CN104826408A - 具有用于滤芯的内部和外部支撑的空气滤清器装置,部件,和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气滤清器组件及其部件。还描述了用于对包含在内的过滤器滤芯提供悬臂支撑的特征，以及在某些例子中还提供了防转动支撑的特征。另外，示出了受支撑的外壳密封。本发明还描述和示出了过滤器滤芯结构。还描述了组装和使用的方法。

Description

具有用于滤芯的内部和外部支撑的空气滤清器装置,部件,和方法
技术领域
本申请是申请日为2008年7月17日的PCT国际专利申请，对于除美国以外的所有指定国以美国公司Donaldson Company,Inc.为申请人，仅对于美国为指定国时以比利时公民Michel Baseotto,Roberto Merckx,、Julien Dils,、和Paul R.Coulonvaux为申请人，并且要求申请日为2007年07月20日的美国临时专利申请序列号60/961,521和申请日为2008年04月30日的美国专利申请序列号61/126,222的优先权。
背景技术
空气滤清器被用于在各种车辆和其它设备，例如卡车；公共汽车；野外施工设备；农业设备；发动机组等中过滤内燃机的燃烧进气。所述空气滤清器通常包括外壳，所述外壳中设置有可取出和可替换的主过滤器滤芯。外壳包括维修或检修盖，用于选择性地进入接触容纳于内部的过滤器滤芯，以便进行维护。过滤器滤芯通常被取出并：通过被更换成出厂的新滤芯，通过被整修和重新安装，或者通过被更换成之前用过的但被整修过的滤芯，来进行维护。
与具有可维修的过滤器滤芯的空气滤清器装置相关的问题包括：确保正确的安装和密封；使空气滤清器内的过滤器滤芯获得适当的支撑，以阻止非计划中的运动或移动；和/或，确保空气滤清器外壳受保护以防止过滤器滤芯的不正确安装。
本文描述了针对上述问题的空气滤清器组件及过滤器滤芯的改进。
发明内容
根据本发明，提供了一种空气滤清器装置及其部件。所示的空气滤清器装置包括多个特征。没有特别要求空气滤清器组件和/或部件包括本文所述的所有特征，以获得某些优点。
示出了一种示例的空气滤清器装置，它在主过滤器滤芯的安装过程中，由于滤芯支撑安装在外壳中以伸入开口的滤芯内部，而提供了主过滤器滤芯的内部支撑。所述内部支撑可被用作二次或安全过滤器的介质支撑。可以选择过滤器滤芯和过滤器支撑之间的接合，以便实现：在过滤器滤芯的闭合端处的悬臂式支撑；和，过滤器滤芯与滤芯支撑之间的防转动支撑。
提供了检修盖，它用于与过滤器滤芯的闭合端接合。检修盖可以设有结构性装置，以实现滤芯的悬臂式支撑和防转动支撑。
本文中还描述了可用在空气滤清器中的部件。所述示例性的部件包括主过滤器滤芯，可选的二次过滤器滤芯，和检修盖。
本发明提供了示例的主过滤器滤芯，它包括远离第一开口端盖的第二端盖或闭合端盖。第二端盖包括外表面，其上具有容纳槽，通常是曲折的容纳槽。另一表面还可设有突出部分，它伸入检修盖上的容纳部。
第二端盖的内表面被设置成用于与滤芯支撑接合。所述内表面可被设置成具有下述之一或两者：通过滤芯支撑提供第二端的过滤器滤芯的悬臂支撑；和，在过滤器滤芯和滤芯支撑之间提供防转动的接合。
在本发明的另一方面，提供了一种过滤器滤芯，它包括开口端，其上具有密封突出部分。密封支撑被包埋在密封突出部分中。在示例中，密封突出部分与其上具有空气流开口的端盖的其余部分一体形成。在所示的特定示例中，密封支撑与内衬一体形成，其中介质包围绕所述内衬设置。内衬还可包括介质支撑肩部，介质包的一端被设置成抵靠所述肩部。
附图说明
图1是本发明的空气滤清器组件的示意性侧视图。
图2是图1所示空气滤清器组件的示意性入口(检修)端的透视图。
图3是图1所示组件的示意性端视图，图3的视图朝向检修盖的方向。
图4是图1-3所示空气滤清器组件的示意性分解透视图。
图5是图1-4所示空气滤清器组件的示意性剖视图，图5沿图3的线5-5剖开。
图5A是图5所示第一选择部分的局部放大示意图。
图5B是图5所示第二选择部分的局部放大示意图。
图6是包括本文所述特征的空气滤清器组件的第二实施例的示意性分解图。
图7是图6所示组件的示意性检修盖端视图。
图8A是图5所示组件的一部分的示意性剖视图；图8A的视图示出了外壳具有内部支撑，并且没有安装主过滤器滤芯或安装安全过滤器，及没有安装检修盖。
图8B是与图8A类似的示意性剖视图，但是在不同位置截取。
图9是图8A和8B所示部件的示意性透视图。
图10是可用于图1和6的空气滤清器组件中的过滤器滤芯的放大示意性侧视图；在图10中，过滤器滤芯一部分以剖视图示出。
图11是图10所示过滤器滤芯的闭合端盖件的放大剖视示意图。
图12是图11所示端盖件的示意性外侧端的视图；在图12中，线11-11表示图11的剖视图。
图13是图11所示端盖的内侧表面的示意图。
图14是图12所示端盖的一部分的局部放大示意图。
图15是图13所示端盖的一部分的局部放大示意图。
