ist ein Gehäuse 202 für eine Filterbaugruppe (z. B. eine der hierin beschriebenen Filterbaugruppen) gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Gehäuse 202 umfasst ein Dach 204, das einen Auslass 205 definiert. Der Auslass 205 kann einen kreisförmigen Querschnitt definieren. Eine Gehäuseleiste 209 erstreckt sich radial von einem Innenrand 201 des Auslasses 205 nach innen. In einigen Ausführungsformen kann die Gehäuseleiste 209 ein bogenförmiges Element mit einem Scheitelpunkt 211 umfassen, der distal von dem Gehäuse 202 positioniert ist. Das Gehäuse 202 definiert auch einen Einlass 212, der tangential an einer Seitenwand 203 des Gehäuses 202 definiert ist, die sich axial von dem Dach 204 erstreckt (7).
Ein Paar Vorsprünge 210 erstreckt sich axial von dem Dach 204 des Gehäuses 202 in ein durch das Gehäuse 202 definiertes Innenvolumen. Das Paar Vorsprünge 210 ist einander gegenüberliegend auf jeder Seite des Auslasses 205 positioniert und konfiguriert, um in entsprechende Schlitze in einem Filterelement (z. B. die Schlitze 130 des Filterelements 120), wie zuvor hierin beschrieben, eingeführt zu werden.
Eine Auslassleitung 207 ist mit dem Gehäuse 202 gekoppelt. Die Auslassleitung 207 umfasst einen Auslasskrümmer 208 und ein Auslassrohr 206, das sich axial von dem Auslassrohr 206 zu dem Gehäuse 202 erstreckt. Das Auslassrohr 206 kann einen elliptischen Querschnitt definieren. Das Auslassrohr 206 ist konfiguriert, um durch den Auslass 205 innerhalb des Gehäuses 202 positioniert zu werden, und der Auslasskrümmer 208 erstreckt sich von dem Gehäuse 202 weg. Eine Rippe 214 erstreckt sich radial von einer Außenfläche des Auslassrohrs 206 in der Nähe des Auslasskrümmers 208 und ist umlaufend um das Auslassrohr 206 angeordnet. Die Rippe 214 greift in die Gehäuseleiste 209 ein, wenn das Auslassrohr 206 durch den Auslass 205 positioniert ist, um beispielsweise das Auslassrohr 206 mit dem Auslass 205 zu koppeln. In einigen Ausführungsformen weist der Auslass 205 eine kreisförmige Form auf, und ein Außenumfang der Rippe 214 definiert auch eine kreisförmige Form, die der Form des Auslasses 205 entspricht.
Der Auslasskanal 207 kann auch einen umlaufenden Flansch 216 einschließen, der sich vom Auslasskrümmer 208 in der Nähe des Auslassrohrs 206 oder von einer Schnittstelle des Auslasskrümmers 208 und des Auslassrohrs 206 radial nach außen erstreckt. Der Flansch 216 kann eine radiale Länge aufweisen, die länger als eine radiale Länge der Rippe 214 ist. Der Flansch 216 kann so konfiguriert sein, dass er als Anschlag dient, um einen Einführabstand des Auslassrohrs 206 in das Gehäuse 202 durch den Auslass 205 zu begrenzen. Sobald zum Beispiel die Rippe 214 die Gehäuseleiste 209 überquert, kann der Flansch 216 eine Oberfläche der Gehäuseleiste 209 berühren, die der Oberfläche gegenüberliegt, an der die Rippe 214 einrastet. Somit kann die Gehäuseleiste 209 zwischen der Rippe 214 und dem Flansch 216 positioniert sein. Auf diese Weise kann der Flansch 216 ein weiteres Einführen des Auslasskrümmers 208 in das Gehäuse 202 verhindern sowie die Auslassleitung 207 zusammenwirkend mit der Rippe 214 am Gehäuse 202 befestigen. In einigen Ausführungsformen kann der Flansch 216 so konfiguriert sein, dass er die Gehäuseleiste gegenüber der Rippe 214 (z. B. dem Scheitelpunkt 211 der Gehäuseleiste 209) berührt, um eine axiale Dichtung mit der Gehäuseleiste 209 zu bilden.
