ПЕРЕХОДНИК И КАРТРИДЖ ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА, ПРИСПОСОБЛЕННЫЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ЭТИМ ПЕРЕХОДНИКОМ
ADAPTER AND AIR FILTER CARTRIDGE ADAPTED FOR USE WITH SAID ADAPTER

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Эта заявка подана 8 мая 2018 г. как международная заявка на патент на основе РСТ и заявляет приоритет заявки на европейский патент №17170112.1, поданной 9 мая 2017 г., содержание которой в полном объеме включено в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к переходнику для использования в специально предназначенной для него соединительной системе для разъемного соединения картриджа воздушного фильтра с корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра. Настоящее изобретение также относится к картриджу воздушного фильтра, приспособленному для использования с указанным переходником. Настоящее изобретение также относится к соединительной системе для разъемного соединения картриджа воздушного фильтра с корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра. Настоящее изобретение также относится к узлу воздушного фильтра с корпусом и картриджем воздушного фильтра.
Предпосылки
В предшествующем уровне техники хорошо известны картриджи воздушных фильтров и специально предназначенные для них узлы воздушных фильтров с соответствующими корпусами для размещения указанных картриджей воздушных фильтров. Как известно, такие узлы воздушных фильтров вообще используются для фильтрации загрязненного воздуха с целью получения чистого воздуха. Этот чистый воздух затем может быть использован как авиационный воздух, воздух для салона самолета, воздух промышленного назначения, всасываемый воздух для газовых турбин или двигателей внутреннего сгорания различных летательных аппаратов, транспортных средств и другого оборудования, такого как: самолеты, грузовики, автобусы; внедорожное строительное оборудование; сельскохозяйственное оборудование; генераторные установки и т.д. После некоторой продолжительности использования картридж воздушного фильтра в таком узле воздушного фильтра необходимо подвергнуть техническому обслуживанию. Обычно техническое обслуживание картриджа воздушного фильтра заключается в его замене новым картриджем воздушного фильтра.
Пример известного картриджа воздушного фильтра со специально предназначенным для него узлом воздушного фильтра описан в международной публикации WO 2009/014982 А1. В данном документе из предшествующего уровня техники приведен пример картриджа воздушного фильтра, который содержит: пакет материала, окружающий открытую внутреннюю часть и содержащий противостоящие первый и второй торцы; первую торцевую крышку, расположенную на первом торце пакета материала; при этом первая торцевая крышка содержит проходящее сквозь нее центральное отверстие для потока воздуха; уплотнение корпуса на первой торцевой крышке; и вторую торцевую крышку, расположенную на втором торце пакета материала; при этом вторая торцевая крышка представляет собой глухую торцевую крышку; и вторая торцевая крышка содержит на ней центральное выступающее приспособление, выступающее в направлении в сторону от первой торцевой крышки; при этом выступающее приспособление является некруглым и содержит по меньшей мере один дугообразный участок; по меньшей мере один дугообразный участок определяет кривизну, которая не соответствует сегменту окружности, окружающей центр выступа; при этом выступающее приспособление содержит глухую, сплошную, непрерывную волнообразную стенку.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является усовершенствование известных картриджей воздушных фильтров и специально предназначенных для них узлов воздушных фильтров. В частности, целью настоящего изобретения является предоставление усовершенствованного картриджа воздушного фильтра и специально предназначенного для него узла воздушного фильтра с улучшенной способностью к препятствованию, по меньшей мере к снижению вероятности, по меньшей мере к тому, чтобы делать более распознаваемой установку или использование недопустимого или неправильного картриджа воздушного фильтра в специально предназначенном для него узле воздушного фильтра.
Вышеупомянутая цель достигается при помощи объекта независимых пунктов формулы изобретения.
В данном описании, если объект определен как «выполненный с возможностью соединения с возможностью поворота» с другим объектом, это означает, что объект может быть соединен с другим объектом, однако после соединения по меньшей мере один из объектов по-прежнему может поворачиваться относительно другого объекта, предпочтительно вокруг оси соединения.
В данном описании, если объект определен как «выполненный с возможностью соединения без возможности поворота» с другим объектом, это означает, что объект может быть соединен с другим объектом, однако после соединения объекты больше не могут поворачиваться друг относительно друга, в частности вокруг оси соединения.
В одном аспекте настоящего изобретения могут быть усовершенствованы известные картриджи воздушных фильтров. За счет адаптации такого картриджа воздушного фильтра для использования с переходником, имеется преимущественная возможность достижения по меньшей мере одной из вышеупомянутых целей настоящего изобретения. В частности за счет приспособления картриджа воздушного фильтра для использования с переходником с целью обеспечения улучшенной способности к препятствованию, по меньшей мере к снижению вероятности, по меньшей мере к тому, чтобы делать более распознаваемой установку или использование неправильного картриджа воздушного фильтра в специально предназначенном для него узле воздушного фильтра. В этом отношении переходник также можно рассматривать как служащий в качестве устройства сопряжения между картриджем воздушного фильтра и корпусом. Это означает, что имеется возможность указания на то, что картридж воздушного фильтра является или не является правильным, поскольку картридж воздушного фильтра, несущий правильный соединительный элемент на стороне картриджа, будет вставляться во вторую область поверхности и корпус фильтра с образованием соединения без возможности поворота между картриджем и переходником.
За счет получения переходника между картриджем воздушного фильтра и корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра, преимущественно является возможным приспосабливание картриджа воздушного фильтра к определенному переходнику, в частности приспосабливание торцевой крышки, имеющей соединительный элемент на стороне картриджа, к соответствующей выполненной с возможностью соединения без возможности поворота второй области поверхности переходника, за счет чего достигается по меньшей мере одна из вышеупомянутых целей. В частности может достигаться цель препятствования, затруднения или по меньшей мере более простого распознавания установки неправильного картриджа воздушного фильтра по сравнению с решениями в известном уровне техники. Преимущество может заключаться в том, что путем надлежащего изменения компонентов переходника и торцевой крышки фильтрующего элемента можно избежать установки устаревших, например недостаточно эффективных, фильтрующих элементов, содержащих несовместимый соединительный компонент. По этой причине нет необходимости в замене корпуса фильтра.
Если, например, фильтрующий материал в картридже воздушного фильтра потребуется заменить из-за его фильтрующих свойств без одновременного изменения наружных размеров картриджа, и этот картридж нужно будет идентифицировать по определенной конструкции соединительного элемента на стороне картриджа, например на торцевой крышке картриджа, имеется возможность простого придания определенной формы второй области поверхности на переходнике, которая выполнена с возможностью соединения без возможности поворота с соединительным элементом на стороне картриджа, находящимся на торцевой крышке картриджа фильтра, для того чтобы удостовериться в том, что картридж воздушного фильтра с измененными фильтрующими свойствами помещен в указанный узел воздушного фильтра, содержащий указанный переходник.
За счет использования переходника для использования в специально предназначенной для него соединительной системе для разъемного соединения картриджа воздушного фильтра с корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра, при этом переходник содержит первую область поверхности, выполненную с возможностью соединения с возможностью поворота с соединительным элементом соединительной системы на стороне корпуса, и вторую область поверхности, выполненную с возможностью соединения без возможности поворота с соединительным элементом соединительной системы на стороне картриджа, переходник можно поворачивать относительно соединительного элемента на стороне корпуса и, таким образом, относительно корпуса в установленном положении. Это преимущественно делает установку более простой, поскольку при установке нет необходимости в расположении картриджа воздушного фильтра в заданном положении в корпусе.
В предпочтительном варианте осуществления переходника вторая область поверхности содержит трехмерную конструкцию на стороне переходника, выполненную с возможностью соединения без возможности поворота с по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, комплементарной трехмерной конструкцией на стороне картриджа области поверхности соединительного элемента на стороне картриджа. При помощи указанных трехмерных конструкций легко можно изготовить переходник с по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, комплементарной трехмерной конструкцией относительно трехмерной конструкции соединительного элемента на стороне картриджа, например при помощи прессования/формования таких конструкций в соответствующих пресс-формах.
Следует принять во внимание, что для обеспечения требуемого соединения без возможности поворота конструкции на второй области поверхности переходника и соединительном элементе на стороне картриджа могут не являться полностью комплементарными. Для необходимого соединения без возможности поворота достаточно, когда трехмерные конструкции частично подгоняются одна к другой. Это может быть достигнуто, например, уже тогда, когда для обеспечения требуемого соединения без возможности поворота трехмерная конструкция соединительного элемента на стороне картриджа содержит 6 штыревых выступов, расположенных на окружности, а трехмерная конструкция на второй области поверхности содержит 8 гнезд, или отверстий, соответствующего размера, расположенных на окружности такого же диаметра, как у окружности, определяемой штыревыми выступами, вследствие чего 6 из 8 гнезд или отверстий могут вмещать 6 штыревых выступов для обеспечения желаемого соединения без возможности поворота.
Трехмерная конструкция на стороне переходника предпочтительно выполнена с возможностью соединения без возможности поворота с трехмерной конструкцией на стороне картриджа области поверхности соединительного элемента на стороне картриджа. Трехмерная конструкция на стороне картриджа может представлять собой выступ или выступающее приспособление, и трехмерная конструкция на стороне переходника может представлять собой гнездо или паз, или наоборот.
Выступ может выступать из остальной части предпочтительно глухой торцевой крышки картриджа воздушного фильтра в направлении в сторону от торцевой крышки; например, если картридж является по существу цилиндрическим - в целом в направлении в сторону от противостоящей, предпочтительно открытой, торцевой крышки.
Общее направление выступа предпочтительно является в целом осевым, например по существу в направлении, соответствующем общему направлению центральной оси картриджа, если картридж является по существу цилиндрическим, и в сторону от противостоящей, предпочтительно открытой, торцевой крышки. В данном контексте под термином «осевой» не подразумевается, что выступ обязательно является точно параллельным центральной оси картриджа, если картридж является цилиндрическим. На самом деле, также возможным является расположение выступа под некоторым углом к центральной оси картриджа.
Выступ может иметь наружную поверхность, которая может являться наклонной внутрь, в направлении протяженности от примыкающей области торцевой крышки; и внутреннюю поверхность, которая может являться наклонной наружу, в направлении протяженности от примыкающей области торцевой крышки.