图16是可用于图1和6的空气滤清器组件的检修盖的放大示意性端视图。
图17是沿图16的线17-17剖开的示意性剖视图。
图18是图16和17所示检修盖的内侧表面的一部分的局部示意图。
图19是图18的一部分的局部放大示意图。
图20是根据本发明的空气滤清器的第三实施例的示意性端视图。
图21是沿图20的线21-21剖开的示意性剖视图。
图22是图21所示组件的一部分的局部放大示意图。
图23是图20所示空气滤清器的外壳主体部件的放大示意性剖视图；图23的视图大体沿图20的线21-21。
图24是图23的一部分的局部放大示意图。
图25是图23的外壳主体的视图。
图26是图20和21所示组件的过滤器滤芯部件的示意性放大剖视图。
图27是图26的一部分的示意性局部放大图。
图28是可用于图21的组件中的检修盖部件的侧面剖视图。
图29是图26所示滤芯的内衬件的放大示意性剖视图。
图30是图29的一部分的局部放大图。
图31是图30所示部件的透视图。
具体实施方式
I.示例性组件
图1中的附图标记1总体指示根据本发明的示例性空气滤清器组件。空气滤清器组件1包括外壳2，外壳2包括外壳主体3和检修盖4。检修盖4通过连接结构7在外壳主体3上固定就位。对于所示的例子，连接结构7包括多个锁销8。
外壳主体3包括侧壁10，所述侧壁10具有第一开口端10a，其中检修盖4安装覆盖所述开口端10a。与第一端10a相对的，外壳侧壁包括第二端10b。第二端10b上包括外壳端壁11，它具有从中穿过的空气流动孔或端口12。端壁11通常不可从侧壁10移去，并且在某些情况下它与壁10一体形成。在通常的示例中，检修盖4和外壳主体3包括玻璃充填的聚丙烯模制成选定的结构。
一般，检修盖4以下述方式安装，即当释放连接结构7(即锁销8)时，检修盖4可以或者从外壳主体3移去，或者移动到一位置，所述位置允许通过端部10a进入外壳主体3的内部。对于图1所示的具体示例的空气滤清器组件，检修盖4通过锁销8可移去地安装至外壳主体3。
空气滤清器组件1还包括空气流端口或孔15，它提供与外壳2的内部进行气流连通。对于所示的具体示例，气流孔15是在侧壁10上的气流入口；而气流孔/端口12是气流出口，尽管其它方式是可行的。
仍然参见图1，外壳主体3上包括安装结构20，通过所述安装结构20，空气滤清器1可被固定至在使用时会被安装到的设备上，例如车辆框架或设备框架上。所示出的具体安装结构20包括多个安装垫21。
安装垫21可以位于外壳主体2上的不同位置处，以便于固定至设备的框架或其它部分上，其中所述设备使用空气滤清器组件1。应当注意，垫21可以在不同的位置设置，因而不是所有的垫会被使用；使用哪些垫取决于具体的设备结构。因此，在选定的安装中，外壳主体2可以包括一些不被实际使用的安装垫21。
在图1中，示例性装置的一些样本尺寸如下所示：AA＝607mm；AB＝346.1mm；AC＝174.5mm；AD＝366.6mm；和AE＝102mm。当然，本发明的原理可以应用于不同尺寸的装置，所提供的尺寸仅用于表示所述示例。
参见图2，示出了空气滤清器组件1的透视图，所述视图朝向检修盖4和入口孔15。同样，外壳2(例如侧壁10)可以在不同位置设有安装垫21，以允许设备的类型可以变化，其中空气滤清器1在安装或定向安装时可以固定至所述设备。
仍然参见图2，所示的空气滤清器组件1上包括排出阀结构25。排出阀结构25包括隔板(膜)或其它阀部件，在使用过程中水和/或预分离的灰尘可以通过所述隔板(膜)或其它阀部件从外壳2的内部2i排出。
仍然参见图2，应当注意，检修盖4包括外周边缘30和端表面31。端表面31包括中央凹入部32，其上具有定向向外的中央突出部分33。这些特征将在下文进一步讨论。
在图3中，示出了空气滤清器1的端视图；图3的视图朝向检修盖4。通常，当安装空气滤清器1时，排出阀25向下。因此，图3的端视图大体沿通常安装的方向。
在图3中，所示样本系统的示例性尺寸和角度如下：BA＝120°；BB＝30°；BC＝10mm；BD＝178mm；BE＝30°；BF＝146.3mm；BG＝185.5mm；和BH＝31.7mm；以及BI＝246.5mm。
现在参见图4，其中示出了空气滤清器组件1的分解图。图1中可见的是空气滤清器组件1的容纳在内部的部件。具体地讲，可以看到主过滤器滤芯40。还示出了可选的安全过滤器41。最后，示出了O形环42，在组装空气滤清器组件1时所述O形环42位于检修盖4和外壳主体3之间。
在图5中，提供了空气滤清器组件1的剖视图，允许观察到选定的内部结构细节。一般，外壳2限定外壳内部2i，其中容纳了主或初级空气过滤器滤芯40。空气通过入口15进入内部2i，并且被引入环绕空气过滤器滤芯40的气流环状空间45。在过滤过程中，空气以外-向-内的流动型式被引导通过空气过滤器滤芯40。滤芯40一般包括介质包50，所述介质包50上具有空气过滤介质51。一旦穿过介质包50，空气就被过滤了。已过滤的空气进入内部滤芯支撑55并随后通过出口12向外排出。