In einigen Ausführungsformen definiert eine erste Endkappenöffnung (z. B. die erste Endkappenöffnung 125) einer ersten Endkappe (z. B. die erste Endkappe 124) eines Filterelements (z. B. das Filterelement 120), das in dem Gehäuse 202 angeordnet ist, eine erste nicht kreisförmige Form. In solchen Ausführungsformen definiert das Auslassrohr 206 auch eine zweite nicht kreisförmige Querschnittsform, die der ersten nichtkreisförmigen Form entspricht. In einigen Ausführungsformen können sowohl die erste nichtkreisförmige Form als auch die zweite nichtkreisförmige Querschnittsform eine Ellipse umfassen. Zum Beispiel, wie in den 6A-6C dargestellt, definiert das Auslassrohr 206 einen elliptischen Querschnitt. Jedoch definiert ein Außenumfang der Rippe 214 einen kreisförmigen Querschnitt, sodass ein erster Abstand D1 zwischen einer Außenfläche des Auslassrohrs 206 und einer Außenkante der Rippe 214 an einer Hauptachse der Ellipse, die durch das Auslassrohr 206 definiert ist, größer ist als ein zweiter Abstand D2 zwischen der Außenfläche des Auslassrohrs 206 und der Außenkante der Rippe 214 an einer Nebenachse der Ellipse. Somit kann das Auslassrohr 206 durch den Auslass 205 in einer beliebigen Winkelausrichtung in Bezug auf den Auslass 205 positioniert werden. Dies kann die Montage der Filterbaugruppe vereinfachen und die Herstellungskosten senken.
8 ist eine Explosionsansicht einer Filterbaugruppe 300 gemäß einer Ausführungsform. Die Filterbaugruppe 300 schließt ein Gehäuse 302, das einen Einlass 312 definiert, und eine Gehäusebasis 303 ein, die mit einem ersten Ende des Gehäuses 302 gekoppelt ist. Ein primäres Filterelement 320 ist in einem Innenvolumen des Gehäuses 302 positioniert. Das primäre Filterelement 320 schließt ein primäres Filtermedium 322 und eine erste Endkappe 324, die distal von der Gehäusebasis 350 mit dem primären Filtermedium 322 gekoppelt ist, ein. Die erste Endkappe 324 definiert eine nicht kreisförmige erste Endkappenöffnung 325 (z. B. eine elliptische Öffnung), wie zuvor hierin beschrieben.
Ein sekundäres Filterelement 340 ist innerhalb eines axialen Kanals positioniert, der durch das primäre Filterelement 320 definiert ist, und kann als Sicherheitsfilter dienen, um jegliche Partikel zu entfernen, die nach dem Filtern durch das Filterelement 320 in dem Fluid verbleiben können. Das sekundäre Filterelement 340 umfasst ein sekundäres Filtermedium 342, das innerhalb des axialen Kanals angeordnet ist, und eine sekundäre Filtermedium-Endkappe 344, die mit dem sekundären Filtermedium 342 gekoppelt ist.
Bezugnehmend auf die 9A-D ist eine Auslassleitung 307 mit dem Gehäuse 302 gekoppelt. Die Auslassleitung 307 schließt ein Auslassrohr 306, das sich in Richtung des Gehäuses 302 erstreckt, und eine Struktur, die innerhalb der ersten Endkappenöffnung 325 anzuordnen ist, und einen Auslasskrümmer 308, der sich von dem Gehäuse 302 weg erstreckt, ein. Das Auslassrohr 306 hat einen elliptischen Querschnitt. Ein Umfangsflansch 316 erstreckt sich radial von nahe einer Schnittstelle des Auslassrohrs 306 und des Auslasskrümmers 308. Ein Paar Vorsprünge 310 erstreckt sich axial vom Flansch 316 zu dem Gehäuse 302. Eine Rippe 314 erstreckt sich auch axial von dem Flansch 316 in Richtung des Gehäuses 302 und ist konfiguriert, um in eine Gehäuseleiste 309 einzugreifen, die sich von einem Rand 303 einer in dem Gehäuse 302 definierten Öffnung nach innen erstreckt, um die Auslassleitung 307 an dem Gehäuse 302 einzurasten, wie zuvor hierin beschrieben. Die Endkappe 344 des sekundären Filtermediums ist innerhalb der Öffnung 325 der ersten Endkappe radial einwärts des Auslassrohrs 306 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann die Endkappe 344 des sekundären Filtermediums eine äußere Querschnittsform aufweisen, die der zweiten nicht kreisförmigen Form des Auslassrohrs 306 entspricht.