Углы к наружной и внутренней поверхностям выступа вышеуказанного типа могут обеспечивать выступ с самым наружным в осевом направлении наконечником, который может являться несколько суженным относительно основной области выступа. Несколько суженный наконечник способствует введению в соответствующий паз, образованный на вышеописанном переходнике.
В частности, и предпочтительно отдельно от вышесказанного, указанный наконечник предпочтительно содержит закругленную поверхность, способствующую введению в соответствующий паз переходника, или наоборот. Иными словами, указанный наконечник может иметь предпочтительно закругленную поверхность для содействия соединению без возможностью поворота между трехмерной конструкцией на стороне картриджа или выступом соединительной системы и трехмерной конструкцией или пазом на переходнике соединительной системы, или наоборот.
В частности, и предпочтительно отдельно от вышесказанного, указанный наконечник предпочтительно содержит закругленную поверхность для обеспечения автоматического выравнивания при выполнении введения выступа в паз переходника. Иными словами, указанный наконечник может содержать закругленную поверхность для обеспечения автоматического выравнивания при выполнении соединения без возможности поворота между трехмерной конструкцией на стороне картриджа или выступом и трехмерной конструкцией на стороне переходника или пазом соединительной системы, или наоборот.
Несмотря на то, что возможны альтернативные варианты, выступ предпочтительно содержит предпочтительно непрерывную стенку. Под термином «непрерывный» в данном контексте предпочтительно подразумевается, что в стенке в отношении ее протяженности по периметру, определяемому данной стенкой, например, вокруг центра выступа, отсутствуют зазоры.
Также, несмотря на то, что возможны альтернативные варианты, указанная стенка предпочтительно является глухой, более предпочтительно полностью «глухой». Под термином «глухой» подразумевается, что стенка предпочтительно не содержит проходящие сквозь нее отверстия на всей ее непрерывной протяженности.
Также следует отметить, что в поперечном сечении указанный выступ предпочтительно является во всех отношениях «сплошным», т.е. предпочтительно не содержит полой внутренней части между наружной и внутренней поверхностями, хотя возможны альтернативные варианты.
Выступающее приспособление предпочтительно имеет минимальный наибольший внешний размер от края до края. Преимуществом в этом случае является то, что это может способствовать вхождению в контакт с переходником.
Выступ предпочтительно имеет волнообразную наружную поверхность и предпочтительно волнообразную внутреннюю поверхность. Под термином «волнообразный» в связи с наружной поверхностью предпочтительно подразумевается, что на протяжении вокруг центра выступа наружная поверхность определяет не ряд прямых линий или даже окружность, а скорее ряд чередующихся внутренних и наружных кривых.
Например, волнообразная наружная поверхность предпочтительно содержит множество обращенных наружу в радиальном направлении выпуклых участков и множество обращенных наружу в радиальном направлении вогнутых участков, которые предпочтительно чередуются друг с другом.
В отношении наружной поверхности, отсылка к «обращенному наружу в радиальном направлении выпуклому участку» предпочтительно подразумевает отсылку к участку поверхности, изогнутому наружу; и отсылка к «обращенному наружу в радиальном направлении вогнутому участку» предпочтительно подразумевает отсылку к участку поверхности, изогнутому внутрь.
Аналогично, обращенная внутрь в радиальном направлении внутренняя поверхность предпочтительно также является волнообразной и предпочтительно содержит множество обращенных внутрь в радиальном направлении выпуклых участков и множество обращенных внутрь в радиальном направлении вогнутых участков, которые предпочтительно чередуются друг с другом на протяжении внутренней поверхности вокруг центра выступа.
Предпочтительно каждый вогнутый участок внутренней поверхности соответствует и по существу выровнен в радиальном направлении относительно выпуклого участка наружной поверхности; и каждый выпуклый участок внутренней поверхности соответствует и по существу выровнен в радиальном направлении относительно вогнутого участка наружной поверхности.
Выступ предпочтительно определяет на каждой из наружной и внутренней поверхностей n вогнутых и n выпуклых участков, где n предпочтительно равно 2, 4, 6, 8, 10 или 12. Кроме того: (а) кривизна каждого выпуклого участка наружной поверхности предпочтительно является такой же, как у каждого выпуклого участка на внутренней поверхности, и (b) кривизна каждого вогнутого участка наружной поверхности предпочтительно является такой же, как у каждого вогнутого участка на внутренней поверхности. Это приводит к правильной, «лепесткообразной» форме выступа.
Под термином «лепесткообразный» в данном контексте предпочтительно подразумевается, что при рассмотрении в виде в плане выступ может иметь вид множества выступающих наружу лепестков, т.е. криволинейных участков. Под термином «правильный» в данном контексте предпочтительно подразумевается, что каждый выступающий наружу лепесток имеет такую же форму, как любой другой выступающий наружу лепесток.
Выступ предпочтительно содержит множество наружных, предпочтительно выпуклых, лепесткообразных, участков и внутренних, предпочтительно вогнутых, участков, предпочтительно обеспечивающих волнообразную протяженность выступа вокруг центра выступа.
Предпочтительно кривизна каждого направленного наружу выпуклого участка такова, что она имеет меньший радиус кривизны, чем гипотетическая кривизна такого участка, когда он направлен на или расположен на окружности с центром в центре выступа.
В предпочтительном варианте осуществления паз по ширине выполнен с такой формой, что в него нельзя ввести кольцеобразную конструкцию. Иными словами, в данном предпочтительном варианте осуществления паз содержит такие кривые или имеет такую криволинейную, или предпочтительно волнообразную, конструкцию, что в него невозможно ввести выступ, представляющий собой кольцеобразный или круглый выступ. В такой предпочтительный паз могут быть введены только соответствующие криволинейные конструкции зигзагообразной или волнообразной формы.
В предпочтительном варианте осуществления переходника, для которого также заявлен независимый выступ, трехмерная конструкция на стороне переходника заканчивается наружным ободком, который имеет некруглую, предпочтительно овальную и/или эллиптическую, и/или асимметричную, форму. Например, одна часть наружного ободка может иметь меньший радиус по сравнению с одной или несколькими другими частями наружного ободка. В предпочтительном варианте осуществления наружный ободок имеет меньший внутренний диаметр, чем внутренний ободок торцевой крышки, окружающий выступ на торцевой крышке. Тогда, для надлежащего выравнивания и подгонки/соединения, выступ необходимо размещать в заданном положении относительно данной асимметрии переходника. При отсутствии надлежащего выравнивания автоматической подгонки/соединения не происходит. Использование выступа, например цилиндрического типа, на торцевой крышке может не обеспечивать возможность надлежащего или автоматического выравнивания и, таким образом, не обеспечивать автоматическую подгонку.
В другом варианте осуществления наружный ободок имеет больший наружный диаметр, чем у внутреннего ободка торцевой крышки, окружающего выступ на торцевой крышке. В предпочтительном варианте осуществления переходника согласно настоящему изобретению трехмерная конструкция на стороне переходника заканчивается наружным ободком переходника, который лишь в небольшой степени имеет некруглую форму. В этом отношении термин «в небольшой степени» означает, что он является на 1-5% больше соответствующего производственного допуска на периферию наружного ободка. Более предпочтительно указанный наружный ободок является полностью круглым.
В предпочтительном варианте осуществления переходника согласно настоящему изобретению вторая область поверхности содержит трехмерную конструкцию с n-кратной вращательной симметрией, n≥1, предпочтительно n>1, более предпочтительно n≥8, выполненную с возможностью соединения без возможности поворота с по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, комплементарной трехмерной конструкцией на стороне картриджа соединительного элемента на стороне картриджа. Преимущества настоящего изобретения обеспечиваются любыми значениями n≥1.
Под трехмерной конструкцией с n-кратной вращательной симметрией с n=1 предусматривается простейший возможный способ реализации изобретения, например просто за счет наличия в качестве соединительного элемента на стороне картриджа одного штыревого выступа, расположенного со смещением относительно центральной оси картриджа, который несет этот соединительный элемент на стороне картриджа, и наличия гнезда или отверстия соответствующего размера, расположенного на второй области поверхности переходника с таким же радиусом, смещенным относительно центральной оси переходника. В качестве такой конструкции также может быть использован протяженный в радиальном направлении носик на кольцеобразной конструкции.
В случае по меньшей мере трехмерной конструкции с n-кратной вращательной симметрией с n>1, имеется по меньшей мере n положений поворота картриджа в пространстве, которые могут быть использованы установщиком для соединения картриджа с переходником и, таким образом, с корпусом. Это делает установку более быстрой. Было обнаружено, что при п, равном 4-12, предпочтительно n=8, имеется хороший компромисс между получением как можно большего количества положений поворота и простотой изготовления указанных конструкций.
В предпочтительном варианте осуществления переходника согласно настоящему изобретению вторая область поверхности содержит по меньшей мере одно гнездо и/или по меньшей мере один выступ, выполненный с возможностью соединения без возможности поворота с по меньшей мере одним по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, комплементарным выступом и/или гнездом на области поверхности соединительного элемента на стороне картриджа. Как уже было описано выше в связи с примерами отверстий и штырей, указанную комбинацию по меньшей мере одного выступа и по меньшей мере одного приемного элемента, или наоборот, просто реализовать.
В предпочтительном варианте осуществления переходника согласно настоящему изобретению вторая область поверхности содержит по меньшей мере один паз, предпочтительно криволинейной и/или волнообразной, и/или зигзагообразной, и/или непрерывной формы, и/или по меньшей мере один выступ, предпочтительно криволинейной и/или волнообразной, и/или зигзагообразной, и/или непрерывной формы, который выполнен с возможностью соединения без возможности поворота с по меньшей мере одним, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, комплементарным выступом и/или гнездом области поверхности соединительного элемента на стороне картриджа. Такую конструкцию пазов/выступов просто реализовать и поэтому просто изготовить. Волнообразная, и в частности волнообразная и непрерывная, форма одновременно обеспечивает надежный вариант осуществления настоящего изобретения с низким уровнем износа.
В предпочтительном варианте осуществления паз и/или выступ на второй области поверхности является центросимметричным относительно центральной оси второй поверхности; и выступ и/или гнездо области поверхности соединительного элемента на стороне картриджа является центросимметричным относительно центральной оси соединительного элемента на стороне картриджа. Такую центросимметричную конструкцию просто реализовать и поэтому просто изготовить.
