DE29521599U1

DE29521599U1 - Gegenstrom-Luftfilteranordnung

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Publication number: DE29521599U1
Application number: DE29521599U
Authority: DE
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-13
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2005-11-14
Also published as: EP0793525A1; DE69509786D1; AU4105196A; AU696053B2; CA2206268A1; MX9703690A; EP0793525B1; ES2133830T3; DE69509786T2; US5690712A; US5613992A; WO1996015841A1; CN1174516A; JP2001515395A; BR9509763A

Description

Anmelder/Inhaber: Donaldson Company, INC

Amtsaktenzeichen: Neuanmeidung

European Trademark Attorney
Dipl.-lng. Jürgen Klinghardt

Gegenstrom-Luftfilteranordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft Gegenstrom-Luftreinigeranordnungen. Das heißt, die Erfindung betrifft Luftreinigeranordnungen, in denen der Filterstrom in eine Richtung gerichtet ist, bei der die "saubere" Seite des Luftfilters um eine Außenseite desselben herum und die "schmutzige" Seite des Luftfilters entlang einer Innenseite desselben liegt. Die Erfindung betrifft insbesondere solche Luftreinigeranordnungen, die Ablaufsysteme für sich im Inneren von zugehörigen Luftfilterelementen ansammelndes Wasser besitzen. Die Erfindung betrifft auch das Vorsehen von bevorzugten Bestandteilen zur Anwendung mit solchen Anordnungen, wie zum Beispiel Luftfilterelemente.

Im allgemeinen umfassen Luftreinigeranlagen ein Gehäuse und ein Luftfiiterelement. Das Gehäuse ist so gestaltet, daß die Luft zur Filterung durch das Luftfiiterelement geführt wird. Um dieses zu bewirken, werden verschiedene geometrische Konfigurationen des Luftreinigergehäuses, des Luftfilterelementes und der entsprechenden Dichtungsanordnungen verwendet.

Viele Luftreinigeranordnungen umfassen generell zylindrische Luftfilterelemente. Solche Elemente umfassen normalerweise Filtermaterialien, die in einer zylindrischen Struktur angeordnet sind, mit Abschlußkappen. Entweder an den Abschlußkappen

oder in Verbindung mit diesen werden Dichtungsanordnungen verwendet, um eine geeignete Dichtung mit dem Gehäuse oder anderen Teilen des Luftreinigers vorzusehen und die Luftströmungsrichtung zu steuern.

Gegenluftstrom-Luftreinigeranordnungen sind generell solche, in denen Luft ins Innere des Luftfilterelementes gerichtet wird, bevor sie gefiltert wird, und die Luft wird gefiltert, wenn sie durch das Filterelement von der Innenseite zur Außenseite strömt. Wenn das Luftfilterelement zylindrisch ist, heißt das, daß die ungefilterte Luft in das Innere des Zylinders gerichtet wird und dann, während des Filterns durch das Filtermaterial nach außen. Material, das in der in das Luftfilter geführten Luft enthalten ist, verbleibt dann an einer Innenseite des zylindrischen Filtermateriales.

Betrachtet man zum Beispiel eine Gegenstrom-Luftreinigeranordnung mit einem zylindrischen Luftfilterelement, die an einem Überland-Lastkraftwagen verwendet wird. Die in das Innere des zylindrischen Elementes geführte Luft kann Staub, Blätter, große Feststoffteilchen und sogar darin mitgeführte Feuchtigkeit enthalten. Dieses Material wird die Tendenz haben, sich mit der Zeit im Inneren des Luftfilterelemtes abzusetzen. Wenn die Wassertiefe innerhalb des Luftfilters beträchtlich wird, kann das Wasser alleine oder mit feinen Feststoffteilchen oder Salz in Suspension das Filtermaterial durchdringen. Hierin besteht eine Möglichkeit der Beschädigung von Maschinenteilen. Es ist zu bevorzugen, daß Anordnungen zum Ablaufen des Wassers aus dem Inneren des Filterelementes vorgesehen werden.

In solchen Anordnungen, in denen das Filterelement funktionell so ausgerichtet ist, daß die Längsachse des zylindrischen Luftfilters im wesentlichen vertikal ist, umfassen Ablaufanordnungen Ablauföffnungen in einer der verwendeten Abschlußkappen. Im allgemeinen schloß dieses (von einem Mittelpunkt) exzentrische Öffnungen in einer Abschlußkappe ein, und die Entleerung ist unwirksam, außer wenn das Filterelement fast vollkommen vertikal ausgerichtet ist. In solchen Anordnungen können sich an den Innenflächen des Gehäuses manchmal Abriebteilchen sammeln, wenn die Anordnung geöffnet und das Element entfernt wird; und, außer wenn das Gehäuse vor dem Wiedereinsetzen des Elementes in das Gehäuse vollständig gereinigt wird, können die Abriebteilchen das Erreichen einer guten Dichtung an kritischen Stellen beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß ist eine Luftfilteranordnung vorgesehen. Die Luftfilteranordnung

umfaßt ein Gehäuse und ein Luftfilterelement mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Abschlußkappen, Filtermaterial und einem offenen Filterinnenraum. Die erste Abschlußkappe hat eine Lufteinlaßöffnung für in die Anordnung zu führende, zu filternde Luft. Die zweite Abschlußkappe hat eine mittige Ablauföffnung und eine Innenfläche, die so konstruiert und angeordnet ist, daß sich an der Innenfläche der zweiten Abschlußkappe sammelnde Feuchtigkeit zu der mittigen Ablauföffnung und vom Filterelement nach außen gelenkt wird. Die mittige Ablauföffnung ist vorzugsweise im Mittelpunkt der zweiten Abschlußkappe angeordnet, wobei die Längsachse des Luftfilterelementes dort hindurch geht. Die Luftfilteranordnung umfaßt außerdem eine Luftstromlenkungsanordnung, die so konstruiert und angeordnet ist, um den Luftstrom in das Gehäuse, in den offenen Filterinnenraum, zum Filtern durch die Filtermaterialien und dann als gefilterte Luft aus dem Gehäuse nach außen zu führen. Die Luftstromlenkungsanordnung umfaßt generell verschiedene Merkmaie des Gehäuses, der Dichtungen und des Filterelementes.

Vorzugsweise ist die Innenfläche der zweiten Abschlußkappe kreisförmig. In bestimmten Ausführungsformen umfaßt sie eine Vielzahl radial ausgerichteter Rinnen, die in der mittigen Ablauföffnung enden. Die Rinnen können verwendet werden, um das Lenken und Führen der an einer Innenfläche des in Anwendung befindlichen Luftfilterelementes (d. h. "wenn es funktionell" oder "einsatzfähig" zusammengebaut ist) angesammelten Feuchtigkeit zu unterstützen.