10A ist eine perspektivische Ansicht und 10B ist eine Draufsicht auf das Filterelement 320. Ein Paar Schlitze 330 ist in der ersten Endkappe 324 des Filterelements 320 definiert und entspricht dem Paar Vorsprüngen 310, die sich vom Flansch 316 zum Filterelement 320 erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann die erste Endkappe 324 aus einem Polymermaterial (z. B. Polyurethan) mit einem darin eingebetteten Ring 326 (z. B. einem Kunststoff- oder Metallring) gebildet sein (z. B. während eines Formvorgangs der ersten Endkappe 324). Die Schlitze 330 können in dem Ring 326 definiert sein.
11 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts der Auslassleitung 307, die mit der ersten Endkappe 324 gekoppelt ist. Die erste Endkappe 324 ist zwischen dem Auslassrohr 306, einer Seitenwand des Gehäuses 302, einer unteren Oberfläche des Flansches 316, die der ersten Endkappe 324 zugewandt ist, und einer inneren Oberfläche der Rippe 314 positioniert. Auf diese Weise bildet die erste Endkappe 324 hauptsächlich radiale Dichtungen mit dem Auslassrohr 306 und der Innenoberfläche der Rippe 314 und auch eine hauptsächlich axiale Dichtung mit der unteren Oberfläche des Flansches 316.
Nun auch auf die 12-13B Bezug nehmend, ist 12 eine perspektivische Draufsicht einer Endkappe 424 eines Filterelements 420 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Endkappe 424 schließt ein Kopplungselement 425 ein, das von einer ersten Oberfläche der Endkappe 424 in Richtung einer Auslassleitung 407 vorsteht. 13A-B sind Querschnittsansichten der Auslassleitung 407, die mit der Endkappe 424 gekoppelt ist. Die Auslassleitung 407 schließt einen Auslasskrümmer 408 und ein Auslassrohr 406, das sich von einem Flansch 416 in Richtung des Filterelements 420 erstreckt, ein. Die Auslassleitung 407 schließt auch eine äußere Rippe 409 ein, die sich axial vom Flansch 416 zum Filterelement 420 erstreckt und von der äußeren Rippe 409 radial nach außen positioniert ist. Das Kopplungsglied 425 ist konfiguriert, um zwischen dem Auslassrohr 406 und der Außenrippe 409 positioniert zu werden, und ist darin befestigt, zum Beispiel über eine Reibungspassung, um eine axiale Dichtung mit dem Flansch 416 und eine radiale Dichtung mit einer Außenoberfläche des Auslassrohrs 406 zu bilden.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer noch weiteren Ausführungsform. Das Filterelement 520 umfasst ein Filtermedium 522 und eine Endkappe 524. Ein Paar Kerben 530 ist in der Endkappe 524 definiert, die konfiguriert sind, um ein Paar Vorsprünge (z. B. die Vorsprünge 110, 210, 310 oder 410) aufzunehmen, die sich von einem Dach eines Gehäuses einer Filterbaugruppe oder von einer Auslassleitung in Richtung des Filterelements 520 erstrecken, wie zuvor hierin beschrieben.
15A ist eine Unteransicht einer Auslassleitung 607 gemäß einer noch anderen Ausführungsform. Die Auslassleitung 607 schließt einen Auslasskrümmer 608 ein. Wie in 15A dargestellt, schließt die Auslassleitung 607 auch ein Außenrohr 606 ein, das sich axial von einem radialen Flansch 616 der Auslassleitung 607 erstreckt. Das Außenrohr 606 weist einen elliptischen Querschnitt auf und kann so konfiguriert sein, dass es mit einer elliptischen Öffnung verbunden ist, die in einer Endkappe eines primären oder äußeren Filtermediums definiert ist. Die Auslassleitung 607 schließt auch ein Innenrohr 609 ein, das sich axial vom radialen Flansch 616 erstreckt und von dem Außenrohr 606 radial nach innen positioniert ist. Das Innenrohr 609 definiert einen kreisförmigen Querschnitt und ist konfiguriert, um in eine kreisförmige Endkappe eines sekundären Filtermediums eines sekundären Filterelements einzugreifen, das innerhalb eines primären Filterelements positioniert ist. Zum Beispiel ist 15B eine Draufsicht auf ein sekundäres Filterelement 640, das im Wesentlichen ähnlich dem sekundären Filterelement 340 sein kann, das zuvor hierin beschrieben wurde. Das sekundäre Filterelement 640 kann ein sekundäres Filtermedium (z. B. das sekundäre Filtermedium 642) einschließen, das eine damit gekoppelte Endkappe 644 für das sekundäre Filtermedium aufweist. Das sekundäre Filterelement 640 kann innerhalb eines primären Filterelements positioniert sein, und die Endkappe 644 des sekundären Filtermediums kann innerhalb einer ersten Endkappenöffnung einer ersten Endkappe des primären Filtermediums positioniert sein, sodass das Innenrohr 609 eine Dichtung mit einer radial äußeren Oberfläche der sekundären Filtermedium-Endkappe 644 bildet.