В предпочтительном варианте осуществления переходника согласно настоящему изобретению первая область поверхности содержит предпочтительно штыревой выступ и приемный элемент предпочтительно в виде отверстия под штырь для обеспечения возможности соединения с возможностью поворота с приемным элементом предпочтительно в виде отверстия под штырь или предпочтительно штыревым выступом на соединительном элементе на стороне корпуса. Такую конструкцию просто реализовать и поэтому просто изготовить.
В предпочтительном варианте осуществления соединительной системы согласно настоящему изобретению соединительный элемент на стороне картриджа установлен на, предпочтительно выполнен как единое целое, более предпочтительно представляет собой предпочтительно глухую торцевую крышку картриджа воздушного фильтра. За счет наличия соединительного элемента, установленного на, предпочтительно выполненного как единое целое, предпочтительно представляющего собой предпочтительно глухую торцевую крышку картриджа воздушного фильтра обеспечивается технический эффект, который заключается в том, что соединительный элемент на стороне картриджа просто предусмотрен на самом картридже, таким образом, соединительный элемент на стороне картриджа составляет часть картриджа, и, таким образом, сам картридж несет ключ, идентифицирующий этот картридж как являющийся подходящим картриджем для совмещения с поверхностью переходника.
В предпочтительном варианте осуществления соединительной системы согласно настоящему изобретению соединительный элемент на стороне корпуса установлен с возможностью отсоединения в корпусе. При этом обеспечивается технический эффект, который заключается в том, что можно заменить не только сам переходник, но, для простоты обслуживания переходника, можно заменить переходник вместе с соединительным элементом на стороне корпуса, или можно заменить только соединительный элемент на стороне корпуса, если переходник по-прежнему остается в порядке, а соединительный элемент на стороне корпуса - нет, или если его нужно заменить отдельно по другим причинам.
В предпочтительном варианте осуществления соединительной системы согласно настоящему изобретению соединительный элемент на стороне корпуса содержит по меньшей мере одну гибкую и/или пружинообразную проволоку, на которой приемный элемент или выступ устанавливается для обеспечения возможности соединения с возможностью поворота с выступом или приемным элементом на первой области поверхности переходника, и эта проволока является гибкой в направлении соединения первой области поверхности с соединительным элементом на стороне корпуса и/или соединения второй области поверхности с соединительным элементом на стороне картриджа. Указанная по меньшей мере одна гибкая проволока представляет собой простой способ получения элемента, являющегося гибким в направлении соединения первой области поверхности с соединительным элементом на стороне корпуса и/или соединения второй области поверхности с соединительным элементом на стороне картриджа для обеспечения возможности простого соединения картриджа с переходником.
В предпочтительном варианте осуществления соединительной системы согласно настоящему изобретению соединительный элемент на стороне корпуса содержит две проволоки, пересекающиеся по существу в их средних точках. При помощи по меньшей мере двух проволок повышается устойчивость соединительного элемента на стороне корпуса.
В предпочтительном варианте осуществления соединительной системы согласно настоящему изобретению указанные проволоки несут приемный элемент или выступ в той области, где проволоки пересекаются. За счет размещения приемного элемента или выступа в области, где пересекаются проволоки, соединительный элемент на стороне корпуса несет приемный элемент или выступ в пределах его наиболее устойчивой и прочной области.
В предпочтительном варианте осуществления узла воздушного фильтра согласно настоящему изобретению корпус содержит первый крепежный элемент и второй крепежный элемент, и, таким образом, соединительный элемент на стороне корпуса может быть, предпочтительно с возможностью отсоединения, закреплен в корпусе между первым крепежным элементом и вторым крепежным элементом. При помощи этой меры можно легко закрепить в корпусе соединительный элемент на стороне корпуса. В частности, если соединительный элемент на стороне корпуса закреплен с возможностью отсоединения в корпусе между первым крепежным элементом и вторым крепежным элементом, это дает технический эффект независимого технического обслуживания соединительного элемента на стороне корпуса.
Картридж воздушного фильтра согласно настоящему изобретению, для которого заявляется независимая защита и который предпочтительно приспособлен для использования с переходником согласно настоящему изобретению, содержит пакет фильтрующего материала, проходящий между первым торцом и вторым, противостоящим торцом, предпочтительно глухую первую торцевую крышку на первом торце пакета фильтрующего материала, и соединительный элемент соединительной системы на стороне картриджа для разъемного соединения картриджа воздушного фильтра с корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра, предпочтительно, согласно настоящему изобретению, при этом соединительный элемент на стороне картриджа установлен на, предпочтительно выполнен как единое целое с, более предпочтительно представляет собой первую торцевую крышку.
В предпочтительном варианте осуществления картриджа воздушного фильтра согласно настоящему изобретению картридж воздушного фильтра дополнительно содержит вторую торцевую крышку на втором торце пакета фильтрующего материала, при этом соединительный элемент на стороне картриджа содержит область поверхности, обращенную в сторону от второй торцевой крышки, при этом область поверхности содержит трехмерную конструкцию, и кратчайшее расстояние между этой областью поверхности и вторым торцом пакета материала предпочтительно на от приблизительно 1%, приблизительно 3%, приблизительно 5% или приблизительно 10% до приблизительно 20%, приблизительно 25% или приблизительно 30% меньше длины пакета фильтрующего материала в осевом направлении от его первого торца до его второго торца. При помощи этой меры согласно изобретению масса картриджа воздушного фильтра меньше распределена по длине картриджа воздушного фильтра и вместо этого является более центрированной. Поэтому картридж воздушного фильтра согласно настоящему изобретению проще в обращении, а соединение между переходником согласно настоящему изобретению и картриджем является более прочным, поскольку вторая торцевая крышка и ее контакт со специально предназначенным корпусом специально предназначенного узла воздушного фильтра находятся ближе к соединительному устройству сопряжения, т.е. к контакту между второй областью поверхности переходника и содержащей трехмерную конструкцию областью поверхности соединительного элемента на стороне картриджа. Предпочтительно переходник частично расположен внутри первой торцевой крышки. Также за счет вышеупомянутого расположения самой нижней части содержащей трехмерную структуру области поверхности во внутренней части, окруженной пакетом фильтрующего материала, уменьшается суммарная общая наружная длина указанного картриджа воздушного фильтра согласно настоящему изобретению, что делает возможным выполнение пакета фильтрующего материала с большей длиной по сравнению с известными картриджами воздушных фильтров, в которых кратчайшее расстояние между областью поверхности соединительного элемента и вторым торцом пакета материала равно или даже превышает длину пакета фильтрующего материала от первого торца до второго торца.
В предпочтительном варианте осуществления картриджа воздушного фильтра согласно настоящему изобретению наибольшее расстояние между указанной областью поверхности и вторым торцом пакета материала предпочтительно на от приблизительно 1%, приблизительно 3%, приблизительно 5% или приблизительно 10% до приблизительно 20%, приблизительно 25% или приблизительно 30% больше длины пакета фильтрующего материала в осевом направлении от его первого торца до его второго торца. Это обеспечивает преимущество расположения по меньшей мере части трехмерной конструкции на стороне картриджа соединительного элемента на стороне картриджа в осевом направлении за пределами длины картриджа воздушного фильтра при ее измерении между первой торцевой крышкой и второй торцевой крышкой, за счет чего проще устанавливать соединение между соединительным элементом на стороне картриджа и специально предназначенным для него корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра.
Дальнейшие предпочтительные варианты осуществления содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на приложенные графические материалы. В приложенных графических материалах одинаковые или аналогичные части с одинаковой или аналогичной функцией обозначены одинаковыми ссылочными позициями, если не указано иное. В графических материалах:
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показан перспективный вид первого варианта осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан другой перспективный покомпонентный вид варианта осуществления, показанного на фиг. 1;
на фиг. 2а показан схематический вид в плане другого варианта осуществления второй области поверхности переходника согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2b показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединительного элемента соединительной системы на стороне картриджа согласно настоящему изобретению, приспособленный для второй области поверхности переходника, показанной на фиг. 2а;
на фиг. 2с показан схематический вид в плане соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа, показанным на фиг. 2b, со второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а;
на фиг. 2d показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа со второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а;
на фиг. 2е показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа со второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а;
на фиг. 3 показан схематический вид в плане первой поверхности переходника, показанного на фиг. 1;
на фиг. 4 показан вид сбоку переходника, показанного на фиг. 1;
на фиг. 5 показан схематический вид в плане второй поверхности переходника, показанного на фиг. 1;
на фиг. 6 показан вид в плане соединительного элемента соединительной системы на стороне картриджа, показанного на фиг. 1;
на фиг. 7 показан вид сбоку соединительного элемента соединительной системы на стороне картриджа, показанного на фиг. 1;
на фиг. 8 показан вид в плане обратной стороны соединительного элемента соединительной системы на стороне картриджа, показанного на фиг. 1;
на фиг. 9 показан перспективный вид второго варианта осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 показан вид в поперечном сечении части фиг. 9;
на фиг. 10а показан вид сбоку картриджа 20 в контакте с переходником 1 и с отделенными частями;
на фиг. 11 показан вид в плане с левой стороны варианта осуществления, показанного на фиг. 9 и 10;
на фиг. 12 представлен покомпонентный вид, на котором показан вариант осуществления, показанный на фиг. 9, с соединительным элементом соединительной системы на стороне картриджа, показанным на фиг. 9, отсоединенным от переходника, показанного на фиг. 9;
на фиг. 13 показан местный схематический вид с наружного торца в направлении глухой торцевой крышки 10, показанной на фиг. 9-12;
на фиг. 14 показан местный схематический вид в поперечном сечении, полученный в целом по линии 5-5 на фиг. 13;
на фиг. 14А показан схематический местный увеличенный вид части поверхности, изображенной на фиг. 13;
на фиг. 15 показан узел воздушного фильтра с картриджем согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 9, и с корпусом;
на фиг. 16 показан в поперечном сечении узел воздушного фильтра, показанный на фиг. 15;
на фиг. 17 показан вертикальный вид сбоку картриджа фильтра, соответствующего картриджу 20, показанному на фиг. 15 и 16;
на фиг. 18 показан вид в плане с глухого торца картриджа, показанного на фиг. 17;
на фиг. 19 показан схематический местный вид в поперечном сечении картриджа, показанного на фиг. 17, полученный по линии 19-19 на фиг. 17;
на фиг. 20 показан схематический вид в поперечном сечении альтернативного картриджа, применяемого с переходником согласно настоящему изобретению;
на фиг. 21 показан схематический перспективный вид наружной поверхности глухой торцевой крышки картриджа, показанного на фиг. 20; и
на фиг. 22 показан схематический перспективный вид внутренней поверхности глухой торцевой крышки картриджа, показанного на фиг. 20.