在某些应用中，内部滤芯支撑55由可选的安全过滤器41的介质41a环绕。在所述应用中，随着空气进入滤芯支撑55，空气通过安全过滤器41的介质41a。在不需要安全或二次过滤器的应用中，可以不用安全过滤器41。
所提供的总体描述属于“顺流”结构。这表示，在过滤期间，空气流从主过滤器滤芯40的外部穿过到达由介质包50限定的开口内部60(即，外-至-内)。本文所述的选定原理可以应用于替代的或逆流结构，其中在过滤过程中出现相反方向的流动；即，其中空气流在过滤期间从内部区域60穿过介质包50。
在通常的空气滤清器中，入口端口15由结构15a环绕(而出口端口12由结构12a环绕)，其中在使用时管道系统或其它流动通道设备可以连接至所述结构。
应当注意，为了方便起见，在图5中，所示的空气滤清器组件1上没有安装锁销8。
仍然参见图5，主滤芯40是可维修部件，即，它可以在不损坏滤芯40或外壳2的情况下由内部2i中取出并更换。进入内部2i的维修入口由开口的检修盖4提供。通常，这通过从侧壁10的端部10a移去入口4来进行。
因为滤芯40是可维修部件，它需要可移去(取出)地密封在空气滤清器外壳2中，以避免未经过滤的空气流入出口12。为此，过滤器滤芯40具有外壳密封结构65。
更具体地讲，介质包50包括相对端50a、50b。端部50a固定至端盖66。对于所示的具体示例，端盖66是模制到位(molded-in-place)的端盖66a。这表示端盖66是模制到介质包50上的。可用于模制到位的端盖的通常材料是泡沫聚氨酯，如披露于US6,955,701；US2007/009040；以及US7,070,642，上述每篇文献均在此被结合入本文作为引用。
端盖66是开口的端盖，即，它包括从中穿过的中央开口68。在将滤芯40安装入空气滤清器主体3的过程中，中央开口68套过(fit over)支撑结构55。端盖66上包括密封突出部分70。密封突出部分70的大小和形状适合被容纳在外壳主体3的容纳凹穴75中，以与之形成外壳密封。因此，对于所示的示例，突出部分70限定了外壳密封或密封件65。示例进一步示出，密封突出部分70与端盖66的剩余部分一体模制形成。
仍然参见图5，应当注意，密封突出部分70内包埋有密封支撑件70a。密封支撑件70a是刚性结构件，它通过包埋在密封突出部分70中，对由密封突出部分70形成的径向向外的密封提供支撑。密封支撑70a可以包括与滤芯40的内衬71成一体的结构；或者，它可以是包埋在突出部分70内的独立部件。
介质包50的端部50b上包括第二端盖80。第二端盖80是闭合的端盖；表示它没有从中穿过的中央孔。所示的示例性端盖80不是模制到位的，而是包括预型件81，所述预型件首先(通常通过模制)形成并随后固定至介质包50的端部50b；例如，通过灌注粘合剂。用于端盖80的一种示例材料是用硬聚氨酯灌注的模制ABS。
应当注意，如下文结合图20-31所示的示例性实施例，第二端盖80可以包括合成物，它包括通过包胶膜(overmold)将预成形件固定到位至介质包50的端部10b。
仍然参见图5，所示的滤清器组件1包括可选的安全滤芯41，所述安全滤芯具有端盖，端部件或环91，和安全过滤介质41a。安全过滤介质41a包埋在端部环91中。端部环91包括开口的中央孔92，通过所述孔92它可以配合围绕滤芯支撑55的一部分。
一般而言，安全过滤介质41a位于主滤芯50和滤芯支撑55的内部55i之间。因此，为了到达支撑55的内部55i并且通过出口12向外排出，来自滤芯50的已过滤空气穿过安全介质41a。
仍然参见图5，注意内部滤芯支撑55。滤芯支撑55具有侧框架55s，它从底部区域55b(靠近外壳端11)延伸至相对的外端55v(靠近外壳侧壁端部10a)。侧框架55s一般包括从中穿过的流动孔55f。所示的具体示例的支撑55包括侧框架55s，它包括纵向延伸部55l和径向环状的相交延伸部55c的格栅。
对于所示的示例，侧壁55s以收缩的锥形从底部55b延伸至端部55t；即，侧框架55s在该区域具有大体圆锥形的形状。圆锥的角度c，即倾斜的内锐角，通常为至少1°，通常为至少2°，并且经常在2°-10°的范围内，包括端值。
参见图5，应当注意，支撑55的底部55b包括底部55b上的无孔区域55y。
对于图5所示的具体示例结构1，支撑55与限定气流孔12的管95一体模制而成。事实上，所示的具体示例的外壳主体3是单个(塑料)模制部件，它包括侧壁10，入口15，管95，和滤芯支撑55。
在图5中，一些示例性的尺寸提供如下：CA＝285mm；和CB＝157.8mm。在图5中，支撑55的中央纵向轴由X表示。
现在参见图5A，示出了图5的放大局部部分；和，参见图5B，示出了图5的第二个放大局部部分。
首先参见图5B，外壳3包括限定出口12的管95。环绕管95，外壳主体3限定密封容纳凹穴96。凹穴96形成在管95的外表面部分95o与外壁97之间，其中凹穴端由在其间延伸的壁部分98闭合。滤芯5的外壳密封70被推入凹穴96中，以与其形成密封。具体的讲，外壳密封70通过密封支撑70，和/或壁95o被径向向外压抵壁97，以形成向外的周向径向外壳密封65。(凹穴96对应凹穴75，见图5。)