Während verschiedene hierin beschriebene Ausführungsformen ein Auslassrohr einer Auslassleitung mit einem elliptischen Querschnitt einschließen, kann in verschiedenen Ausführungsformen ein Auslassrohr einer Auslassleitung jeden anderen geeigneten nichtkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Zum Beispiel ist 16A eine Unteransicht einer Auslassleitung 707, die ein Auslassrohr 706 mit einem zwölfeckigen Querschnitt gemäß einer Ausführungsform einschließt. 16B ist eine perspektivische Unteransicht einer Auslassleitung 807 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Auslassleitung 807 schließt ein Auslassrohr 806 ein, das eine Vielzahl von Nuten einschließt, die an einem axialen Rand des Auslassrohrs 806 definiert sind. 16C ist eine Unteransicht einer Auslassleitung 907, die ein Auslassrohr 806 mit einem quadratischen Querschnitt mit abgerundeten Ecken einschließt, gemäß noch einer anderen Ausführungsform. 16D ist eine Unteransicht einer Auslassleitung 1007, die ein Auslassrohr 1006 einschließt, das einen achteckigen Querschnitt definiert, gemäß noch einer anderen Ausführungsform. 16E ist eine Unteransicht einer Auslassleitung 1107, die ein Auslassrohr 1106 einschließt, das einen sechseckigen Querschnitt definiert, gemäß noch einer anderen Ausführungsform. 16F ist eine Unteransicht einer Auslassleitung 1207, die ein kreisförmiges Auslassrohr 1206 einschließt, das innerhalb eines polygonalen äußeren Stützrohrs umgrenzt ist, gemäß noch einer anderen Ausführungsform.
Die hierin verwendeten Einzahlformen „ein/eine“ und „der/die/das“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern der Kontext dies nicht ausdrücklich anderweitig vorgibt. Daher soll zum Beispiel der Begriff „ein Element“ ein einzelnes Element oder eine Kombination von Elementen bedeuten, und „ein Material“ soll ein oder mehrere Materialien oder eine Kombination davon bedeuten.
Der hierin verwendete Begriff „gekoppelt“ und Ähnliches bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. abnehmbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente; Werte von Parametern, Montagebaugruppen; Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des offenbarten Gegenstands abzuweichen. Zusätzlich versteht es sich, dass Merkmale aus einer hierin offenbarten Ausführungsform mit Merkmalen von anderen hierin offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden können, wie es einem Fachmann bekannt ist. Weitere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls in der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen.