Подробное описание
На фиг. 1 показан перспективный покомпонентный вид первого варианта осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 показан переходник 1 для использования в специально предназначенной для него соединительной системе 2 для разъемного соединения картриджа воздушного фильтра, например картриджа 20 воздушного фильтра согласно фиг. 9, с корпусом специально предназначенного для него узла воздушного фильтра, например узла 34 воздушного фильтра с корпусом 36 согласно фиг. 15 и 16. Переходник 1 содержит первую область 4 поверхности, при использовании обращенную к соединительному элементу 6 соединительной системы 2 на стороне корпуса и выполненную с возможностью соединения с возможностью поворота с соединительным элементом 6 на стороне корпуса, и вторую область 8 поверхности, в употреблении обращенную к соединительному элементу 10 соединительной системы 2 на стороне картриджа и выполненную с возможностью соединения без возможности поворота с соединительным элементом 10 на стороне картриджа. В первом варианте осуществления, показанном на фиг. 1, соединительный элемент 10 на стороне картриджа представляет собой глухую торцевую крышку картриджа воздушного фильтра, например картриджа 20 воздушного фильтра, показанного во втором варианте осуществления на фиг. 9, который описан ниже.
Первая область 4 поверхности переходника 1 выполнена с возможностью соединения с возможностью поворота с соединительным элементом 6 на стороне корпуса за счет наличия штыревого выступа 12, выполненного с возможностью введения в соответствующее гнездо в выступе 14 соединительного элемента 6 на стороне корпуса. Указанное гнездо имеет по существу дополнительную ширину для обеспечения возможности вмещения выступа 12. Указанное гнездо может быть выполнено с такой формой, как, например, форма гнезда 14а, показанного в варианте осуществления на фиг. 10.
Также не показано, что выступ 14, также возможно, имеет наружный диаметр, который меньше соответствующего гнезда в выступе 12, и, таким образом, соединение с возможностью поворота между соединительным элементом 6 на стороне корпуса и первой областью 4 поверхности переходника 1 получается за счет наличия на переходнике 1 приемного элемента, вмещающего выступ 14 для соединения с возможностью поворота между соединительным элементом 6 на стороне корпуса и переходником 1. В обоих случаях переходник 1 может поворачиваться вокруг соединительного элемента 6 на стороне корпуса.
На фиг. 1, как показано выше, соединительный элемент 10 на стороне картриджа представляет собой глухую торцевую крышку картриджа 20 воздушного фильтра, показанного во втором варианте осуществления на фиг. 9, который описан ниже. Трехмерная конструкция 18 на стороне картриджа области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа является комплементарной к гнезду/пазу 16 и по существу представляет собой выступ 18 волнообразной и непрерывной формы, по существу комплементарной к форме гнезда 16, и центральная область 18а гнезда является комплементарной к выступающей конструкции, или выступу 16а, на переходнике 1, что, в частности, также видно на фиг. 10, 12 и 16.
Элемент 10 имеет наружный периметр 10с, снабженный кольцеобразной конструкцией, которая предпочтительно является центросимметричной относительно центральной оси X элемента 10. При перемещении от наружного периметра 10с в направлении центральной оси X элемент 10 содержит по существу плоскую кольцеобразную часть 10d, соединенную с частью 10с. Часть 10d, как показано, имеет по существу плоскую поверхность, по существу перпендикулярную к наружной поверхности наружного периметра 10с. При дальнейшем перемещении в направлении оси X элемент 10 содержит еще одну кольцеобразную конструкцию 10е, соединенную с частью 10d. Конструкция 10е является по существу перпендикулярной к части 10d и по существу параллельной части 10с, и часть 10е соединяет часть 10d с нижней частью 10f кольцеобразной подобной пазу конструкции 10f, расположенной между частью 10е и центральным кольцеобразным выступом 18. При дальнейшем перемещении в направлении оси X предусмотрена центральная область 18а гнезда, являющаяся комплементарной к выступающей конструкции, или выступу 16а, на переходнике 1, как в частности видно на фиг. 10, 12 и 16. Центральная область 18а гнезда предпочтительно центросимметрична относительно выступа 18. Как наилучшим образом видно на фиг. 7, глубина 18b центрального гнезда 18а, измеренная параллельно оси X, больше глубины нижней области 10f, определяемой параллельной протяженностью стенки, или кольца 10е, при измерении параллельно оси X.
Пересечение плоскости, проходящей через нижнюю часть 10f, предпочтительно происходит по существу в той же точке на оси X, что и пересечение плоскости, проходящей через нижнюю часть 10g гнезда 18а.
Конструктивная устойчивость элемента 10 предпочтительно повышается за счет необязательных дополнительных, предпочтительно 4-32, в данном случае предпочтительно 16 ребер 17d, предпочтительно расположенных на одинаковом расстоянии, предпочтительно на внутренней стенке части 10е, как наилучшим образом видно в примерах на фиг. 1, 6, 7 и 12.
На фиг. 2 показан первый вариант осуществления, показанный на фиг. 1, в другом покомпонентном схематическом виде, развернутом вдоль центральной оси X конструкций. В частности, на фиг. 2 показана вторая область 8 поверхности переходника 1. Вторая область 8 поверхности заканчивается возле наружного ободка 8а или на нем. Наружный ободок 8а составляет наружный периметр переходника 1. Вторая область 8 поверхности содержит трехмерную конструкцию 16 на стороне переходника, выполненную с возможностью соединения без возможности поворота с комплементарной трехмерной конструкцией 18 на стороне картриджа области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа, как показано на фиг. 1. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, трехмерная конструкция 16 на второй области 8 поверхности переходника 1 содержит гладкую круглую область 8b, фиг. 4, примыкающую к наружному ободку 8а и, при перемещении от наружного ободка 8а в направлении центральной оси X, на противоположном конце гладкой круглой области 8b, волнообразное и непрерывное гнездо, или паз 16, на второй области 8 поверхности, см. также фиг. 4.
Как также видно на фиг. 4, гладкая область 8b содержит две основные части: большую, самую наружную, наклонную часть 8ba, расположенную под углом приблизительно 45 градусов (обычно предпочтительными являются углы от приблизительно 25 до приблизительно 75 градусов) относительно центральной оси X, и меньшую, самую внутреннюю часть 8bb области 8b, по существу перпендикулярную к центральной оси X.
При дальнейшем перемещении в направлении центральной оси X предусмотрена центральная выступающая конструкция, или выступ 16а, центросимметричный относительно центральной оси X.
Возможная конструкция и некоторые возможные примерные детали и размеры выступа 18, а также соответствующая возможная конструкция и некоторые возможные примерные детали и размеры комплементарного к нему гнезда, или паза 16, описаны в дальнейшем со ссылкой на фиг. 13, 14 и 14А.
Во всем данном описании и, в частности, во всех описанных вариантах осуществления положение трехмерных конструкций может быть обращено, и это означает, что положения выступа и гнезда могут меняться местами, в частности, между переходником и торцевой крышкой фильтрующего элемента.
Выступ 18 вставляется в паз 16. Это, например, ясно видно в виде в поперечном сечении второго варианта осуществления, показанном на фиг. 10. Обе трехмерные конструкции 16 и 18 представляют собой трехмерные конструкции с n-кратной вращательной симметрией с n=8.
И хотя в изображенном варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, показано, что вторая область 8 поверхности содержит одно гнездо в форме волнообразного непрерывного паза 16, также возможно, что в области 8 поверхности предусмотрено более одного гнезда. Также возможно, что на области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа предусмотрено более одного выступа 18, и наоборот.
В другом предпочтительном варианте осуществления форма поперечного сечения паза 16 является такой, что в такой паз 16 невозможно ввести кольцеобразную круглую конструкцию. Иными словами, в данном предпочтительном варианте осуществления указанный паз 16 имеет такую конструкцию, что в такой паз 16 невозможно ввести выступ 70, представляющий собой кольцеобразный и круглый выступ. В такой предпочтительный паз 16 могут быть введены только конструкции, по существу имеющие соответствующую форму.
Пример такого паза 16 показан на фиг. 2а. На фиг. 2а показан схематический вид в плане другого варианта осуществления второй области поверхности переходника 1 согласно настоящему изобретению. Паз 16, показанный на фиг. 2А, имеет такую форму поперечного сечения, что в паз 16 невозможно ввести кольцеобразный и круглый выступ. Паз 16 согласно данному аспекту предпочтительно дополнительно усилен проходящими в радиальном направлении ребрами 17b, которые проходят в радиальном направлении от наиболее наружных в радиальном направлении частей криволинейных и выпуклых частей трехмерной конструкции 16а в средней части переходника 1. В паз 16 может быть введена только конструкция по существу соответствующей формы, как, например, показано на фиг. 2b. Предпочтительно паз 16 ограничен на его боковой стороне, противостоящей центральной области 16а, наружной стенкой, или выступающей конструкцией 16d, подобной наружной конструкции 16d, показанной на фиг. 2 и 5. Для предпочтительного дальнейшего усиления паза 16 согласно вышеупомянутому аспекту, стенка 16d предпочтительно также несет предпочтительно проходящие в радиальном направлении ребра 17а, которые проходят в радиальном направлении от наиболее внутренних частей криволинейных и выпуклых частей внутренней трехмерной конструкции стенки 16d переходника 1 в направлении центральной оси X.
Как наилучшим образом видно на фиг. 2с, 2d и 2е, эти ребра 17а и 17b предпочтительно действуют совместно друг с другом для, предпочтительно, препятствования, более предпочтительно полного препятствования, повороту соответствующего выступа 18, показанного на фиг. 2с, 2d и 2е. В частности, ребра обеспечивают препятствование повороту выступа 18 на фиг. 2е.