根据本发明，可以在滤芯上使用其它的密封，包括大致根据US5,547,480；6,652,614；WO 2007/022171；6,039,778；和6,955,701所述的具有内部径向密封的密封，上述每篇文献均在此被结合入本文作为引用。例如，支撑55的底部部分55b可被构造成容纳大致根据上述参考文献所述的内部径向密封。
现在参见图5A，延伸过侧壁55s的端部55v，支撑55包括端部件55t。没有特别要求端部件55t是闭合的，即，阻止气流从其通过。不过，在通常的应用中，端部件55t会是闭合的，以便(在使用时)不提供围绕安全滤芯41的介质41a的气流旁通路径。
在对组件1的细节进一步描述之前，参见图6和7，其中示出了结合本发明原理的可替换实施例。参见图6，示出了空气滤清器101的分解图。空气滤清器101包括外壳102，它包括外壳主体103和检修盖4。滤芯40可设置在外壳主体103内。可以看到可选的安全过滤介质41。还可以看到O形环42。
一般，空气滤清器组件101与空气滤清器组件1之间必然的仅有不同涉及外壳主体103相对于入口107的特定构造。外壳主体中的入口107包括连接至入口的入口管道108，具有端部件109和边缘110。空气滤清器1关于所述特征的设置是不同的。
不过，空气滤清器101的内部特征，包括涉及滤芯40的更换件特征，可以是相同的。空气滤清器1、101中的每一个可被设置成使用相同的检修盖4。
在图7中，示出了朝向检修盖4的空气滤清器组件101的端视图。
回到组件1，现在参见图8A，示出了类似于图5的(图1-5中空气滤清器2的)外壳主体3的剖视图，但是视图中没有示出：检修盖4；滤芯40；和安全元件41。同样，相对于图1，锁销8没有在图8A的外壳主体3上示出。此外，在图8A中，排出阀25(图1)没有设置在图8的主体3上；不过，可以看到排出孔25a，其中排出阀25会被设置通过排出孔25a以供使用。
应当注意，图8A的截面不是通过中央支撑55的中心剖开的，而是从中心略微朝向观察者。另一方面，图8B是一个类似的截面，但是它通过中央支撑55的中心剖开。
一般，图8A和8B中可以看到的结构(外壳主体3)包括单个模制的结构件。当然，也能够以其它方式构造。在通常的应用中，外壳主体3，包括支撑55，会由塑料制成为单个一体件。
参见图8A，注意支撑55上的端部件55t。同样，端部件55t与底部55b相对。端部55t沿离开出口12朝向开口端10a的方向突出。事实上，在本文所述技术的一些应用中，包括图8A所示外壳主体3的示例，端部件55t的一部分可以沿与端壁11和出口12相反的方向，即在安装时朝向检修盖4的方向，向外突出超过侧壁10的端部10a。
对于所示的示例，端部件55t包括两个突出部分：第一(周边环形)突出部分125；和，第二(中央)突出件126。突出部分125和126的每一个沿离开外壳端部11的方向轴向远离端部件55t的相邻部分伸出。本文中的术语“轴向”表示，突出部分沿与纵向轴X大致相同的方向。对于所示的示例，第一(环形)突出部分125与第二(中央)突出部分126通过围绕突出部分126延伸的外表面凹入区域130分开。另外，在所示的例子中，第一环形突出部分125是连续的并且围绕(环绕)中央突出部分126。
端部件55t包括外表面55x和内表面55z。凹入部130位于外表面55x。
在本文中，当提及突出部分是“轴向(的)”或“轴向(地)”延伸时，并不表示突出部分必然完全与中央纵向轴X共线，而是它沿大致相同的纵向方向。
在所示的具体示例中，中央突出部分126是圆锥形，并且会在垂直于轴X的平面中具有圆形的截面。更具体地讲，突出部分126具有圆锥形侧壁126s，它朝向顶端126t向内成锥形。不过，顶端126t被稍微截去顶端，并且不必然成为尖点或完全扁平的端部。
参见图8A，再次注意到，所剖开的截面不是穿过突出部分126的，而是穿过滤芯支撑55的部分，所述滤芯支撑55的部分设置由突出部分126朝向观察者。在图8A中，一些示例性的尺寸提供如下：DA＝332.6mm；DB＝322.4mm；DE＝174.5mm；DF＝1.5mm半径；DG＝63.8mm；DH＝25.1mm；DJ＝5mm半径；DK＝3.2mm；DL＝29.2mm；和DI＝25.3mm。
在图8B中，示出了与图8A类似的第二截面视图，但是在这里是穿过突出部分126的中心线剖开的。参见图8B，可以看到突出部分126由中空的内部126i限定，所述内部背离端部11轴向伸出。仍然参见图8B，还可以看到突出部分环125具有中空的内部125i，所述内部125i也背离端部11轴向伸出。