Obgleich diese Beschreibung viele spezielle Ausführungseinzelheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Umfangs der Ausführungsformen oder der Ansprüche gedacht sein, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungen von bestimmten Ausführungsformen spezifisch sind. Bestimmte, in dieser Patentschrift im Kontext separater Implementierungen beschriebene Merkmale können auch in Kombination in einer einzigen Implementierung umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu können verschiedene, im Kontext einer einzigen Implementierung beschriebene Merkmale auch in mehreren Implementierungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Obwohl Merkmale vorstehend so beschrieben sein können, dass sie in bestimmten Kombinationen wirksam sind und auch anfänglich als solche beansprucht sein können, können zudem ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination ausgesondert werden, und die beanspruchte Kombination kann sich auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination beziehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

IN 201841020376 [0001]
US 8397920 [0016]

Claims

Filterbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse, das ein Innenvolumen definiert, wobei das Gehäuse einen Auslass definiert, eine Gehäuseleiste, die sich von einem Rand des Auslasses radial nach innen erstreckt; eine Auslassleitung, umfassend: einen Auslasskrümmer und ein Auslassrohr, das sich axial von dem Auslasskrümmer in Richtung des Gehäuses erstreckt, wobei das Auslassrohr innerhalb des Gehäuses positioniert ist, und eine Rippe, die sich radial von einer Außenfläche des Auslassrohrs in der Nähe des Auslasskrümmers erstreckt, wobei die Rippe mit der Gehäuseleiste in Eingriff steht, um die Auslassleitung mit dem Gehäuse zu koppeln; und ein Filterelement, das innerhalb des Gehäuses positioniert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Filterelement umfasst: ein Filtermedium, das einen axialen Kanal dort hindurch definiert; und eine erste Endkappe, die mit einem ersten Ende des Filtermediums nahe dem Auslass gekoppelt ist, wobei die erste Endkappe eine erste Endkappenöffnung definiert, wobei sich das Auslassrohr in die erste Endkappenöffnung erstreckt, um in Fluidverbindung mit dem axialen Kanal zu stehen.
Filterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die erste Endkappenöffnung eine erste nichtkreisförmige Form definiert und wobei das Auslassrohr eine zweite nichtkreisförmige Querschnittsform definiert, die der ersten nichtkreisförmigen Form entspricht.
Filterbaugruppe nach Anspruch 3, wobei jede der ersten nichtkreisförmigen Form und der zweiten nichtkreisförmigen Querschnittsform eine Ellipse umfasst.
Filterbaugruppe nach Anspruch 3, wobei eine äußere Querschnittsabmessung des Auslassrohrs einer inneren Querschnittsabmessung der ersten Endkappenöffnung entspricht, sodass das Auslassrohr eine fluiddichte Dichtung mit einer radialen Innenoberfläche der ersten Endkappenöffnung bildet.
Filterbaugruppe nach Anspruch 3, wobei die Rippe in Umfangsrichtung um das Auslassrohr angeordnet ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 6, wobei der Auslass eine Kreisform definiert und wobei ein Außenumfang der Rippe ebenfalls eine Kreisform definiert.
Filterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Filterelement ein primäres Filterelement ist und wobei die Filterbaugruppe ferner umfasst: ein sekundäres Filterelement, das innerhalb des axialen Kanals positioniert ist, der durch das primäre Filterelement definiert ist, wobei das sekundäre Filterelement umfasst: ein sekundäres Filtermedium, das innerhalb des axialen Kanals angeordnet ist, und eine Endkappe des sekundären Filtermediums, die mit dem sekundären Filtermedium gekoppelt ist, wobei die Endkappe des zweiten Filtermediums innerhalb der Öffnung angeordnet ist, die durch die erste Endkappe radial innerhalb des Auslassrohrs definiert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der Auslass axial in dem Gehäuse definiert ist und wobei das Gehäuse ferner einen Einlass umfasst, der tangential an einer Seitenwand des Gehäuses definiert ist.
Filterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Auslassleitung ferner einen Umfangsflansch umfasst, der sich von dem Auslasskrümmer in der Nähe des Auslassrohrs radial nach außen erstreckt, wobei der Flansch konfiguriert ist, um die Gehäuseleiste gegenüber der Rippe zu berühren, um eine axiale Dichtung mit der Gehäuseleiste zu bilden.
Filterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse ein Dach, in dem der Auslass definiert ist, mindestens einen Vorsprung, der sich axial von dem Dach in das durch das Gehäuse definierte Innenvolumen erstreckt, und wobei die erste Endkappe mindestens einen Schlitz definiert, der dem mindestens einem Vorsprung entspricht, wobei der mindestens eine Vorsprung in den mindestens einen Schlitz eingeführt wird, wenn das Filterelement innerhalb des Gehäuses positioniert ist.
Filterelement, umfassend: ein Filtermedium, das einen axialen Kanal dort hindurch definiert; und eine erste Endkappe, die mit einem ersten Ende des Filtermediums gekoppelt ist, wobei die erste Endkappe eine erste Endkappenöffnung definiert, wobei die erste Endkappenöffnung eine erste nichtkreisförmige Form definiert, die strukturiert ist, um ein Auslassrohr einer Auslassleitung aufzunehmen, die eine zweite nichtkreisförmige Querschnittsform definiert, die der ersten nichtkreisförmigen Form entspricht.