На фиг. 2b показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединительного элемента соединительной системы на стороне картриджа согласно настоящему изобретению, приспособленного для второй области поверхности переходника, показанного на фиг. 2а. Конструкция, показанная на фиг. 2b, представляет собой выступ 18 волнообразной формы. Выпуклые участки 88 с наружной поверхности 88 выступа 18 изогнуты в соответствии с пазом, см. также дальнейшее подробное описание участков 88 с наружной поверхности 88 аналогичного выступа 18, ниже в отношении фиг. 13-14А.
На фиг. 2с показан схематический вид в плане соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа, показанным на фиг. 2b, и второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а. На фиг. 2с в схематической форме показано взаимодействие и соединение без возможности поворота между пазом 16, показанным на фиг. 2а, и выступом 18, показанным на фиг. 2b. Как видно, выступ 18 идеально вставляется в паз 16.
На фиг. 2d показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа и второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а. На фиг. 2е показан схематический вид в плане другого варианта осуществления соединения в сборе между соединительным элементом на стороне картриджа и второй областью поверхности переходника, показанной на фиг. 2а.
На фиг. 2d и 2е схематически показано, что также возможно заменить чередующиеся криволинейные, в частности выпуклые и вогнутые, части волнообразных выступов 18, показанных на фиг. 1, 2, 2b и 2с, острыми кромками, например подобными по меньшей мере одной вершине треугольника. Указанные острые кромки могут, например, образовывать непрерывную конструкцию, предпочтительно, зигзагообразной формы, показанную на фиг. 2d, в частности зигзагообразную стенку, или выступ 18. На фиг. 2d выступ 18 представляет собой непрерывную стенку 18 зигзагообразной формы, при этом форма является зигзагообразной при рассмотрении в поперечном сечении через сквозь эту стенку, как схематически изображено на фиг. 2d. При использовании указанного зигзагообразного выступа 18 также снова возможно ввести указанный выступ 18 в гнездо, или паз 16, имеющий такую форму, что в это гнездо, или паз 16, нельзя ввести кольцеобразный и круглый выступ.
Как и везде в настоящем описании, положения выступа 18 и гнезда/паза 16 можно поменять местами - со стороны картриджа на сторону переходника и наоборот.
Также возможно, что трехмерная конструкция на стороне картриджа и/или трехмерная конструкция на стороне переходника имеет как выступ, так и гнездо/паз.
На фиг. 2е показано, что выступ 18 и/или гнездо может не являться непрерывным, например с использованием только изображенных участков стенки для выступа 18 и/или с использованием только не показанных участков паза - для гнезда/паза. Изображенные участки стенки предпочтительно могут быть расположены на воображаемой окружности. Паз 16 на фиг. 2е показан как непрерывный.
В дополнение, как, в частности, видно на фиг. 2 и 2а, в изображенных вариантах осуществления также показан центральный выступ 16а, сам по себе представляющий собой трехмерную конструкцию с 8-кратной вращательной симметрией на стороне переходника. Эта конструкция вставляется в соответствующий паз 18а в выступе 18 на области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа. Для достижения целей настоящего изобретения также достаточно наличия только выступа 16а и гнезда 18а.
И наоборот, также возможно наличие выступа 18 на области 8 поверхности и наличие гнезда 16 на области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа.
На фиг. 3 показан вид в плане первой области 4 поверхности переходника 1, показанного на фиг. 1. Предпочтительно предусмотрены ребра 19 и 21, предпочтительно служащие для усиления конструктивной устойчивости выступов 16d и 16а соответственно переходника 1, см. также фиг. 1, 2 и 5.
На фиг. 4 показан вид сбоку переходника 1, показанного на фиг. 1. На фиг. 5 показан вид в плане второй области 8 поверхности переходника 1, показанного на фиг. 1 и 2. На фиг. 6 показан вид в плане области 10а поверхности соединительного элемента 10 соединительной системы 2 на стороне картриджа, показанного на фиг. 1. На фиг. 7 показан вид сбоку соединительного элемента 10 на стороне картриджа, показанного на фиг. 1.
На фиг. 4-7 также видно, что, как показано выше в отношении фиг. 1 и 2, трехмерная конструкция 16 на стороне переходника на второй области 8 поверхности переходника 1 содержит гладкую круглую область, примыкающую к наружному ободку 8а.
Как показано на фиг. 4, наружный ободок 8а является асимметричным в том, что радиус r1, проходящий к самой верхней части наружного ободка 8а, показанного на фиг. 4, предпочтительно является более коротким, чем радиус r2, проходящий к самой нижней части наружного ободка 8а, показанной на фиг. 4, см. также фиг. 3, 5, 10 и 12.
Также видно, что область 10а поверхности содержит наружную плоскую часть, на внутренней стороне которой предусмотрена кольцевая часть, круто, предпочтительно практически под прямым углом, склоняющаяся к нижней части 20а (см. фиг. 12) торцевой крышки 10. Как также видно на фиг. 1, 6, 7 и 12, на кольцевой части, соединяющей нижнюю часть 20а с наружной плоской частью области 10а поверхности, предусмотрено некоторое количество, в данном случае 16, ребер жесткости, усиливающих торцевую крышку 10 в целом. Ребра жесткости предпочтительно могут быть расположены с равными угловыми интервалами.
На фиг. 8 показан вид в плане обратной стороны 10b соединительного элемента 10 на стороне картриджа, показанного на фиг. 1 и 2.
На фиг. 9 показан второй вариант осуществления настоящего изобретения в перспективном виде. Части показанного на фиг. 9 второго варианта осуществления, показанные с такими же ссылочными позициями, как на фиг. 1-8, ниже заново не описаны.
Отличие от вариантов осуществления, показанных на фиг. 1-8, заключается в том, что в варианте осуществления, представленном на фиг. 9, показано, что соединительный элемент 10 на стороне картриджа представляет собой глухую торцевую крышку картриджа 20 воздушного фильтра. Картридж 20 воздушного фильтра содержит фильтрующий материал, например материал 40, показанный на фиг. 15 и 16, расположенный между глухой торцевой крышкой 10 и открытой торцевой крышкой 22, расположенной на торце картриджа 20, противостоящем глухой торцевой крышке 10. Фильтрующий материал 40 окружен сетчатой наружной подкладкой 24 для обеспечения устойчивости картриджа 20 воздушного фильтра. При использовании изображенный картридж 20 воздушного фильтра может быть установлен в узле воздушного фильтра, например в узле 34, показанном на фиг. 15 и 16, путем размещения картриджа 20 воздушного фильтра в соответствующем корпусе 36 узла 34 воздушного фильтра так, что открытая торцевая крышка 22 находится в герметичном контакте с окружением выпускного отверстия, например отверстия 42, показанного на фиг. 15 и 16, корпуса 36, и, таким образом, загрязненный воздух, попадающий в корпус 36 через впускное отверстие, например впускное отверстие 44, показанное на фиг. 15 и 16, может попадать в картридж 20 воздушного фильтра через сетчатую наружную подкладку 24, затем подвергаться фильтрации при помощи фильтрующего материала 40 и затем попадать во внутреннюю часть картриджа 20 воздушного фильтра, например во внутреннюю часть 20а, показанную на описанных ниже фиг. 10, 12, 15 и 16, и, таким образом, очищенный воздух может затем покидать внутреннюю часть 20а картриджа 20 воздушного фильтра через отверстие 42 в открытой торцевой крышке 22 и через выпускное отверстие 44 корпуса 36 для последующего использования. Также возможно течение воздуха в обратном направлении, т.е. загрязненный воздух течет через отверстие 42 во внутреннюю часть 20а, затем фильтруется при помощи материала 40, затем попадает во внутреннюю часть 46 корпуса 36 и затем выходит из корпуса 36 через отверстие 44.
Еще одно отличие от вариантов осуществления, показанных на фиг. 1-8, заключается в том, что в варианте осуществления, показанном на фиг. 9, соединительный элемент 6 на стороне корпуса выполнен с возможностью установки с возможностью отсоединения в корпусе, например в показанном на фиг. 15 и 16 корпусе специально предназначенного для него узла воздушного фильтра, например узла, показанного на фиг. 15 и 16, за счет того, что он содержит две гибкие и пружинообразные проволоки 26а и 26b, причем указанные проволоки 26а и 26b выполнены с возможностью крепления с возможностью отсоединения в корпусе при помощи зацепления концов 28, 30 и 32 проволок 26а и 26b в соответствующих отверстиях в корпусе, как, например, показано на фиг. 15 и 16, для крепления с возможностью отсоединения концов 28, 30, 32 в соответствующих отверстиях. Проволоки 26а и 26b являются гибкими в направлении соединения первой области 4 поверхности с соединительным элементом 6 на стороне корпуса и/или соединения второй области 8 поверхности с соединительным элементом 10 на стороне картриджа.
Предпочтительно, проволоки 26а и 26b пересекаются по существу в их средних точках 26аа и 26bb. В частности картридж 20 воздушного фильтра предпочтительно удерживается в центральном положении. На проволоках 26а и 26b закреплен приемный элемент в форме соединительного элемента 6 на стороне корпуса для обеспечения возможности соединения с возможностью поворота с выступом 12 на первой области 4 поверхности переходника 1. Проволоки 26а и 26b несут соединительный элемент 6 на стороне корпуса в форме приемного элемента в области их пересечения.
На фиг. 10 показан вид в поперечном сечении части второго варианта осуществления, показанного на фиг. 9. В данном поперечном сечении видна внутренняя часть 20а и фильтрующий материал 20b картриджа 20 воздушного фильтра. Видно, что переходник 1 содержит наружный ободок 8а, который является некруглым, предпочтительно овальным, более предпочтительно асимметричным. Наружный ободок 8а также может являться эллиптическим.
Как, например, показано на фиг. 4, наружный ободок 8а является асимметричным в том, что радиус r1, проходящий к самой верхней части наружного ободка 8а, показанной на фиг. 4, предпочтительно является более коротким, чем радиус r2, проходящий к самой нижней части наружного ободка 8а, показанной на фиг. 4.
В другом, не показанном варианте осуществления наружный ободок 8а является круглым, но его центр смещен, что означает, что центр окружности наружного ободка 8а расположен не в центре трехмерной конструкции 16 на стороне переходника на области 8 поверхности.