更一般而言，滤芯支撑端部55t具有外表面55x和内表面55z。示例的滤芯支撑端部55t在表面55x和55z上均形成有轮廓。一种示例形状是这样的，即在外表面55x上有中央(在所示示例中是圆锥形)突出部分126，它通过凹入部130与环形突出部分125间隔。内表面55z被限定为中央(对于所示示例为圆锥形)外部突出部分凹入126i通过表面131i与凹入环125i间隔，从而可以观察到表面131i大致朝向侧壁11伸出，而凹入部125i、126i背离端壁11伸出。
突出部分125包括外周表面125c，见图8B。对于所示的示例，外周表面125c是光滑的非波状外形的表面，限定环形外周，并因此具有大体圆柱形状。在一些应用中，圆柱体表面125c可以沿背离端壁11的延伸方向略微向内倾斜(成锥形)。端部件55t包括外周肩部55p，它从表面125c的底部端径向向外伸出。在使用时，表面125c被限定成伸过安全元件41的端盖91处的孔92，见图5。当安装可选的安全元件41时，肩部55p的大小和位置适合容纳紧靠该肩部的端盖91。
参见图8B，示例性尺寸表示如下：EA＝523.2mm；EB＝10mm；EC＝40mm；ED＝4°圆锥角；EE＝88.5mm；EF＝110.6mm；EG＝174.5mm；和EH＝294.6mm。
现在参见图9。在图9中，示出了外壳主体3(图8A，8B)的透视图；图9朝向开口端10a。在图9中，中央滤芯支撑55是可见的。尤其是，可以看到支撑55的端部件55t。可以看到中央突出部分126，由凹入部130环绕。还可以看到外部突出部分125，它包括外环形壁125c和相对的内壁125x。
中央突出部分126，凹入表面130，和环形突出部分125共同限定端部55t的外表面55x上的容纳凹入部130x。如下文所讨论，容纳凹入部130x被设置以便在安装期间容纳伸入其内的主过滤器滤芯40上的对应突出部件。
一般而言，端部件55t的外表面55x限定第一突出/容纳结构的第一部件，以提供滤芯5和中央滤芯支撑55之间的接合。正如从下文描述中所理解的，突出部分125、126伸入对应的主过滤器滤芯40的容纳部分中；和，主过滤器滤芯40的一部分伸入支撑55上的容纳部130x。
对于所示的示例性组件，可以看到环形突出部分125的内壁125x具有曲折的表面形状，所述形状具有交替的向外弯曲的凹入部分134和向内突出的凸起部分135。
本文中，使用术语“曲折的(serpentine)”是指表面或壁的轮廓，表示表面不是限定圆形的轮廓，而是表面内包括交替的凸起和凹入部分。
对于具体的示例，即曲折的壁表面125x，沿着围绕中央突出部分126的壁125x的延伸部分中，八个凹入部分134由八个凸起部分135分开。对于所示的示例，每个凹入部分134与其它凹入部分的形状和尺寸相同；并且，每个凸起部分135与其它凸起部分的形状和尺寸相同。因此，由壁125x限定了八瓣结构。对于具体的示例，示出了曲折的壁表面125x，并且瓣结构具有八(8)个褶的旋转对称，即每个瓣与各其它瓣的尺寸和形状相同，并且所述瓣均匀径向地间隔。在本文中，术语“8个褶旋转对称”用于表示一种形状定义，即可以围绕中心轴转动，具有8个均匀径向间隔的位置，其中它可以与自身重合。因此，八角形具有8个褶旋转对称，而(相反地)正方形具有4个褶旋转对称。
更一般而言，曲折表面125X包括交替的凸起和凹入部分，通常有至少三个凹入部分，并且通常有至少五个凹入部分，并经常是6-10个凹入部分。
现在参见图10。在图10中，示出了从空气滤清器组件1分离的滤芯40。在图10中，滤芯40的一部分以剖视图示出，以便于理解内部细节。
参见图10，滤芯40包括介质包50。介质包50包括空气过滤介质51。多种类型的介质可用于滤芯40。所示的具体示例介质51包括褶皱介质，具有内部褶皱顶端51p和外部褶皱顶端51o。介质51在第一和第二相对的介质端51a、51b之间延伸。褶皱介质51可以选自用于空气过滤的多种过滤介质。介质51的具体效率、物理和可使用的周边(范围)是可以根据所预期的应用进行选择的。一般，可以使用已知的过滤介质。
介质包50限定外部周边50o和内部周边50i。外部周边50o由外部褶皱顶端51o限定。以螺旋状方式围绕外部褶皱顶端51o延伸的是粘合剂密封边140，它帮助保持褶皱间隔并提供褶皱支撑。
介质包50还包括内衬141，对应衬垫71，见图5。内衬141是沿内部褶皱顶端51p的介质51的支撑衬垫。内衬141是多孔的，并且可以包括塑料或金属结构。对于所示的具体示例性滤芯40，内衬141是塑料结构，它包括多个纵向或轴向条141x和相交或径向环或条141c。
在本文所述技术的一些应用中，介质包51可以包括外衬，例如塑料或金属衬垫。
在介质51的端部51a处，介质包50(即介质51和衬垫41)包埋在端盖66中。同样，端盖66通常是模制到位的端盖66a，它包括与其一体模制的外壳密封件65，在所示的示例中外壳密封件包括突出部分70。同样，密封支撑70a包埋在突出部分70中。
外壳密封件70包括外部(周向)密封表面70o，它被设置成阶梯状或倾斜(成锥形)的部分70t，以便于在安装过程中插入凹穴96中，压抵图8A的壁97，见图5B。