In bestimmten bevorzugten Anordnungen umfaßt die zweite Abschlußkappe ein äußeres ringförmiges, kompressibles Teil und das Gehäuse umfaßt eine ringförmige Dichtungsfläche, an der das äußere ringförmige, kompressible Teil der zweiten Abschlußkappe abgedichtet ist, wenn die Luftfiiteranordnung zur Benutzung einsatzfähig zusammengebaut ist. Solch eine Dichtung wird hierin als ein periphere oder ringförmige Radialdichtung um die zweite Abschlußkappe herum bezeichnet. Das heißt, in diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff "ringförmig" auf ein Dichtungsteil um die Außenseite der Abschlußkappe herum, das unter radialem Druck abdichtet.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Gehäuse einen Boden, der eine mittige, vorzugsweise vertiefte Schale und eine Dichtungswulst besitzt, die am Umfang um die mittige, vertiefte Schale herum angeordnet ist. In der mittigen Schale ist eine Ablauföffnung vorgesehen, so daß in der Schale angesammeltes Wasser aus dem Gehäuse entfernt werden kann. Bei solch einer Anordnung ist die zweite Abschlußkappe vorzugsweise so konstruiert und angeordnet, daß sie eine

zweite Dichtung mit der Dichtungswulst im Boden bildet, wenn das Luftfilterelement in dem Gehäuse einsatzfähig angeordnet ist. Vorzugsweise erfolgt die Art und Weise des Eingriffes mit der Dichtungswulst durch Vorsehen einer dazu passenden "Rinne" in der Außenfläche der zweiten Abschlußkappe.

Vorzugsweise hat die Außenfläche der zweiten Abschlußkappe einen Außenrand oder eine Außenkante; und die Außenfläche der zweiten Abschlußkappe ist in Ausdehnung zwischen dem Außenrand und der Rinne, die mit der Dichtungswulst und dem boden ineinandergreift, ausgespart (oder vertieft) . Auf diese Art und Weise wird in einer bevorzugten Art und Weise ein Spalt oder Zwischenraum zwischen der zweiten Abschlußkappe des Filterelementes und dem Gehäuseboden im Bereich zwischen der Dichtungswulst des Bodens und einem Außenrandbereich des Bodens vorgesehen. Ein Zwischenraum an dieser Stelle nimmt Abriebteilchen ohne Störbeeinflussung der Dichtung zwischen der zweiten Abschlußkappe und dem Gehäuse auf, die sich in dem Gehäuse sammeln können. Dieses wird eher durch jene Anordnungen erleichtert, die das Vorsehen der Dichtung an einem ringförmigen Teil der Abschlußkappe umfassen, wie eine Radialdichtung, als durch eine End- oder Axialdichtung.

Vorzugsweise ist die Außenfläche der zweiten Abschlußkappe so ausgebildet, daß sie eine Trichterfläche mit einem Neigungswinkel von mindestens ungefähr 1 °, und vorzugsweise 1 ° bis 3°, im Bereich der Ausdehnung zwischen dem Außenrand der zweiten Abschlußkappe und dem Teil der Abschlußkappe, die mit der Dichtungswulst im Boden ineinandergreift, vorsieht.

In bevorzugten Anordnungen ist in der Ablauföffnung der vertieften Schale im Boden ein Entleerungsventil angeordnet. Dieses sorgt für einen bevorzugten, geregelten Abzug der Feuchtigkeit aus dem System.

In bevorzugten Ausführungsformen wird für die ersten und zweiten Abschlußkappen ein weiches polymeres Material verwendet. Vorzugsweise besteht jede Polymerabschlußkappe aus Polyurethan. Für die Abschlußkappen wird ein Polyurethanschaummateria! bevorzugt, das eine "formteilähnliche" Dichte von ungefähr 0,22-0,35 g/cm³ (14-22 Ibs/ft³) (am bevorzugtesten ungefähr 0,29 g/cm³ (18,4 Ibs/ft )) besitzt. In einigen Ausführungsformen kann das gleiche Material für beide Abschlußkappen verwendet werden.

In bevorzugten Konstruktionen ist in dem Gehäuse ein Lufteinlaßrohr vorgesehen,

das so ausgebildet ist, daß eine Radialdichtung mit der ersten Abschlußkappe des Filterelementes erzeugt wird.

In einer alternativen Ausführungsform ist eine Anordnung vorgesehen, die als zweite Abschiußkappe eine Feinblechabschlußkappe besitzt. Diese Anordnung ist vorzugsweise durch Vorsehen einer Hauptprofildichtung axial abgedichtet, die zwischen der zweiten Abschlußkappe und dem Boden axial zusammengedrückt wird, wenn die Luftfilteranordnung einsatzfähig zusammengebaut ist. Zwischen einem ausgewählten Teil der zweiten Abschlußkapppe und dem Gehäuseboden kann in solchen Anordnungen außerdem eine zweite Profildichtung vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß ist ein bevorzugtes Filterelement vorgesehen. Das bevorzugte Filterelement umfaßt eine generell zylindrische Verlängerung des Filtermateriales. Das Filtermaterial kann zum Beispiel ein gefaltetes Papierfiltermaterial sein. Vorzugsweise sind eine innere Trägerbuchse und eine äußere Trägerbuchse für die zylindrische Verlängerung des Filtermaterials vorgesehen. Die Anordnung hat vorzugsweise erste und zweite Abschlußkappen, wobei die erste Abschlußkappe eine Lufteinlaßöffnung umfaßt. Die zweite Abschlußkappe hat vorzugsweise eine mittige Ablauföffnung und eine Innenfläche, die so konstruiert und angeordnet ist, daß sie an der Innenfläche der zweiten Abschlußkappe angesammelte Feuchtigkeit zu der mittigen Ablauföffnung lenkt. Die mittige Ablauföffnung ist vorzugsweise annähernd im Mittelpunkt der Abschlußkappe auf der Längsachse der zylindrischen Verlängerung des Filtermaterials angeordnet. Eine bevorzugte Ausbildung für die Innenfläche der zweiten Abschlußkappe ist entsprechend dem Inneren eines Trichters. In einigen Ausführungsformen umfaßt die Innenfläche der zweiten Abschiußkappe eine Vielzahl radial ausgerichteter Rinnen darin, die an der mittigen Ablauföffnung enden.

Andere bevorzugte Merkmale für das bevorzugte Luftfilterelement umfassen: eine kreisförmige Dichtungsrinne an einer Außenfläche der zweiten Abschlußkappe; und eine Aussparung zwischen einem Außenrand der Außenfläche der Abschlußkappe und der kreisförmigen Rinne. Außerdem wird ein kompressibler Bereich bevorzugt, der für eine Radialdichtung an einem ringförmigen Teil der zweiten Abschlußkappe sorgt.

- Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Luftreinigeranordnung.

- Fig. 2 ist eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.

- Fig. 3 ist eine auseinandergezogene Ansicht der in Fig. 1 gezeigten

Anordnung.

- Fig. 4 ist eine vergrößerte, fragmentarische seitliche Schnittansicht eines

Teiles der in Fig. 1 gezeigten Anordnung entlang der Linie 4-4 der Fig. 1.

- Fig. 5 ist eine fragmentarische Schnittansicht eines Teiles der in Fig. 1

gezeigten Anordnung entlang der Linie 5-5 der Fig. 1.

- Fig. 6 ist eine fragmentarische auseinandergezogene Ansicht eines Teiles

der in Fig. 5 gezeigten Anordnung.

- Fig. 7 ist eine fragmentarische Draufsicht eines Teiles der in Fig. 6

gezeigten Anordnung.

- Fig. 8 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer zu jener in den Figuren

1-7 gezeigten Ausführungsformen alternativen Ausführungsform.