Предпочтительно наружный ободок 8а имеет наружный диаметр больше, чем у внутреннего ободка 10с (см. фиг. 9 и 10), окружающего выступ 18 в форме цветка на торцевой крышке 10. Однако по меньшей мере часть наружного диаметра переходника 1 должна вмещаться во внутренний диаметр 10с. Ребра, видимые на фиг. 1, 6, 7 и 12 (и частично также видимые непосредственно под острием стрелки опорной линии 10с на фиг. 9), могут дополнительно уменьшать внутренний диаметр, доступный для глубины введения переходника 1 в пространство внутри торцевой крышки 10 до ее нижней части 20а.
Однако в варианте осуществления, который не показан, наружный ободок может являться полностью круглым, при этом центр соответствующей окружности предпочтительно смещен относительно центра торцевой крышки.
Как наилучшим образом видно на фиг. 10, 10а и 16, а также на фиг. 9 и 12, соединительный элемент 10 на стороне картриджа содержит обращенную в сторону от второй торцевой крышки 22 область 10а поверхности, содержащую трехмерную конструкцию. Кратчайшее расстояние SD между содержащей трехмерную конструкцию областью 10а поверхности и вторым торцом (20b2) пакета 20b материала предпочтительно на от приблизительно 1%, приблизительно 3%, приблизительно 5%, приблизительно 10% до приблизительно 20%, приблизительно 25% или приблизительно 30% меньше длины L в осевом направлении пакета 20b фильтрующего материала, ограниченной первым торцом 20b1 и вторым торцом 20b2 пакета 20b фильтрующего материала. Поэтому масса картриджа 20 воздушного фильтра меньше распределена по длине картриджа 20 воздушного фильтра и вместо этого является более центрированной. Кроме того, за счет вышеупомянутого расположения самой нижней части содержащей трехмерную конструкцию области 10а поверхности во внутренней части 20а, окруженной пакетом 20b фильтрующего материала, уменьшается суммарная общая наружная длина картриджа 20 воздушного фильтра. Как также видно на фиг. 10, 12 и 16, наибольшее расстояние LD между областью 10а поверхности и вторым торцом 20b2 пакета 20b фильтрующего материала предпочтительно на от приблизительно 1%, приблизительно 3%, приблизительно 5%, приблизительно 10% до приблизительно 20%, приблизительно 25% или приблизительно 30% больше длины L пакета 20b фильтрующего материала, ограниченной первым торцом (20b1) и вторым торцом (20b2). Поэтому часть трехмерной конструкции 18 на стороне картриджа области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа расположена в осевом направлении за пределами длины картриджа 20 воздушного фильтра, измеренной между первой торцевой крышкой 10 и второй торцевой крышкой 22. Трехмерная конструкция 18 на стороне картриджа области 10а поверхности соединительного элемента 10 на стороне картриджа по меньшей мере частично, или только частично, выступает из первой торцевой крышки 10 или из фильтрующего материала 20b. Но это является лишь предпочтительным. Выступ 18 может быть расположен в пределах осевого диапазона по оси X от 50% (или 60%, или 70%, или 80%, или 90%) до 130% (или 80%, или 90%, или 100%, или 110%, или 120%), не исключая другие диапазоны, длины L картриджа 20 воздушного фильтра, ограниченной первой торцевой крышкой 10 и второй торцевой крышкой 22 и измеренной от второй торцевой крышки 22 в направлении первой торцевой крышки 10. Требование того, чтобы выступ 18 был «установлен в определенном осевом диапазоне по оси X», означает, что LD расположено в этом осевом диапазоне, и что часть обратной стороны 10b, ближайшая к торцевой крышке 22, расположена в этом осевом диапазоне. В другом предпочтительном варианте осуществления указанное положение выступа 18 в осевом направлении скоординировано с диапазонами для SD и LD. В частности существует возможность того, что LD меньше или равно L, и, таким образом, весь выступ 18 расположен в пределах внутреннего объема 20а, ограниченного пакетом 20b материала.
На фиг. 11 показан вид в плане второго варианта осуществления, показанного на фиг. 9, с левой стороны фиг. 10.
На фиг. 12 показан частичный покомпонентный вид части второго варианта осуществления, показанной на фиг. 10.
На фиг. 13 показан местный схематический вид с наружного торца в направлении глухой торцевой крышки 10 картриджа 20, показанного на фиг. 9-12. Вид с торца картриджа 20 получен в направлении торцевой крышки 10. Таким образом, структурированная поверхность, видимая на фиг. 13, представляет собой центральную часть внешней области 10а поверхности торцевой крышки 10, фиг. 9-12.
Примерные размеры и углы на фиг. 13 являются следующими: СА=45°; СВ=22,5°; радиус СС=3,3 мм; радиус CD=5,4 мм; радиус CF=16,8 мм; радиус CG=3,5 мм; диаметр CI=41,6 мм; и диаметр СН=87 мм. Однако вариант осуществления, показанный на фиг. 13, не ограничивается этими размерами и углами.
На фиг. 14 местный вид в поперечном сечении получен по линии 14-14 на фиг. 13. На данной фигуре в торцевом фрагменте 10 видны как внешняя 10а, так и внутренняя 10b области поверхности.
Изображенная по ссылке на фиг. 14 центральная часть наружной области 10а поверхности торцевой крышки содержит на ней трехмерную конструкцию 18 на стороне картриджа в качестве выступающего приспособления 70. В общих выражениях, выступающее приспособление 70 выступает из остальной части торцевой крышки 10 в направлении в сторону от торцевой крышки 10, т.е. в целом в направлении в сторону от противостоящей торцевой крышки 22. Расстояние выступа 70, указанное как размер CJ, фиг. 14, как правило, составляет по меньшей мере 10 мм, обычно по меньшей мере 15 мм и часто в пределах диапазона 20-40 мм. В изображенном примере размер CJ составляет 25 мм.
Направление выступа 70 является в целом осевым, т.е. направлением, соответствующим общему направлению центральной оси X в сторону от торцевой крышки 22. В данном контексте под термином «осевой» не подразумевается, что выступы наружной и внутренней поверхностей 70о, 70i выступа 70 с необходимостью точно параллельны оси X. На самом деле, каждый из них может находиться под некоторым углом к оси X.
Обычно наружная поверхность 70о наклонена внутрь в направлении прохождения от примыкающей области торцевой крышки 10; и внутренняя поверхность 70i наклонена наружу в направлении прохождения от примыкающей области торцевой крышки 10. Угол наклона внутрь поверхности 70о показан как СК и обычно находится в пределах диапазона 3-7° включительно. Соответствующий угол протяженности наружу поверхности 70i показан как СМ и обычно находится в пределах диапазона 3-7° включительно. В примере, изображенном на фиг. 14, СК и СМ составляют по 5,6°.
Углы к поверхностям 70о, 70i указанного типа обеспечивают выступ 70 с наиболее наружным в осевом направлении наконечником 70t, несколько суженным относительно основной области 70b выступа 70. Несколько суженный наконечник 70t способствует введению в паз, образованный между вышеописанными стенками 16 и 16а переходника 8.
В частности, и предпочтительно отдельно от вышесказанного, наконечник 70t предпочтительно представляет собой закругленную поверхность, способствующую введению переходника 8 в паз 16, или, иными словами, наконечник 70t содержит закругленную поверхность, способствующую выполнению соединения без возможности поворота между трехмерной конструкцией 18 на стороне картриджа, или выступом 70, и трехмерной конструкцией на стороне переходника, или пазом 16, на переходнике 8 соединительной системы 2, или наоборот.
В частности, и предпочтительно отдельно от вышесказанного, наконечник 70t предпочтительно содержит закругленную поверхность, обеспечивающую автоматическое выравнивание при выполнении введения выступа 70 в паз 16 переходника 8, или, иными словами, наконечник 70t содержит закругленную поверхность для обеспечения автоматического выравнивания при выполнении соединения без возможности поворота между трехмерной конструкцией 18 на стороне картриджа, или выступом 70, и трехмерной конструкцией на стороне переходника, или пазом 16, на переходнике 8 соединительной системы 2, или наоборот.
Ниже внимание направлено на фиг. 14А, схематический местный вид в плане выступающего приспособления 70, полученный в целом в направлении стрелки 80, фиг. 14. Следует отметить, что схематическое изображение на фиг. 14А представляет общую форму выступа 70 в виде в плане и не учитывает наклон на боковых сторонах 70о, 70i.
Со ссылкой на фиг. 14А, несмотря на то, что возможны альтернативные варианты, конкретное изображенное выступающее приспособление 70 предпочтительно содержит непрерывную стенку 84. Под термином «непрерывный» в данном контексте предпочтительно подразумевается, что в стенке 84 на ее протяженности по периметру, определяемому стенкой 84, т.е. вокруг центра 27z, отсутствуют зазоры.
Также, несмотря на то, что возможны альтернативные варианты, стенка 84 предпочтительно является полностью «глухой». Под этим подразумевается то, что стенка 84 предпочтительно не содержит проходящие сквозь нее отверстия на всей ее непрерывной протяженности.
Обращаясь к поперечному сечению на фиг. 14, также следует отметить, что для конкретного изображенного примера выступ 70 предпочтительно является во всех отношениях «сплошным», т.е. он предпочтительно не содержит полой внутренней части между поверхностями 70о, 70i, хотя возможны альтернативные варианты.
Выступающее приспособление 70 предпочтительно имеет минимальный наибольший внешний размер от края до края, соответствующий размеру D1, фиг. 14А, по меньшей мере 35 мм, более предпочтительно в диапазоне 40-100 мм. Преимущество этого заключается в том, что в обычной предпочтительной компоновке это способствует вхождению в контакт с крышкой 4 для доступа.
Конкретная изображенная стенка 84 окружает открытый и утопленный участок 85 внутренней поверхности. Данный участок предпочтительно имеет наименьший внутренний размер для доступа, показанный как D2, по меньшей мере 15 мм, как правило по меньшей мере 20 мм, более предпочтительно в пределах диапазона 30-90 мм.