Filterelement nach Anspruch 12, wobei die erste nichtkreisförmige Form und die zweite nichtkreisförmige Querschnittsform jeweils eine Ellipse umfassen.
Filterelement nach Anspruch 13, wobei eine äußere Querschnittsabmessung des Auslassrohrs einer inneren Querschnittsabmessung der ersten Endkappenöffnung entspricht, sodass das Auslassrohr eine fluiddichte Dichtung mit einer radialen Innenoberfläche der ersten Endkappenöffnung bildet.
Filterelement nach Anspruch 12, wobei die erste Endkappe mindestens einen Schlitz definiert, der konfiguriert ist, um mindestens einen entsprechenden Vorsprung aufzunehmen, der sich axial von einem Dach eines Gehäuses erstreckt, in den das Filterelement eingesetzt ist.
Filterelement nach Anspruch 12, wobei das Filtermedium ein primäres Filtermedium ist, wobei das Filterelement ferner umfasst: ein sekundäres Filtermedium, das innerhalb des axialen Kanals angeordnet ist, der durch das primäre Filtermedium definiert ist; und eine Endkappe des sekundären Filtermediums, die mit dem sekundären Filtermedium gekoppelt und innerhalb der ersten Endkappenöffnung angeordnet ist, wobei die Endkappe des sekundären Filtermediums konfiguriert ist, um radial innerhalb des Auslassrohrs positioniert zu werden.
Auslassleitung für eine Filterbaugruppe, die ein Gehäuse, das einen Auslass in einem Dach davon definiert, ein Filterelement umfasst, das in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Filterelement ein Filtermedium und eine erste Endkappe aufweist, die mit einem ersten Ende des Filtermediums nahe dem Dach gekoppelt ist, wobei die erste Endkappe eine erste Endkappenöffnung definiert, wobei die Auslassleitung umfasst: einen Auslasskrümmer, der konfiguriert ist, dass er sich von dem Gehäuse weg erstreckt; ein Auslassrohr, das sich axial vom Auslasskrümmer weg erstreckt, wobei das Auslassrohr so konfiguriert ist, dass es sich in die erste Endkappenöffnung erstreckt, um in Fluidverbindung mit einem axialen Kanal zu stehen, der durch das Filtermedium definiert ist, und eine Rippe, die sich radial von einer Außenfläche des Auslassrohrs in der Nähe des Auslasskrümmers erstreckt, wobei die Rippe konfiguriert ist, um in eine Gehäuseleiste einzugreifen, die von einem Rand des Auslasses radial nach innen vorsteht, um die Auslassleitung mit dem Gehäuse zu koppeln.
Auslassleitung nach Anspruch 17, wobei die erste Endkappenöffnung eine erste nichtkreisförmige Form definiert und wobei das Auslassrohr eine zweite nichtkreisförmige Querschnittsform definiert, die der ersten nichtkreisförmigen Form entspricht.
Auslassleitung nach Anspruch 18, wobei jede der ersten nichtkreisförmigen Form und der zweiten nichtkreisförmigen Querschnittsform eine Ellipse umfasst.
Auslassleitung nach Anspruch 18, wobei eine äußere Querschnittsabmessung des Auslassrohrs einer inneren Querschnittsabmessung der ersten Endkappenöffnung entspricht, sodass das Auslassrohr eine fluiddichte Dichtung mit einer inneren radialen Oberfläche der ersten Endkappenöffnung bildet, wenn die Auslassleitung mit dem Gehäuse gekoppelt ist.
Auslassleitung nach Anspruch 18, wobei die Rippe in Umfangsrichtung um das Auslassrohr angeordnet ist.
Auslassleitung nach Anspruch 21, wobei der Auslass eine Kreisform definiert und wobei ein Außenumfang der Rippe auch eine Kreisform definiert.
Auslassleitung nach Anspruch 17, ferner umfassend einen Umfangsflansch, der sich von dem Auslasskrümmer in der Nähe des Auslassrohrs radial nach außen erstreckt, wobei der Flansch konfiguriert ist, um die Gehäuseleiste gegenüber der Rippe zu berühren, um eine axiale Dichtung mit der Gehäuseleiste zu bilden.