Das Bezugszeichen 1, Fig. 1, bezeichnet allgemein eine erfindungsgemäße Luftreinigeranordnung. Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Luftreinigeranordnung 1. In der Figur ist das Gehäuse allgemein mit 2 bezeichnet. Das Gehäuse 2 umfaßt eine Einlaßkonstruktion 3 und eine Filterelementaufnahme oder -kapsel 4. Die Kapsel 4 umfaßt einen Auslaß 7. Bei der Anwendung strömt zu filternde Luft durch die Einlaßkonstruktion 3 und wird in einen Innenraum der Kapsel 4 gelenkt. Innerhalb der Kapsel 4 wird die Luft durch ein Filterelement geführt, das in Fig. 1 nicht sichtbar ist. Nach dem Filtern durch das Filterelement strömt die Luft durch den Auslaß 7 nach außen und wird zum Luftansaugstutzen des Motors, nicht gezeigt, geführt.

Hierin wird der Ausdruck "Luftstromlenkungsanordnung" verwendet um allgemein die Merkmale einer Luftfilteranordnung zu bezeichnen, die den Luftstrom in der bevorzugten Art und Weise oder entlang eines bevorzugten Pfades führt. Der Ausdruck kann sich auf eine Vielzahl Merkmale beziehen und bezieht sich typischerweise sowohl auf innere Konfigurationen des Gehäuses und Filterelementes als auch auf die verschiedenen Dichtungen.

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Noch bezugnehmend auf Fig. 1 ist die Einiaßkonstruktion 3 an der Kapsel 4 angeordnet und daran durch Schrauben 8 und Muttern 9 befestigt. Der Zugang zum Inneren der Kapsel 4 und einem darin angeordneten Filterelement wird durch Lösen der Schrauben 8 und Abtrennen der Einlaßkonstruktion 3 von der Kapsel 4 erreicht.

Für die gezeigte, spezielle Konstruktion umfaßt die Einiaßkonstruktion 3 eine obere Kappe 12, ein perforiertes Lufteinlaßsieb 13 und ein Einlaßrohr 14 (wobei das Einlaßrohr in Fig. 1 nicht sichtbar, jedoch in Fig. 4 im Querschnitt gezeigt ist).

Immernoch bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die Kapsel 4 eine Ablauföffnung, die in Fig. 1 nicht sichtbar, jedoch mit dem Bezugzeichen 18 in Fig. 5 gezeigt ist. Die Ablauföffnung ist durch ein Entleerungsventil 19 abgedeckt. Das Entleerungsventil 19 kann zum Beispiel wie das im US-Patent 3,429,108 beschriebene sein, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Im allgemeinen ist die Ablauföffnung 18 in einem Teil der Kapsel 4 angeordnet, der, wenn die Anordnung 1 einsatzfähig installiert ist, am Boden der Anordnung 1 positioniert sein wird. In Benutzung wird sich das Wasser somit nahe der Öffnung 18 sammeln und von dort abgeführt werden. Dieses wird aus den weiteren Beschreibungen ohne weiteres klar, in denen die Einzelheiten im Inneren der Luftreinigeranordnung 1 dargestellt werden.

Bezugnehmend auf Fig. 2 umfaßt die Luftreinigeranordnung 1 vier Schrauben und Muttern 9 zum Befestigen der Einlaßkonstruktion 3 an der Filterkapsel 4. Obwohl sich die Anzahl der verwendeten Schrauben in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung verändern kann, ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktionen, daß so große Filteranordnungen von ungefähr 38 cm (15 inches) im Außendurchmesser mit so wenigen, etwa drei bis fünf Schrauben zuverlässig verschlossen werden können. Merkmale, die dieses erleichtern, werden aus den weiteren Beschreibungen offensichtlich.

In Fig. 3 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Luftreinigeranordnung 1 dargestellt. In Fig. 3 ist die Luftreinigeranordnung 1 mit von der Filterkapsel 4 getrennter Einlaßkonstruktion 3 und mit aus der Kapsel 4 ausgebautem Luftreinigerelement 21 gezeigt. Für die gezeigte, spezielle Anordnung ist das Luftreinigerelement 21 generell zylindrisch. Das Element 21 umfaßt erste und zweite Abschlußkappen 23 und 24; Filtermaterial 25; einen Innenträger 26 (Fig. 4); und einen Außenträger 27. Für die gezeigte, spezielle Ausführungsform umfaßt das Filtermaterial 25 eine gefaltete Papierkonstruktion 30. Im allgemeinen umfaßt die

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Faltpapierkonstruktion 30 einen Zylinder 31 aus gefaltetem Papier, wobei die Falten in eine Richtung längs und im wesentlichen parallel zu einer Mittelachse 33 des Elementes 21 verlaufen. Es wird verständlich sein, daß alternative Filtermaterialkonstruktionen verwendet werden könnten. Das Filtermaterial 25 erstreckt sich generell zwischen den Abschlußkappen 23 und 24. Bei der dargestellten Anordnung 1 bestehen die Abschlußkappen 23 und 24 aus polymerem Material, wie es unten beschrieben ist, in die gegenüberliegende Enden des Filtermateriales 25 eingesetzt oder eingebettet sind.

In Fig. 4 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Luftreinigeranordnung 1 dargestellt. In Fig. 4 sind die Einlaßonstruktion 3 und Teile der Luftreinigeranordnung 1 in Verbindung mit dieser dargestellt.

Das Filtermaterial 25 ist genereil zwischen dem Innenträger 26 und dem Außenträger 27 angeordnet. Jeder Träger besteht generell aus einer rohrförmigen oder zylindrischen Verlängerung aus perforiertem Metall oder Streckmetall, deren gegenüberliegende Enden ebenfalls in den Abschlußkappen 23 und 24 eingesetzt oder eingebettet sind.

Im allgemeinen ist die Abschlußkappe 23 offen und die Abschlußkappe 24 geschlossen. Das heißt, die Abschlußkappe 23 umfaßt eine große Einlaßöffnung 28 (Fig. 4) zum Einführen von zu filternder Luft in das Filterelementinnere 35. Die Abschlußkappe 24 auf der anderen Seite ist im wesentlichen geschlossen, außer einer Ablauföffnung, die sich wie unten beschrieben dorthindurch erstreckt.