Предпочтительно выступ 70 выполнен вокруг центра 27z так, что минимальный наибольший размер от края до края, указанный как D1, может быть измерен в по меньшей мере двух направлениях под прямыми углами одно к другому; т.е. D1, показанный на фиг. 14А, предпочтительно также может указывать минимальный наибольший размер в направлении, перпендикулярном линии D1. Предпочтительно конфигурация выступа 70 такова, что наименьший внутренний размер от края до края, указанный как D2, встречается в двух направлениях: первом направлении, например указанном линией D2, и втором направлении, взятом перпендикулярно первому направлению.
Обычно выступ 70 имеет глубину протяженности от его наконечника 70t на расстояние по меньшей мере 6 мм (и предпочтительно по меньшей мере 12 мм), при этом толщина выступа 70 предпочтительно не превышает 10 мм, и более предпочтительно по меньшей мере 4 мм (без учета сужения на самом наконечнике). Это может быть ширина между стенками 70i, 70о, проходящими внутрь от наконечника 70t, предпочтительно по меньшей мере на глубину 25% и более, предпочтительно по меньшей мере 35%, протяженности выступа. Разумеется, вблизи основания 70b, фиг. 14, выступ 70 может несколько утолщаться (расширяться).
В частности изображенная глухая непрерывная стенка 84 предпочтительно содержит волнообразную наружную поверхность 88 и предпочтительно содержит волнообразную внутреннюю поверхность 89, которые соответствуют поверхностям 70о, 70i соответственно. Под термином «волнообразный» в связи с наружной поверхностью 88 подразумевается, что протяженность наружной поверхности 88 вокруг центра 27z определяет не ряд прямых линий или даже окружность, а скорее ряд чередующихся внутренних и наружных кривых.
Например, показанная волнообразная поверхность 88 предпочтительно содержит множество обращенных наружу в радиальном направлении выпуклых участков 88 с и множество обращенных наружу в радиальном направлении вогнутых участков 88d, чередующихся друг с другом.
В отношении наружной поверхности 88, отсылка к «обращенному наружу в радиальном направлении выпуклому участку 88 с» предпочтительно подразумевает отсылку к участку поверхности 88, изогнутому наружу; и отсылка к «обращенному наружу в радиальном направлении вогнутому участку 88d» предпочтительно подразумевает отсылку к участку поверхности 88, изогнутому внутрь.
Аналогично, обращенная внутрь в радиальном направлении внутренняя поверхность 89 предпочтительно также является волнообразной, содержащей множество обращенных внутрь в радиальном направлении выпуклых участков 89 с и обращенных внутрь в радиальном направлении вогнутых участков 89d, которые предпочтительно чередуются друг с другом на протяжении внутренней поверхности 89 вокруг центра 27z.
Для изображенного примера каждый вогнутый участок 89d внутренней поверхности 89 соответствует или выровнен в радиальном направлении с выпуклым участком 88 с наружной поверхности 88, и каждый выпуклый участок 89 с внутренней поверхности 89 выровнен в радиальном направлении с вогнутым участком 89d наружной поверхности 88.
В показанном конкретном примере стенка 84 предпочтительно определяет на каждой из наружной поверхности 88 и внутренней поверхности 89 восемь вогнутых участков и восемь выпуклых участков. Кроме того, (а) кривизна каждого выпуклого участка 88 с поверхности 88 предпочтительно является такой же, как у каждого другого выпуклого участка 88 с на поверхности 88, и (b) кривизна каждого вогнутого участка 88 с предпочтительно является такой же, как у каждого другого вогнутого 88d участка. То же справедливо для каждого участка 89 с крышки и каждого вогнутого участка 89d. Это приводит к правильной, «лепесткообразной» форме выступа 70.
Под термином «лепесткообразный» в данном контексте подразумевается, что при рассмотрении в виде в плане выступ 70 может иметь вид множества выступающих наружу лепестков, т.е. криволинейных участков. Под термином «правильный» в данном контексте подразумевается, что каждый выступающий наружу лепесток имеет такую же форму, как любой другой выступающий наружу лепесток.
Со ссылкой на фиг. 14А также следует отметить, что центр каждого выпуклого участка 88 с наружной поверхности 88 предпочтительно можно наблюдать как определяющий вершину восьмиугольной формы, указанной линиями 95 воображаемого контура. Кроме того, каждая центральная точка каждого вогнутого участка 89 с поверхности 89 предпочтительно определяет центральную точку в боковой стороне расположенного внутри восьмиугольника, изображенного линиями 96 воображаемого контура. Восьмиугольники 95, 96 предпочтительно выровнены в радиальном направлении и находятся на расстоянии друг от друга.
В более общих выражениях, волнообразный выступ 70 предпочтительно содержит множество выпуклых наружу лепесткообразных участков и вогнутых внутрь участков, предпочтительно обеспечивающих волнообразную протяженность выступа 70 стенки вокруг центра 27z.
Предпочтительно, кривизна каждого направленного наружу выпуклого участка 89с такова, что он имеет меньший радиус кривизны, чем гипотетическая кривизна такого участка, когда он направлен на или расположен на окружности с центром в центре 27z. Это очевидно при обращении к фиг. 13 и сравнении кривизны окружности С1 с кривизной наружных выпуклых участков 88 с.
Согласно фиг. 14 показанные размеры являются следующими: как обсуждено выше, CJ=25 мм; СК=5,6°; и СМ=5,6°. В дополнение, радиус CL=4 мм; и радиус CN=5 мм.
На фиг. 15 показан дальнейший вариант осуществления, в котором узел 34 воздушного фильтра содержит картридж 20 согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 9, и корпус 36. Корпус 36 показан частично открытым в отверстии 38, которое при использовании может быть закрыто крышкой, которая не показана. Картридж 20 показан на фиг. 9, т.е. картридж 20 удерживается в положении использования переходником 1, при помощи его первой области 4 поверхности, соединенной с возможностью поворота с соединительным элементом 6 соединительной системы 2 на стороне корпуса, и второй области 8 поверхности, соединенной без возможности поворота с соединительным элементом 10 (глухой торцевой крышкой картриджа 20) соединительной системы 2 на стороне картриджа. Картридж 20 воздушного фильтра содержит фильтрующий материал 40, расположенный между глухой торцевой крышкой 10 и открытой торцевой крышкой 22, расположенной на торце картриджа 20, противостоящем глухой торцевой крышке 10. Фильтрующий материал 40 окружен сетчатой наружной подкладкой 24 для обеспечения устойчивости картриджа 20 воздушного фильтра. Картридж 20 установлен в узле 34 воздушного фильтра путем размещения картриджа 20 в корпусе 36 так, что открытая торцевая крышка 22 находится в герметичном контакте с окружением выпускного отверстия 42 корпуса 36, и, таким образом, загрязненный воздух, попадающий в корпус 36 через впускное отверстие 44, может попадать в картридж 20 воздушного фильтра через сетчатую наружную подкладку 24, затем подвергаться фильтрации при помощи фильтрующего материала 40 и затем попадать во внутреннюю часть 20а картриджа 20, для того чтобы очищенный воздух мог затем выходить из внутренней части 20а через отверстие 42 в открытой торцевой крышке 22 и через выпускное отверстие 44 корпуса 36 для последующего использования.
Также возможно течение воздуха в обратном направлении, т.е. загрязненный воздух течет через отверстие 42 во внутреннюю часть 20а, затем фильтруется при помощи материала 40, затем попадает во внутреннюю часть 46 корпуса 36 и затем выходит из корпуса 36 через отверстие 44.
Соединительный элемент 6 на стороне корпуса выполнен с возможностью установки с возможностью отсоединения в корпусе 36 за счет наличия двух гибких и пружинообразных проволок 26а и 26b, причем указанные проволоки 26а и 26b выполнены с возможностью крепления с возможностью отсоединения в корпусе 36 путем зацепления концов 28, 30 и 32 проволок 26а и 26b в соответствующих отверстиях 48а, 48b в корпусе 36 с целью крепления с возможностью отсоединения концов 28, 30, 32 в соответствующих отверстиях 48а, 48, и, таким образом, в качестве крепежных элементов служат отверстия 48а, 48b.
На фиг. 16 показано поперечное сечение узла 34 воздушного фильтра, показанного на фиг. 15, содержащего переходник, показанный на фиг. 1-8, и картридж 20 воздушного фильтра, показанный на фиг. 9-12.
Дополнительные комментарии, фигуры и наблюдения
В целом приведенное выше описание находится в документе ЕР 17170112, поданном 9 мая 2017 г., который включается в настоящий документ посредством ссылки. В данном разделе даны некоторые дополнительные комментарии и сделаны некоторые дополнительные наблюдения.
В первую очередь, со ссылкой на фиг. 16, следует отметить, что картридж 20 содержит изображенный на нем уплотнительный элемент 20r корпуса. Уплотнительный элемент 20r корпуса показан как прижатый к корпусу 36 с целью обеспечения уплотнения корпуса для картриджа. Уплотнительный элемент 20r корпуса изображен как некоторая протяженная часть, например кольцо, из упругого уплотнительного материала или прокладка, пригодная для такого использования.
Тип изображенного уплотнения корпуса в целом можно охарактеризовать как «осевой» в том, что усилия, предусматриваемые для этого уплотнения, предусмотрены в направлении продольной оси картриджа и корпуса, при этом давление прикладывается изображенным и описанным переходником, или системой 6 переходника. Использование осевого уплотнения данного типа является преимущественным, поскольку оно способствует установке картриджа 20 в корпус сбоку (т.е. в направлении центральной оси X корпуса, фиг. 16), а не с торца. Установка сбоку указанного типа является такой, какая имела бы место в корпусе, относящемся к типу, показанному на фиг. 15 или 16, в котором боковая панель является съемной для обеспечения доступа во внутреннюю часть. Реализация картриджа на глухом торце в соответствии с описанными в настоящем документе принципами, и открытом торце, содержащем осевое уплотнение, относящееся к типу, охарактеризованному в предыдущем абзаце, как указано, является преимущественной и способствует установке сбоку.
В такой компоновке, как показано на фиг. 16, корпус предпочтительно не содержит внутри него какие-либо выступы, проходящие в направлении картриджа, в особенности в направлении центра картриджа, которые необходимо было бы «очищать» во время установки. Кроме того, картридж предпочтительно не содержит какие-либо проходящие в направлении корпуса выступы, которые могли бы мешать установке уплотнения. Обычно и предпочтительно, открытый торцевой фрагмент 22 является плоским на поверхности, проходящей в направлении выпускного отверстия 42, за исключением наличия прокладки 20r.