仍然参见图10，注意端盖80；在所示的示例中包括预型件81。本文中的“预型件(预成型)”表示，示例的端盖80(例如通过塑料模制)而形成并随后将介质包50封装于其上，例如通过粘合剂。通常的材料是灌注有硬聚氨酯的模制ABS。示例的端盖80包括外周边缘150，外端部环形部分151和中央凹入部分152。
当滤芯5被组装时，通过如下方式将介质包50封装到端盖80上，即设置介质包50使其伸入形成于外周边缘150和中央凹入部分152之间的凹入部155。在封装过程中，肋156是介质包50的环形支架肋。
参见图10，应当注意，凹入部155大致设置在端盖80的与环151相对的一侧。
在图10中，所示样本系统的示例性尺寸提供如下：FA＝26.5mm；FB＝529mm；FC＝6mm；FD＝522mm；FE＝291.6mm；FF＝176.4mm；FG＝269mm；FH＝76mm；和，FI＝76mm。
应当注意，对于图10所示的样本滤芯40，外部褶皱顶端51o形成大致圆锥形，从介质端51a朝向介质端51b向下倾斜延伸。本文所述的原理可用于多种形状的结构，包括圆柱形的结构和圆锥形的结构。当使用圆锥形时，通常圆锥角会是至少0.5°，通常为至少1°，并且经常在1-4°的范围内。
优选地，当滤芯40是圆锥形时，介质包51的圆锥形锥度的圆锥角比图5所示支撑55的圆锥形锥度更小。
现在参见图11，它示出了图10所示端盖80的放大剖视图。在图11中，仅示出了端盖80的剖视图，可以看到被固定至介质包50(见图10)之前的端盖80。
参见图11，中央凹入部分152包括以下特征：外周壁160和端壁161。外壁160基本伸入图10的介质包50的内部60。内壁161与介质包内部50i靠近或略微间隔，内壁161大体延伸过内部60。
端壁161包括内表面161y和外表面161x。内表面161y大致朝向滤芯40的端盖66。表面161x大致与表面161y相对，并且背向端盖66。
首先，内表面161y包括外环部分162。从环形部分162径向向内具有环形轴向向外突出的容纳凹穴或环形凹入部或容纳部165，它通过外壁部分166，内壁部分167和端壁部分168限定。本文中“轴向向外突出”表示，环形容纳部165大致沿与图8A中的端盖66相对的方向突出。在安装过程中，环形凹入部165的大小和形状适合容纳伸入其中的中央滤芯支撑端55t上的环形突出部分125。环形凹入部165通常围绕中心轴X连续延伸。参见图16，应当注意，中央部分4c不必然居中于周边4p的中心点，而是所示偏心设置。
壁部分167通常具有侧面161y的表面167i，它具有交替的向外凸起和向外凹入(或向内凸起)部分的曲折形状，与图9的壁125x接合。就是说，图9的曲折表面125x以表面-对-表面接合的形式推抵并接合图11的曲折表面167i。由于表面125x上的瓣结构容纳曲折壁167i上的向外伸出的瓣，当发生接合时，端盖80并从而滤芯40不会容易地相对于中央滤芯支撑55转动。
换句话说，一旦滤芯40被安装到端口55上，由于曲折壁125x的瓣形和曲折表面167i的瓣形之间的相互干涉作用，阻止了滤芯40围绕支撑55的转动运动。这些表面一起形成滤芯40和中央滤芯支撑55之间的防转动接合。这有助于保证滤芯40只能相对于支撑55沿一个选定的转动方向安装。当壁125x、167i中的每一个上出现八个瓣，具有8个褶对称时，八个旋转位置是可行的。
与壁167径向向内间隔的表面161y包括中央外部突出部分170。中央外部突出部分170包括外端部分171和侧壁173。对于所示的示例，侧壁173是大致圆锥形并且环绕中心轴X。
参见图11，当滤芯40被安装在外壳2中时，中央外部突出部分170的大小适合容纳伸入其中的中央滤芯支撑55的端部55t上的中央突出部分126。
中央突出部分170还包括具有内表面176的底部部分175。一般，在安装过程中，底部部分125伸入图9的凹入部130x。
现在转向图11的外表面161x。外表面161x包括限定在其中的壁167，175之间的容纳槽180。表面167、175的相应外表面167o和外表面175o各自大体是曲折的，形成曲折的容纳槽180，所述槽具有沿壁167o的外曲折表面，其中所述壁167o由交替的向外突出的凹入和向内突出的凸起部分限定；和，沿壁175o的内表面，其中所述壁175o由向外突出的凸起和向内突出的凹入部分限定。通常，壁167的向外突出的凹入部分与壁175的向外突出的凸起部分径向对准；和，壁167的向内突出的凸起部分与壁175的向内突出的凹入部分径向对准，以形成曲折容纳槽180。如下文所讨论的，槽180是用于容纳检修盖4的突出部分的容纳槽。
在图11中，示例性尺寸角度提供如下：GA＝20mm；GB＝2mm；GC＝2mm；GD＝10°；GE＝269mm；GF＝206mm；GG＝152mm；GH＝97.5mm；GI＝26mm；GJ＝46.5mm；GK＝144.2mm；GL＝23.8mm；GM＝2mm半径；GN＝2mm；GO＝8.1mm；和，GP＝46.4mm。