Immer noch bezugnehmend auf Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Einlaßkonstruktion 3 ein Einlaßrohr 14 umfaßt. Zusammengebaut erstreckt sich das Einlaßrohr 14 in eine Öffnung 28 in der Abschlußkappe 23. Mindestens an dieser Stelle wird die Abschlußkappe 23 vorzugsweise aus einem weichen, kompressiblen Material gebildet. Wenn das Einlaßrohr 14 nicht in die Öffnung 28 eingesetzt ist, hat mindestens ein Teil der Öffnung 28 in ihrem nichtkomprimierten Zustand generell einen Innendurchmesser, der etwas größer als ein Außendurchmesser des Abschnittes 39 des Einlaßrohres 14 ist; d. h., der Abschnitt des Rohres 14, der mit der Abschlußkappe 23 ineinandergreift, wenn die Anordnung 1 einsatzfähig zusammengebaut ist. Somit wird, wenn das Einlaßrohr 14 durch die Öffnung 28 eingesetzt wird, das Abschlußkappenmaterial im Bereich 40 zusammengedrückt. Auf diese Art und Weise wird im Bereich 41 eine Dichtung gebildet. Solche Dichtungen sind zum Beispiel in Verbindung mit Luftreinigeranordnungen in dem

US-Patent B2 4,720,292 beschrieben, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Es wird angemerkt, daß die Anordnung des US-Patentes 4,720,292 nicht unbedingt eine Gegenstromanordnung ist; die Prinzipien in Bezug auf die Bildung der Dichtung sind jedoch im wesentlichen die gleichen. Solche Dichtungen werden manchmal als "radiale" Dichtungen oder Dichtungen vom "Radialtyp" bezeichnet, da die Kräfte zum Aufrechterhalten der Dichtung mehr radial um eine Mittellängsachse 33 (Fig. 3) des Rohres und Elementes herum als in gleicher Ausrichtung oder koaxial mit dieser gerichtet sind. Für die in den Figuren 1-7 gezeigte, spezielle Anordnung wird das Material im Bereich 40 zwischen und an dem Einlaßrohr 14 als auch dem Innenträger 26 zusammengedrückt; das heißt, der Innenträger 26 ist ausreichend tief in die Abschlußkappe 23 eingesetzt, so daß ein Teil von ihm hinter dem kompressiblen Bereich 40 angeordnet ist, um einen Träger vorzusehen. Auf diese Weise wird eine gute Dichtung bewirkt. Die Form der Öffnung 28 im Bereich 41 wird vorzugsweise als ein gerippter oder abgestufter Trichter (oder konisch) ausgebildet sein, um den Eingriff zu erleichtern. Solch eine gerippte Anordnung ist in 5,238,474 gezeigt, das durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. In dem US-4,720,292 ist eine ähnlich konisch zugespitzte Fläche ohne Rippen gezeigt. Vorzugsweise werden drei gleiche, gemäß einem Durchmesserbereich bemessene Stufen, der ungefähr gleich dem Außendurchmesser des Einlaßrohres ist, verwendet, wobei die Größe der Gesamtkompression der Rippe mit kleinstem Durchmesser (d. h., Bereich der größten Kompression) ungefähr 21,4 % (20 % ± 3 %) beträgt. Die Größe jeder Stufe wird teilweise vom Durchmesser des Einlaßrohres abhängen. Im allgemeinen wird für ein Element, das mit einem Einlaßrohr verwendet wird, das einen Außendurchmesser von 1 75 - 200 mm hat, dort eine Gesamtkompression von 2,7 mm (oder 1,35 mm für jede Stelle, da jede Stelle sich um ungefähr Vz der Gesamtkompression komprimiert) für die kleinste Rippe verwendet werden.

Es wird dann verständlich sein, daß für die in den Figuren 1-7 gezeigte Anordnung die Dichtung 41 verhindert, daß durch das Einlaßrohr 14 in das Filterinnere 35 geführte Luft das Filtermaterial 25 umströmt und in eine Reinluftkammer 44 hineingelangt. Im allgemeinen wirken die verschiedenen Teile der Anordnung 4 als eine Luftstromlenkungsanordnung, um den Luftstrom zu führen: in das Gehäuse, in das Filterinnere, durch das Filtermaterial und aus dem Gehäuse nach außen.

Ein anderer Punkt des potentiellen Austretens von ungefilterter Luft in die Reinluftkammer 44 wird durch die Stelle dargeboten, an der die Einlaßkonstruktion 3 mit der Filterkapsel 4 ineinandergreift. Dieser Bereich liegt im wesentlichen bei

50; d. h., wo die Schrauben 8 die Einlaßkonstruktion 3 an der Filterkapsel 4 befestigen. Im Bereich 50 ist die Einlaßkonstruktion 3 mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch 52 versehen; und die Kapsel 4 ist mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch 53 versehen. Zwischen den Flanschen 52 und 53 ist ein sich in Ausdehnung um die Kapsel 4 herum erstreckender Dichtungsring 54 vorgesehen. Der Dichtungsring 54 ist an einer Stelle zwischen den Schrauben 8 und dem Filterelement 21 angeordnet. Wenn die Schrauben 8 festgezogen werden, wird der Dichtungsring 54 zwischen den Flanschen 52 und 53 zusammengedrückt, d. h., an einer Stelle zwischen der Einlaßkonstruktion 3 und der Filterkapsel 4, wobei er eine Dichtung vorsieht. Auf diese Weise wird der Luftaustritt in die Kammer 44 durch den Durchgang zwischen Teilen der Kapsel 4 und der Einlaßkonstruktion 3 verhindert. Der Filterring 54 kann eine konventionelle O-Ringdichtung sein.

Die Aufmerksamkeit wird nun auf Fig. 5 gerichtet, die eine Schnittansicht ist, die die "Bodenhälfte" oder das dem Ende, an dem die Einlaßkonstruktion 3 angeordnet ist, "gegenüberliegende Ende" der Anordnung 1 zeigt. Bezugnehmend auf Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 60 allgemein ein Ende der Kapselwand 61. In dem Ende 60 ist eine Abdeckung oder ein Boden 63 der Kapsel 4 angeordnet. Der Boden 63 ist vorteilhaft in einer bevorzugten Art und Weise ausgebildet.

Für die gezeigte, spezielle Ausführungsform ist der Boden 63 rund, um der Querschnittsgestaltung der Kapselwand 61 am Ende 60 zu entsprechen. Für die gezeigte, spezielle Ausführungsform ist der Boden 63 außerdem radial symmetrisch. Das heißt, die Merkmale des Bodens 63 sind um die Mittelachse 33 radial symmetrisch ausgebildet. Der Boden 63 umfaßt einen Endflansch 65 zum Eingriff mit dem Ende 60, zum Beispiel mittels Schweißnähten.

Vom Flansch 65 nach innen fortschreitend zu seiner Mitte 66 sind die dargestellten Merkmale des bevorzugten Bodens 63 wie folgt: eine ringförmige Umfangsdichtungsfläche 67 ist vorgesehen; eine Biegung oder Ecke 68; eine Stirnfläche 69; eine zweite Dichtungswulst oder -kante 70; und eine mittige Schale 71. In der Mitte 66 der Schale 71 ist eine Ablauföffnung 18 vorgesehen.

Die in den Figuren 1-7 gezeigte Anordnung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß, wenn sie zur Anwendung ausgerichtet ist, die Schale 71 an einer untersten oder vertieften Stelle ist, so daß Wasser unter Schwerkrafteinfluß zur Schale 71 ausläuft. Da das Wasser in die Schale 71 ausläuft, wird es aus der Luftreinigeranordnung 1 durch die Ablauföffnung 18 abgeführt. Die hierin beschriebenen speziellen

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Merkmale sind für eine bevorzugte Art und Weise der Abriebteilchensammlung in der Anordnung 1 und Abführung der angesammelten Feuchtigkeit zur Öffnung 18 vorgesehen.