Таким образом, корпус предпочтительно содержит торец, примыкающий ко второму торцу пакета фильтрующего материала, при этом торец корпуса не содержит выступа, расположенного на расстоянии от наружной стенки (окружающей картридж) и проходящего в направлении противостоящего торца картриджа и корпуса. В некоторых более конкретных категориях следует понимать, что корпус предпочтительно не содержит выступа, проходящего во внутреннюю часть картриджа и примыкающего к открытому торцу картриджа.
Следует отметить, что ранее описанный в настоящем документе картридж реализуется с использованием образованных заранее торцевых фрагментов, штампованных из металла или отлитых из пластмассы, которые крепятся к картриджу, например при помощи заливки клеящим веществом или при помощи ультразвуковой сварки, и т.д. Возможны альтернативные варианты. В некоторых применениях согласно настоящему изобретению могут быть использованы отлитые за одно целое торцевые фрагменты.
Следует отметить, что материал в данной заявке является предметом выбора. Могут быть использованы типы материала, включающие, например: поверхностный или барьерный (гофрированный или иной) материал, например выполненный из целлюлозы волокнистый материал (бумагу) или синтетический волокнистый материал, или смесь; различные открытые волокнистые компоновки, такие как высокоэластичный пневмоуложенный материал; и/или вспененные материалы. Материал может быть предусмотрен в нескольких слоях, при этом слои могут являться одинаковыми или отличающимися друг от друга. Материал может быть предусмотрен в виде намоток или рулонов слоев.
Материал может быть необязательно предусмотрен с градиентом. Например, он может быть предусмотрен в нескольких слоях с самым верхним по потоку слоем (или комбинацией слоев), который является более открытым и менее эффективным, и самым нижним по потоку слоем, который является более эффективным. Градиентные компоновки материала и использование материала с определенной глубиной для получения необходимых характеристик материала (градиентной эффективности) описаны в целом в документе US 5423892, включенном в настоящий документ посредством ссылки. В компоновках согласно настоящему изобретению могут быть использованы аналогичные принципы.
Если не обусловлено иное, настоящее изобретение не подразумевается как специфичное в отношении выбора материала и конфигураций материала. Описанные методики могут быть использованы с любым из множества выбранных материалов.
Следует отметить, что в примере, показанном на фиг. 16, изображены материалы в трех слоях, однако возможны альтернативные варианты.
На фиг. 17 изображен картридж фильтра в целом в соответствии с картриджем 20. Представлены примерные размеры. Разумеется, настоящее изобретение может применяться на практике во множестве размеров. Представленные примерные размеры являются следующими: АА=312,5 мм, АВ=298,5 мм; АС=238 мм; из этого следует понимать, что указанные принципы хорошо приспособлены для использования с картриджами малого и среднего размера, например по меньшей мере 150 мм по наибольшей длине (например, 150-600 мм) и 150 мм по наибольшему поперечному размеру (например, 150-600 мм). Указанные методики, однако, могут быть использованы с картриджами альтернативных размеров.
На фиг. 18 показан вид глухого торца картриджа 20, показанного на фиг. 17. Показанный размер AD в целом может составлять 240 мм. И снова, возможны альтернативные варианты.
На фиг. 19 изображен вид в поперечном сечении картриджа 20, полученный по линии 19-19 на фиг. 17. Примерные размеры являются следующими: АЕ=280 мм; AF=171 мм. Разумеется, возможны альтернативные варианты.
На фиг. 19 хорошо виден уплотнительный элемент 20r в форме уплотнительного кольца или прокладки, закрепленной на торце картриджа для создания осевого уплотнения с корпусом (или уплотнения корпуса) при установке картриджа.
Как показано на фиг. 19, представленный частный пример материала содержит три слоя 101, 102 и 103. И снова, возможны альтернативные варианты, в том числе в отношении количества слоев (например, один или несколько). В одном примере каждый из трех слоев состоит из вспененного материала, однако возможны альтернативные варианты. В одном примере каждый из слоев 101 и 102 содержит полиэфирный пеноматериал с открытыми порами с плотностью 21-31 кг/м3, и порами размера 1650-2150 микрон (приблизительный диаметр пор) и плотностью приблизительно 30 пор на дюйм. Может быть использован слой 103 полиэфирного пеноматериала с плотностью 27-31 кг/м3, например содержащий поры несколько меньшего размера (1080-1580 микрон (приблизительный диаметр)) с плотностью 45 пор на дюйм. Они могут обеспечивать пакет материала с градиентной эффективностью.
Как показано на фиг. 19, когда материал описывается, следует понимать, что слои 101 и 102, расположенные выше по потоку относительно слоя 103, могут представлять собой материал с большей глубиной, чем слой 103. Это может создавать градиент увеличения эффективности посредством использования материала с определенной глубиной снаружи внутрь, что оптимизирует нагрузку и увеличивает срок службы картриджа. Разумеется, возможны альтернативные варианты.
Следует понимать, что при использовании слоев материалов, они могут быть предусмотрены в отдельных рулонах или намотках, или в виде многослойного рулона.
Следует отметить, что иногда наиболее внутренний слой материала может быть предусмотрен как барьерный, или гофрированный, слой, такой как, например, гофрированный целлюлозный материал. Это описано, например, в упомянутом выше документе US 5423892, включенном в настоящий документ посредством ссылки.
Следует отметить, что в некоторых случаях картридж может быть реализован без центрального выступа на глухом торцевом фрагменте, содержащем волнообразные поверхности, вышеописанного типа. Пример такой реализации показан в вариантах осуществления, показанных на фиг. 20-22. Такая компоновка необязательно будет предпочтительной, однако на фигурах показано, как такой картридж можно использовать с переходниками согласно настоящему изобретению.
В первую очередь следует обратить внимание на фиг. 20, на которой показан переходник 106, например, аналогичный переходнику 6, показанному на фиг. 10А, который используется в связи с картриджем 120. Он необязательно должен содержать волнообразный выступ. Как показано на фиг. 20, картридж 120 содержит компоновку материала, или пакет 121 материала, проходящий между противостоящими торцами 121b, 121а. Торец 121b предусмотрен в торцевом фрагменте 122, в целом соответствующем торцевому фрагменту 22, показанному на фиг. 16, который содержит открытый торцевой фрагмент и имеет вышеописанное уплотнительное приспособление 120а. Ссылочной позицией 121b обозначен глухой торцевой фрагмент 110, в целом соответствующий глухому торцевому фрагменту 10 за исключением наличия на нем выступа 110р, проходящего в направлении переходника и пути от первого торца 121а, однако являющийся круглым, а не волнообразным. Как видно в компоновке, показанной на фиг. 20, несмотря на то, что переходник 106 содержит приемный элемент, в который проходит выступ 110р, являющийся волнообразным, выступ 110р является довольно коротким и достаточно коротким для подгонки к конкретному изображенному переходнику, даже если этот выступ является круглым.
Как описано выше, в такой компоновке требуется взаимодействие без возможности поворота между переходником и выступом 110р, при этом наружный периметр переходника может быть выполнен так, что его взаимодействие с картриджем не будет допускать поворот. Разумеется, эти два фрагмента могут быть выполнены так, чтобы при необходимости имелась возможность их поворота друг относительно друга.
На фиг. 21 торцевой фрагмент 110 показан с выступом, изображенным в виде круглого выступа. Т.е. на фиг. 21 поверхность 110s, видимая на торцевом фрагменте 110, представляет собой наружную поверхность, обращенную в сторону от торца 120а, показанного на фиг. 20, и в направлении переходника 106, показанного на фиг. 20.
На фиг. 21 одна или несколько частей поверхности 110s, окружающей выступ 110р, при необходимости могут быть выполнены с возможностью стыковки без возможности поворота с соответствующей вышеописанной частью переходника 106.
На фиг. 21 изображена поверхность 110i торцевого фрагмента ПО, показанного на фиг. 21, противостоящая поверхности 110s. Поверхность 110i можно рассматривать как внутреннюю поверхность, при использовании обращенную к материалу 121.
Следует отметить, что, как показано на фиг. 20, картридж 120 изображен с материалом 121, аналогичным материалу и ранее описанным вариантам осуществления, см., например, описание фиг. 19. Таким образом, он может содержать несколько слоев и иметь описанный градиент. Однако при необходимости он может быть предусмотрен без нескольких слоев и как альтернативный материал.
Из вышеописанного, однако, понятно, что компоновка, показанная на фиг. 20-22, может быть реализована так, что в ней не будет взаимодействия без возможности поворота между картриджем и переходником, несмотря на то, что переходник может содержать поверхность, подходящую для такого взаимодействия без возможности поворота. Т.е. картридж может быть выполнен с такой соответствующей радиальной симметрией, что взаимодействие с переходником без возможности поворота не имеет места. Однако может возникнуть необходимость в том, чтобы по-прежнему использовать описанный переходник так, чтобы обеспечивать в данной системе возможности за счет предоставления возможностей использования: картриджа, взаимодействующего с переходником без возможности поворота; или картриджа, взаимодействующего с переходником с возможностью поворота.
Обращаясь ниже к более общему сведению воедино принципов в отношении признаков, охарактеризованных в данном разделе, следует отметить, что переходник и соединительная система, охарактеризованные ранее, могут быть снабжены признаками, аналогичными признакам, описанным в предыдущих разделах, за исключением отсутствия признаков, специально требующих взаимодействия без возможности поворота между переходником и картриджем. Также следует понимать, что узел фильтра может быть выполнен с использованием картриджа с материалом, относящимся к типу, охарактеризованному в данном разделе, с осевым уплотнением, охарактеризованным в данном разделе, и/или с круглым выступом для взаимодействия без возможности поворота с переходником или другим признаком в корпусе.
Также следует понимать, что любые признаки, охарактеризованные в предыдущих разделах настоящего документа, могут быть реализованы с компоновками, охарактеризованными в данном разделе, однако, с указанными изменениями.
Формула изобретения отражает части настоящего описания и является включенной в настоящий документ. Она отражает варианты, относящиеся к типу, описанному в данном разделе и предыдущих разделах.