在通常的示例中，容纳槽180具有的尺寸使得横跨由容纳槽环绕的空间或区域的最小内部尺寸，如图12中所测量的例如XX，为至少10mm，通常至少15mm，并且经常至少20mm；例如，示例通常在20-40mm的范围内，包括端值。
现在参见图12，示出了预型件81的示意性外部平面图，尤其是朝向表面161x。可以看到中央槽180。应当注意，在图12中，槽180是以简化的示意图示出的。可以从图11中看到壁167o，175o的表面，从槽180的顶端180t向外彼此背向倾斜。用于描绘该特征的轮廓线未在图12中示出。
在图13中，示出了端盖80的内部端视图，即朝向表面161y。
现在参见图14，它是图12的一部分的局部放大图。可以观察到槽180位于壁167o和175o之间。可以看到壁167o限定曲折弯曲的表面，具有向外的凹入部分167x和向内突出的凸起部分167y。可以看到内表面175o限定曲折弯曲的壁，具有向外突出的凸起部分175x和向内突出的凹入部分175y。一般，凹入部分167x与凸起部分175x对准；而凹入部分175y与凸起部分167y对准。其结果是曲折弯曲的槽180。在通常优选的应用中，槽180的尺寸和形状适于使得连续环形的突出部分不会伸入槽180，而是使得伸入槽180的连续突出部分优选具有曲折弯曲的形状。
在图15中，示出了部分表面161y的局部放大图。可以观察到内表面167i，它包括突起部分167e和凹入部分167f。该表面167i被设置成与支撑55上的表面125x接合，如前文所述。
现在参见图16。图16是检修盖4的外部平面图。也就是说，图16的视角大体沿图1的箭头4x的方向。检修盖4包括周向边缘4p和具有中央部分4c的外端表面4b。
参见图17，示出了大致沿图16的线17-17剖开的检修盖4的剖视图。检修盖4包括内表面4y，它面向外壳2的内部；和相对的外表面4z。参见图17，在周向边缘4p处，检修盖4包括外周边缘部分200。外周边缘部分200的大小和位置适合在安装过程中与侧壁10接合，见图5。
参见图17，内表面4y包括一表面，它在安装过程中与滤芯40接合。内表面4y包括外环部分201，它在安装过程中覆盖图5的介质包50的端部50b。此外，从区域201径向向内的是向内突出壁202。向内突出壁202在安装过程中基本伸入滤芯40的内部60。换句话说，壁202在安装过程中基本被介质包50的端部50b环绕。
从壁202径向向内并且位于表面4y上的是突出部分210。突出部分210的大小和形状适合在安装过程中伸入到容纳槽180内，见图11。突出部分210通常围绕轴线X连续延伸，尽管其它方式是可行的。此外，突出部分210通常是实心的(非空心的)，并且通常没有孔从中穿过。
突出部分210具有径向外表面211和径向内表面212。对于所示的例子，外表面211为大致曲折弯曲的，包括交替的向外凸起和向内凹入部分；和，内壁212是大致曲折弯曲的，具有对应的向内突出的凸起和向外突出的凹入区域，它们彼此交替。壁211的向外突出的凸起部分与壁212的向内突出的凹入部分径向对准；和，壁211的向内突出的凹入部分与壁212的向内突出的凸起部分径向对准。
由于突出部分210围绕轴线X延伸的曲折弯曲形状，壁210的尺寸和形状适合容纳在图11的曲折弯曲的容纳槽180内。
通常，横跨突出部分210的内表面212的相对部分之间的尺寸为至少10mm，通常至少15mm，经常至少20mm，例如20-40mm，包括端值。该尺寸会对应于图17的尺寸XXX。
由于对槽180的曲折弯曲的突出部分，可获得防转动的接合。也就是说，当适当地设定尺寸时，一旦突出部分210伸入槽180，则阻止了滤芯40和检修盖4相对于彼此的转动。检修盖4可以相对于外壳侧壁10以选定的转动方向被分度指向(index)安装，以确保当滤芯40已被预先设置在支撑55上时，检修盖4的转动方向使得突出部分210会伸入槽180。
仍参见图17，壁210环绕中央外部突出部分220，它形成突出部分33，见图2。在表面4y上的中央外部突出部分220大致背向图5中的壁11延伸，并且限定突出部分170的容纳空间221，见图11。
在图18中，示出了内表面4y的一部分的局部平面图。可以观察到突出部分210，以及表面211，212。应当注意，表面211，212彼此朝向聚合延伸至顶端210t，见图17；并且从顶端彼此背向分开延伸。
在图18中，可以观察到表面4y上的加强肋230。
在图19中，示出了壁210的放大示意图，以便于理解表面211，212的轮廓或曲折弯曲的形状。
参见图19，可以看到突出部分210的外表面210包括曲折弯曲的形状，具有包括向内的凹入部分211x和向外突出的凸起部分211y的交替轮廓。还可以看到表面212是曲折弯曲的，具有向外突出的凹入部分212y和向内突出的凸起部分212x。每个部分212x与部分211x径向对准，而每个部分212y与部分211y径向对准。结果，壁210具有8个瓣的形状，它具有8个褶径向对称围绕中心215。
参见图17，示例性的尺寸如下表示：IA＝54.5mm；IB＝28mm；IC＝24mm；ID＝329.9mm；和IF＝327mm。