Immer noch bezugnehmend auf Fig. 5 umfaßt das Filterelement 21 eine Abschlußkappe 24 darauf. Die Abschlußkappe 24 ist aus einem geeigneten Material und von geeigneter Größe, so daß, wenn sie in den und an den Boden 63 gedrückt wird, eine Außenumfangsfläche 75 der Abschlußkappe 24 mit der Fläche 67 des Bodens 63 in einer dichtenden Art und Weise ineinandergreift. Das heißt, im Bereich 77, am Umfang um die Abschlußkappe 24 herum wird eine Ringdichtung 76 gebildet. Dieses wird erleichtert, indem vorzugsweise die Fläche 67 in einer zylindrischen Konfiguration vorgesehen wird, die sich im wesentlichen parallel zur Achse 33 erstreckt. Die Dichtung verhindert, daß ungefilterte Luft die Reinluftkammer 44 erreicht. Infolge der Umfangsdichtung 76 ist ein Abdichten gegen Luftströmung zwischen allen anderen Teilen des Filterelementes 21 und des Bodens 63 nicht erforderlich. Eine zweite Dichtung 80, die weiter unten beschrieben wird, ist jedoch zwischen der Abschlußkappe 24 und dem Boden 63 vorgesehen. Die zweite Dichtung 80 ist generell eher vorgesehen, um der Bewegung von Abriebteilchen oder Wasser in den Bereich 81 zwischen dem Element 21 und dem Boden 63 entgegenzuwirken, als unbedingt den Luftstrom dazwischen zu verhindern. Obwohl die Dichtung 76 ausreichend ausgebildet sein sollte, um dort einer Druckdifferenz von bis zu ungefähr 102 cm (40 inches) Wassersäule zu widerstehen, wird somit die zweite Dichtung 80 generell ausreichend sein, wenn sie bei einer Druckdifferenz dort von bis zu ungefähr 5 cm (2 inches) (und normalerweise nur bis zu ungefähr 5-10 cm {2-4 inches)) Wassersäule halten kann.

Noch immer bezugnehmend auf Fig. 5 umfaßt die Abschlußkappe 24 eine kreisförmige Aussparung oder Rinne 85 darin. Die Rinne 85 ist so dimensioniert und ausgebildet, daß sie eine Wulst 70 aufnehmen und dichtend mit ihr ineinandergreifen kann. Die Rinne 85 sollte in bezug auf die Wulst 70 so dimensioniert sein, daß, wenn das Element 21 an den Boden 63 gepreßt wird, die Wulst 70 in die Rinne 85 gedrückt wird, um mit dieser eine Dichtung zu bilden, die fähig ist, eine Druckdifferenz von bis zu ungefähr 5-10 cm (2-4 inches) Wassersäule standzuhalten. Dieses könnte durch Ausbilden des entsprechenden Bereiches 86 der Abschlußkappe 24 aus einem geeigneten weichen, kompressiblen, polymeren Material ausgeführt werden, in das die starre Wulst 70 in Eingriff gepreßt werden kann.

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Bezugnehmend auf die Figuren 5 und 6 wird angemerkt, daß für die dargestellte, bevorzugte Ausführungsform die Fläche 90 der Abschlußkappe 24 vom Außenrand 91 zum Bereich 92 ausgekehlt ist, so daß zwischen der Fläche 90 und der Stirnfläche 69 ein Zwischenraum vorgesehen ist, wenn das Filterelement 21 in der Kapsel 4 einsatzfähig angeordnet ist. In Abhängigkeit von der Größe der Anordnung kann die Größe der Auskehlung verändert werden. Im allgemeinen wird ein Neigungswinkel vom Rand 91 zum Bereich 92 in der Größenordnung von ungefähr 1 ° bis 3° ausreichend sein.

Die sich aus dieser Neigung ergebenden Vorteile werden aus den weiteren, hierin folgenden Beschreibungen offensichtlich. Im allgemeinen gewährleistet der Zwischenraum zwischen der Fläche 90 und der Stirnfläche 69, daß es dort keine Beeinträchtigung der leichten Bildung der ringförmigen, radialen Dichtung gibt.

Immer noch bezugnehmend auf die Figuren 5 und 6 ist die Innenfläche 94 der Abschlußkappe 24 in Ausrichtung vom Außenbereich 95 zur mittigen Öffnung 96 nach unten geneigt ausgebildet, wenn die Anordnung 1 wie in den Figuren 5 und

6 gezeigt ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist die Innenfläche 95 in diesem Bereich konisch oder tunnelförmig. Somit wird alles Wasser, das sich an der Innenfläche 94 sammelt, zur mittigen Öffnung 96 und dort hindurch in die vertiefte Schale 71 strömen. In einigen Ausführungsformen können vertiefte, radiale Rinnen, die sich von der mittigen Öffnung 96 nach außen und oben erstrecken, zum Erleichtern dieser Strömung verwendet werden. Solch eine Anordnung ist zum Beispiel in Fig.

7 (eine Draufsicht des Elementes 21) gezeigt, in der vier gleichmäßig (radial) beabstandete, vertiefte Rinnen 99 dargestellt sind. Es wird verständlich sein, daß jede der Rinnen 99 sich im wesentlichen nach unten neigt, wenn sie sich vom Bereich 95 zur mittigen Öffnung 96 erstreckt, um die Sammlung von Wasser im Inneren 35 und das Leiten des gesammelten Wassers zur mittigen Öffnung 96 zu erleichtern. Ein Vorteil der Rinnen 99 besteht darin, daß, wenn ein Blatt oder ein anderer großer Feststoff über der mittigen Öffnung 96 zu liegen kommt, Wasser immer noch mit Hilfe der Rinnen 99 in und durch die Öffnung 96 strömen kann, da die Rinnen 99 im wesentlichen den Wasserstrom unter den auf der Oberseite der Innenfläche 94 gesammelten Abriebteilchen führen kann.

Aus den beschriebenen, bevorzugten Merkmalen erwachsen verschiedene Vorteile. Wenn die Anordnung 1 für einen Filtervorgang verwendet wird, strömt die Luft generell durch das Einlaßrohr 14 in das Innere 35, mit sich Feuchtigkeit und/oder Abriebteilchen tragend. Die Feuchtigkeit und Abriebteilchen neigen dazu, sich im

Inneren 35 auf der Innenfläche 94 der Abschlußkappe 24 zu sammeln, da die Anordnung 1 generell mit der Abschlußkappe 24 unter dem Einlaßrohr 14 angeordnet ausgebildet sein wird. Sich auf der Innenfläche 95 ansammelndes Wasser wird generell zur mittigen Öffnung 96 zum Ablauf in die vertiefte Schale 71 und schließlich durch die Ablauföffnung 18 zum Ablauf nach außen aus der Anordnung 1 geführt. Das Entleerungsventil 19 erleichtert dieses, wenn es verwendet wird.

Da die Dichtung zwischen der Abschlußkappe 24 und dem Gehäuse 2 entlang der ringförmigen runden Dichtungsfläche 67, d. h. im Bereich 77, angeordnet ist, liegt die kritische Dichtung nicht an einer Fläche, wo es wahrscheinlich ist, daß Abriebteilchen sich ausbreiten oder sammeln, wenn das Element 21 während normaler Wartungsvorgänge aus dem Gehäuse 2 ausgebaut und wieder in dieses eingesetzt wird.

Da die Oberfläche 90 in Ausdehnung zwischen dem Rand 91 und dem Bereich 92 von der Stirnfläche 69 ausgekehlt ist, werden alle Abriebteilchen, die sich während der den Ausbau und den Einsatz der Filterelemente in das Gehäuse 2 umfassenden Vorgänge an der Stirnfläche 69 verteilen können, wahrscheinlich nicht den ausreichenden Einsatz des Elementes 21 in die Kapsel 4 zur Entwicklung einer guten Dichtung im Bereich 77 beeinträchtigen. Das heißt, etwas Abriebteilchenaufbau entlang der Sohle des Boden 63 wird gut toleriert.

Auch die zweite Dichtung 80 wird der Wahrscheinlichkeit entgegenwirken, daß sich Abriebteilchen oder Feuchtigkeit von der Schale 71 auf die Fläche 69 oder in den Bereich 77 bewegen. Dieses wird auch helfen, die Entfernung von Feuchtigkeit aus der Anordnung 1 zu erleichtern, da die Feuchtigkeit dazu tendiert, sich nahe der Ablauföffnung 1 8 zu konzentrieren.

In Fig. 6 ist die Anordnung aus Fig. 5 auseinandergezogen dargestellt. Daraus wird eine bevorzugte Ausbildung für die Fläche 75 in bezug auf die runde (ringförmige) Dichtungsfläche 67 verständlich. Insbesondere umfaßt die Fläche 75 Stufen 101, 102 und 103 mit Verlängerungen 105 und 106 dazwischen. Die Stufe 103 hat ungefähr den gleichen Durchmesser wie die runde Dichtungsfläche 67 und erleichtert die Führung eines Luftreinigerelementes 21 zum Eingriff mit dem Boden 63 während des Zusammenbaus. Die Stufe 102 ist vorzugsweise im Durchmesser etwas größer als die runde Dichtungsfläche 67, und die Stufe 101 ist vorzugsweise im Durchmesser etwas größer als die Stufe 102, um die Kompression des

Abschlußkappenmaterials im Bereich 77 zu verbessern, wenn das Element 21 während des Zusammenbaus in den Boden 63 eingesetzt wird. Auf diese Art und Weise wird eine gute Dichtung gebildet. Für bevorzugte Ausführungsformen ist die aktuelle Größe der Kompression der Abschlußkappe im Bereich oder an der Stufe 102 im allgemeinen 3 mm ± 1 mm am Durchmesser (oder 1,5 mm an jeder Stelle). Der Durchmesser der Stufe 102 ist vorzugsweise ungefähr 1,5 mm größer als die Stufe 101, und ungefähr 3 mm größer als die Stufe 103. Die Größe der Kompression in Stufe 102 würde vorzugsweise ungefähr 21,4 % (20 % ± 3 %} betragen.

Wie angegeben wurde, verwendet die in bezug auf die Figuren 1-7 beschriebene Anordnung im allgemeinen einen radialen Dichtungseingriff im Bereich 77. Alternative Dichtungsanordnungen können verwendet werden. Ein Beispiel solch einer Anordnung ist in der alternativen Ausführungsform der Fig. 8 dargestellt.

In Fig. 8 ist eine alternative Anwendung der Prinzipien gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Fig. 8 zeigt einen Eingriff zwischen dem Boden einer Luftreinigeranordnung und einem Filterelement, um die Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Anordnung zu erreichen, die zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse mindestens an dieser Stelle eine "Axialdichtung" verwendet.

im allgemeinen ist eine Axialdichtung eine Dichtung, die durch Kräfte aufrechterhalten wird, die entlang einer Achse des Filterelementes gerichtet sind, im Gegensatz zu Radialdichtungsanordnungen, die in bezug auf die Figuren 1-7 beschrieben sind, und Kräfte nutzen, die radial um eine Achse herum gerichtet sind. Axialdichtungsanordnungen sind in einer Vielzahl von Arten in Filterelementen umfangreich benutzt worden. Oft ist ein mittiges Joch oder eine mittige Achse vorgesehen, entlang der die Kräfte zwischen dem Gehäuse in das Element geführt werden. In anderen Systemen wird ein Schraubeneingriff zwischen Teilen des Gehäuses verwendet, um das Element an ein Ende oder beide Enden des Gehäuses zu pressen. Der O-Ring 54 in der Ausführungsform der Figuren 1-7 stellt zum Beispiel eine Dichtung durch Axialdruck zur Verfügung.

Fig. 8 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer alternativen Luftreinigeranordnung 115 gemäß vorliegender Erfindung. Die Luftreinigeranordnung 115 ist ebenfalls eine Gegenstromanordnung. Die Anordnung 115 umfaßt ein Gehäuse 116 und ein Luftfilterelement 117. Eine Einlaßanordnung, nicht dargestellt, würde

verwendet werden, um den Luftstrom in das Innere 118 zu führen. Der Luftstrom würde dann durch das Filterelement 117 in eine Reinluftkammer 120 und nach außen durch einen konventionellen Auslaß, nicht gezeigt, in einen Luftansaugstutzen eines Motors geführt werden.

In Fig. 8 ist die Außenwand des Gehäuses 116 oder der Kapsel allgemein durch 121 dargestellt. Das Gehäuseende oder der Gehäuseboden 123 ist so ausgebildet, daß er Funktionen erfüllt, die im wesentlichen analog jenen für den Boden 63 der Figuren 1-7 sind.

Immer noch bezugnehmend auf Fig. 8 hat das Filterelement 117 eine Feinblechabschlußkappe, wie die Abschlußkappe 125. Das Filterelement 117 umfaßt Filtermaterial 1 26, das in der Abschlußkappe 125 eingebettet ist (die gegenüberliegende Abschlußkappe ist in Fig. 8 nicht gezeigt). Das Element 117 umfaßt Innen- und Außenträger 127 bzw. 128.

Die Abdichtung zwischen dem Element 117 und dem Boden 123 gegen Luftströmung dazwischen wird durch eine Profildichtung 130 vorgesehen. Das heißt, es sollte ein geeigneter Mechanismus vorgesehen sein, um Axialkräfte in die Richtung des Pfeiles 131 auf das Element 117 aufzubringen, um die Profildichtung 130 zwischen der Abschlußkappe 125 und dem Boden 123 zusammenzudrücken und eine Dichtung zu bilden. Dieses kann mit Schrauben ausgeführt werden, die verwendet werden, um einen Abschlußdeckel oder eine Einlaßkonstruktion an ein gegenüberliegendes Ende des Elementes 117 zu bringen. Vorzugsweise werden geeignete Größen und Konfigurationen des Elementes 117, des Bodens 123 und der Profildichtung 130 ausgewählt, so daß die Abdichtung der Profildichtung 130 ausreichend sein wird, um dort eine Druckdifferenz von mindestens ungefähr 102 cm (40 inches) Wassersäule standzuhalten. Auf diese Art und Weise wird verhindert, daß während der Anwendung ungefilterte Luft im Bereich 132 die Reinluftkammer 1 20 erreicht.

Im allgemeinen sind die Merkmale des dargestellten, bevorzugten Bodens 123 wie folgt. Der Boden 123 ist radial symmetrisch und umfaßt einen Außenflansch 135 zum Befestigen an der Kapselwand 121, wie zum Beispiel durch Schweißen. Der Boden oder vertiefte Bereich 136 ist während des Abdichtens zur Aufnahme der Profildichtung 130 darin vorgesehen. Dieses wird durch den vertieften Bereich 136 erreicht, der eine Rinne 137 bildet. Der Bereich 138 des Bodens 123 ist über der Rinne 137 angehoben und stellt eine erhöhte Fläche 139 zum Vorsehen einer

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zweiten Dichtung zur Verfügung, wie es unten beschrieben wird. Der Boden 123 umgrenzt dann durch eine sich nach unten zu einer ausgesparten mittigen Öffnung 147 erstreckende oder neigende Wand 146 eine Schale 145 .

In bezug auf das Filterelement umfaßt die Abschlußkappe 125 eine nach unten zur mittigen Schale 150, die eine Ablauföffnung 151 besitzt, geneigte Fläche 149.

Eine zweite Dichtung zwischen der Abschlußkappe 125 und der Fläche 139 wird durch eine zweite Profildichtung 155 vorgesehen. Diese Profildichtung 155 soll der Migration von Feuchtigkeit und Abriebteilchen aus der vertieften Schale 145 in den Bereich 137 entgegenwirken, wo es die Profildichtung 130 beeinträchtigen könnte. Die zweite Profildichtung 155 muß nur eine Dichtung zur Verfügung stellen, die ausreichend ist, um im wesentlichen der Migration von Feuchtigkeit und Abriebteilchen entgegenzuwirken, und muß nicht hauptsächlich eine Luftdichtung sein. Somit muß die Profildichtung 1 55 nur soweit zusammengedrückt werden, um dort einer Druckdifferenz von bis zu ungefähr 5-10 cm (2-4 inches) Wassersäule zu widerstehen.

Die Arbeitsweise der Anordnung 115 wird nun offensichtlich sein. Zusammengebaut wird in die Richtung des Pfeiles 131 ausreichender Axiaidruck aufgebracht, um an der Profildichtung 130 einen Luftdichtungsabschluß und an der Profildichtung 155 eine zweite Dichtung vorzusehen. In das Innere 118 gelenkte Abriebteilchen und Feuchtigkeit werden sich generell in der Schale 150 sammeln. Feuchtigkeit, die sich an den vertieften Flächen 149 sammelt, wird generell nach unten zur und durch die Öffnung 151 in die Schale 145 des Bodens 123 und schließlich durch die Ablauföffnung 147 und nach außen aus der Anordnung 115 geführt. Es wird verständlich sein, daß ein Rinnensystem {analog dem gemäß Figuren 1-7 beschriebenen) in der Schale 1 50 verwendet werden kann, wenn es gewünscht wird, um der Wahrscheinlichkeit entgegenzuwirken, daß die Ablauföffnung 151 durch Abriebteilchen verschlossen oder verstopft wird.

Obwohl eine große Vielzahl Materialien für die erfindungsgemäßen Anlagen verwendet werden kann, wurden die hierin beschriebenen Prinzipien insbesondere für die vorteilhafte Anwendung in Systemen entwickelt, die aus bestimmten bevorzugten Materialien hergestellt sind. Die Konstruktionen wurden generell für die Anwendung mit Gehäusesystemen aus Feinblechen oder rostfreiem Stahl entwickelt; d. h., Anordnungen, bei denen das Gehäuse, insbesondere die Einlaßanordnung, die Kapsel und der Boden, aus Feinblech- oder rostfreien

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Stahlteilen gebildet werden, die zum Beispiel durch Schweißen miteinander verbunden sind. Für solch eine Herstellung nutzbare Materialien umfassen 19,5 mm - 6,35 mm (0,75 - 0,25 inches) dicken, rostfreien Stahl oder Feinblech, obwohl andere Dicken verwendbar sind. Auch Kunststoffe können verwendet werden.

Für die Anordnung der Figuren 1-7 ist das bevorzugte Abschlußkappenmaterial zum Bilden der Bereiche in der Abschlußkappe, die zum Bilden einer Abdichtung zusammengedrückt werden müssen, ein weiches, polymeres Material, wie zum Beispiel geschäumtes Polyurethan. Solche Materialien umfassen das folgende Polyurethan, das zu einem Endprodukt verarbeitet ist, das eine formteilähnliche Dichte von 0,22 - 0,35 g/cm³ (14-22 Ibs/ft³) besitzen.

Das bevorzugte Polyurethan umfaßt ein mit Harz I 35453R und Isozyanat I 3050U hergestelltes Material. Die Stoffe sollten in einem Mischungsverhältnis von 100 Teilen Harz I 35453 zu 36,2 Teilen Isozyanat I 3050U (des Gewichtes) vermischt werden. Die relative Dichte des Harzes ist 1,04 (8,7 Ibs/gallon), und für das Isozyanat ist sie 1,20 (10 Ibs/gallon). Die Stoffe werden normalerweise mit einem hochdynamischen Scherkraftmischer vermischt. Die Temperaturen der Komponenten sollten 21 - 35 ⁰C (70 - 95 ⁰F) betragen. Die Formtemperaturen sollten 46- 57 ⁰C (115 - 135 ⁰F) sein.

Das Harzmaterial i 35453R hat die folgende Beschreibung:

(a) Durchschnittsmolekularmasse

1) Grundbestandteil Polyetherpolyol = 500 - 15.000

2) zweiwertige Alkohole = 60 - 10.000

3) dreiwertige Alkohole = 500 - 15.000

(b) Durchschnittliche Funktionalität
1) Gesamtsystem = 1,5 - 3,2

(c) Hydroxylzahl

1) Gesamtsystem = 100 - 300

(d) Katalysatoren

1) Amin = Air Products 0,1 - 3,0 PPH (Teile auf Einhundert)

2) Zinn = Witco 0,01 - 0,5 PPH

(e) Oberflächenaktive Substanzen

1) Gesamtsystem = 0,1 - 2,0 PPH

(f) Wasser

1) Gesamtsystem = 0,03 - 3,0 PPH

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(g) Pigmente / Farben

1) Gesamtsystem = 1 - 5 % Rußschwarz
(h) Treibmittel

1) 0,1 - 6,0 % HFC 134A.

Die Beschreibung des Isozyanats I 3050U ist wie folgt:

(a) NCO-Gehalt- 22,4 - 23,4 Masse-%

(b) Viskosität, cps (Zentipoise) bei 25 ⁰C = 600 - 800

(c) Dichte = 1,21 g/cm³ bei 25 ⁰C

(d) Anfangssiedepunkt - 190 ⁰C bei 5 mm Hg

(e) Dampfdruck = 0,0002 Hg bei 25 ⁰C

(f) Aussehen - farblose Flüssigkeit

(g) Flammpunkt (geschlossener Densky-Martin-Tiegel) = 200 ⁰C.

Die Stoffe i 35453R und I 3050U sind von der BASF Corporation, Wyandotte, Michigan 48192 erhältlich.

Für die in Fig. 8 gezeigte Anordnung umfaßt das Filterelement Abschlußkappen aus Feinblech mit einem darin eingebetteten, gefalteten Filterpapiermaterialelement. Es können konventionelle Anordnungen verwendet werden, wie zum Beispiel Einbettung in Plastisol.

Betrachtet wird eine Luftreinigeranordnung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, die in einem Überland-Lastkraftwagen (Schwerlastkraftwagen) verwendet wird. Das Gehäuse würde im Durchmesser ungefähr 33 - 38 cm (13 - 15 inches) und ungefähr 81 cm (32 inches) in der Länge sein. Das Element würde im Durchmesser ungefähr 28 - 33 cm (11 - 13 inches) und ungefähr 58 - 66 cm (23 - 26 inches) lang sein. Der Innendurchmesser der kleinsten Rippe an dem Dichtungsteil der Abschlußkappe mit dem Einlaßrohr (vorder Kompression) würde ungefähr 17,22-18,90 cm (6,78 - 7,44 inches) betragen. Der Innendurchmesser der Ringfläche in dem Gehäuseboden, wo die Radialdichtung mit der zweiten Abschlußkappe stattfindet, würde ungefähr 28,65 - 50,64 cm (11,28 -19,94 inches) betragen. Der Außendurchmesser der größten Stufe an der zweiten Abschlußkappe zur Abdichtung mit dem Boden würde ungefähr 28,95 - 33,17 cm (11,4 - 13,06 inches) betragen. Die Wulst an dem Boden zum Eingriff mit der zweiten Abschlußkappe würde groß genug sein, um sich in die Rinne an der Abschlußkappe um ungefähr 0,9 cm (0,35 inches) zu erstrecken. Der Neigungswinkel in der zweiten Abschlußkappe von ihrem Außenrand zu der mit der Wulst ineinander-

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greifenden Vertiefung würde ungefähr 1,75° betragen. Der Neigungswinkel an der Innenseite der zweiten Abschlußkappe würde ungefähr 4° ± 2° betragen.

Claims

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Schutzansprüche

1. Luftfilterelement, umfassend:

(a) eine zylindrische Ausdehnung von Filtermaterial, das einen offenen Filterinnenraum definiert, wobei das Filtermaterial in ersten und zweiten Abschlußkappen eingebettet ist;

(b) eine innere Trägerbuchse;

(c) eine äußere Trägerbuchse;

(d) wobei die erste Abschlußkappe eine Lufteinlaßöffnung besitzt;

(e) die zweite Abschlußkappe besitzt:

(i) eine mittige Ablauföffnung; wobei die Öffnung wesentlich kleiner als ein Innendurchmesser des Filtermateriales ist; und
(ii) eine Innenfläche mit einem Außenbereich; wobei die Innenfläche von dem Außenbereich zur mittigen Ablauföffnung geneigt und so konstruiert und angeordnet ist, daß an der Innenfläche der zweiten Abschlußkappe angesammelte Feuchtigkeit zur mittigen Ablauföffnung gelenkt wird.

2. Luftfilterelement gemäß Anspruch 1,

bei dem die Innenfläche der zweiten Abschlußkappe eine Vielzahl radial ausgerichteter Rinnen umfaßt, die an der mittigen Ablauföffnung enden.

3. Luftfilterelement gemäß Anspruch 2,

bei dem die zweite Abschlußkappe eine Außenfläche besitzt, die eine kreisförmige Dichtungsrinne umfaßt.

4. Luftfilterelement gemäß Anspruch 3, bei dem:

(a) die Außenfläche der zweiten Abschlußkappe einen Außenrand umfaßt; und

(b) die Außenfläche der Abschlußkappe in Ausdehnung zwischen dem Außenrand und der kreisförmigen Rinne vertieft ist.

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5. Luftfilterelement gemäß Anspruch 4,

bei dem die Außenflächenvertiefung der Abschußkappe ein Trichterbereich in der Außenfläche ist, der in Ausdehnung von dem Außenrand zur kreisförmigen Rinne einen Neigungswinkel von mindestens ungefähr 1 ° hat.

6. Luftfilteranordnung, die mit einem Luftfilterelement gemäß Anspruch 1
anwendbar ist, umfassend:

(a) ein Gehäuse; und

(b) eine Luftstromlenkungsanordnung, die so konstruiert und angeordnet ist, um den Luftstrom zu lenken: in das Gehäuse; in den offenen Filterinnenraum; durch das Filtermaterial; und nach außen aus dem Gehäuse.

7. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 6, bei der:

(a) die zweite Abschlußkappe ein äußeres, ringförmiges, kompressibles Teil umfaßt; und

(b) das Gehäuse eine ringfömige Dichtungsfläche umfaßt, an der das äußere, ringförmige, kompressible Teil der zweiten Abschlußkappe abgedichtet ist, wenn die Luftfilteranordnung zur Anwendung einsatzfähig zusammengebaut ist.

8. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 7, bei der:

(a) das Gehäuse einen Boden umfaßt; wobei der Boden umfaßt: eine mittige Schale; und eine am Umfang um die mittige vertiefte Schale herum angeordnete Dichtungswulst;

(i) wobei die mittige Schale eine mittige Ablauföffnung umfaßt;

(b) die zweite Abschlußkappe so konstruiert und angeordnet ist, daß sie mit der Dichtungswulst in dem Boden eine zweite Dichtung bildet, wenn das Luftfilterelement in dem Gehäuse einsatzfähig angeordnet ist.

9. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 8,

bei der die zweite Abschlußkappe eine Außenfläche besitzt, die eine kreisförmige Rinne darin umfaßt, die zum dichtenden Eingriff mit der Dichtungswulst in dem Boden dimensioniert und positioniert ist.

10. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 6,

bei der die Innenfläche der zweiten Abschlußkappe eine Vielzahl radial ausgerichteter Rinnen umfaßt, die an der mittigen Ablauföffnung enden.

11. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 10,

umfassend ein in der Ablauföffnung der mittigen vertieften Schale des Bodens angeordnetes Entleerungsventil.

12. Luftfilterelement gemäß Anspruch 1,

bei dem die zweite Abschlußkappe aus einem weichen, geschäumten, polymeren Material besteht, das eine "formteilähnliche" Dichte von 0,24 0,35 g/cm³ (15-22 Ibs/ft³) besitzt.

3. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 7,

bei der die ersten und zweiten Abschlußkappen jeweils aus weichem, polymeren Material bestehen.

14. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 13,

umfassend ein Lufteinlaßrohr, das so konstruiert und angeordnet ist, daß eine radial gerichtete Dichtung mit der Lufteinlaßöffnung in der ersten Abschlußkappe gebildet wird, wenn das Filterelement in dem Gehäuse einsatzfähig angeordnet ist.

15. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 7, bei der:

(a) die zweite Abschlußkappe des Filterelementes eine Feinblechabschlußkappe ist;

(b) das Gehäuse einen Boden mit einer mittigen Schale mit einer mittigen Ablauföffnung umfaßt; und

(c) eine Hauptprofildichtung zwischen der zweiten Abschlußkappe und dem Boden axial zusammengedrückt wird, wenn die Luftfilteranordnung einsatzfähig zusammengebaut ist.

16. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 1 5, bei der:

(a) der Boden eine zweite Dichtungsfläche umfaßt, die höher als die mittige vertiefte Schale ist, und zwischen der mittigen Schale und der Hauptprofildichtung ausgerichtet ist, wenn die Luftfilteranordnung einsatzfähig zusammengebaut ist; und

(b) eine zweite Profildichtung zwischen der zweiten Abschlußkappe des Filterelementes und der zweiten Dichtungsfläche des Bodens zusammengedrückt wird, wenn die Filteranordnung einsatzfähig zusammengebaut ist.