II.中央滤芯支撑55；主滤芯40；和检修盖4的特征的具有优势的交互作用结构
通过回顾上述附图，可以理解(外壳主体3中)中央滤芯支撑55；主过滤器滤芯40；和检修盖4之间具有优势的交互作用。一般，所述特征如下。
滤芯40被设置成与支撑55具有防转动地相互作用。这种防转动在图5A中示出，并且是由于端部55t的外表面55x上的结构(图8A)接合端盖80的内表面161y上的结构而得到的。具体地讲，防转动相互作用是由于环形突出部分125的曲折弯曲的壁125x围绕端盖80的表面161y的向外曲折弯曲的壁167i延伸并与之接合而得到的。如前所述，由于曲折弯曲的接合，在安装滤芯40时，滤芯40可以方便地相对于中央滤芯支撑55设置在多个选定的转动方向中的一个。
对于所示的具体示例系统，由于包括交替的凸起和凹入部分的曲折弯曲的形状，滤芯40在中央滤芯支撑55上有8个转动定向。其它数量是可行的。
因此，此外，滤芯40和支撑55之间的防转动接合确保了滤芯40只在某些预选方向的一个方向上固定，以便于与检修盖4的接合。
检修盖4包括突出部分210，它伸入限定在端部件或端盖80的外表面161x中的槽180。突出部分210伸入槽180使得检修盖4支撑滤芯40抵制端部50b，即靠近端部件80的不希望水平的悬臂运动。就是说，滤芯端部50b不会相对于观察者进行上-下或内-外运动(或其混合)的不希望的移动，见图5A。所允许的运动量会取决于突出部分210的相对厚度和槽180的宽度。通常，它们被选定以便只允许最小的运动，即允许方便组装的间隙(余隙)量。
应当注意，对于所示的例子，滤芯40被支撑在介质包端部50b，抵制不希望水平的悬臂运动，而没有检修盖4的任何部分(除外周区域30和突出部分200之外)环绕介质包端部50b，即没有环绕介质包50b的部分还接合滤芯40，即介质包50。换句话说，滤芯40不是通过围绕滤芯40的外部的支撑被支撑在端部50b处，而只是从内部支撑。
对于支撑，优选地，突出部分210伸入槽180的距离为至少5mm，通常至少12mm，并通常在15-30mm的范围内。
优选地，槽180沿其延伸的深度具有一宽度，它不大于10mm，通常不大于9mm并且经常在4-7mm的范围内。优选地，槽180至少6mm深，通常至少12mm深，并且经常深度在12-25mm的范围内。
在通常的应用中，槽180的径向外壁167o设置距离介质包50至少20mm，通常至少30mm。
优选地，突出部分210沿其长度的厚度为至少1mm，通常至少1.5mm，并且经常在1.5-4mm的范围内。
通过这些示例性尺寸，包括突出部分210和槽180的突出/容纳结构会便于保护滤芯40抵制悬臂运动。
此外，突出部分210的曲折弯曲的外表面211会以阻止检修盖4和滤芯40之间相对转动的方式接合突出部分167上的表面167o。事实上，整个防转动结构通过将壁167夹在表面125x和表面211之间而形成。
一旦安装，上述相互作用在介质包端部50b为滤芯40提供支撑，抵制悬臂运动；并且支撑滤芯40抵制转动运动。
此外，本文所述的结构可用于帮助确保所安装的滤芯40对于空气滤清器组件1是选定的优选的滤芯40。参见图5A，检修盖4上的突出部分33用作滤芯40上突出部分170的容纳部33r。滤芯40上的突出部分170沿内表面用作支撑55上的突出部分126的容纳部。这些特征，结合：突出部分210容纳在槽180中；和，突出部分180p(它限定了槽180，容纳在中央滤芯支撑55上的环形突出部分125和突出部分126之间的容纳部130内)，形成阻止装入不适当(正确)的或未经同意的滤芯40在外壳主体2的内部2i以供使用的结构。为了便于这点，优选地，突出部分170伸入容纳部33r的距离为至少10mm，通常在15mm-50mm的范围内，包括端值；并且，突出部分126伸入容纳部170的距离为至少10mm，并通常为15mm-50mm，包括端值。
通常，壁167，166(图11)之间形成的容纳槽168为至少10mm宽，通常至少20mm宽，并且经常宽度在20-30mm的范围内，包括端值。它的宽度通常不大于40mm。
还应当注意，所述的各种相互作用，有助于确保滤芯40正确地安装在外壳2中，特别是，当安装滤芯40时，出现与外壳中央支撑55的接合。这有助于确保滤芯40沿其长度正确对准在外壳主体3中。当放置了检修盖4，出现另一接合，同样确保滤芯40绕轴X在外壳主体2内正确地纵向对准。
另外，检修盖4通常不易于安装在外壳侧壁10上，除非滤芯40正确地密封在位。
III.可选的安全元件41
现在参见图5A，回顾可选安全元件41的安装。端部件91具有内孔92，它配合环形突出部分125的壁125c。滤芯端部件80包括向内的环形突出部分，由240表示。一旦安装，环形突出部分240与端部件91的端部91e接合，以阻止安全元件41朝向检修盖4移动。
在所示的例子中，安全元件41不包括与端部91相对的相对端处的端盖。而是，在所示的例子中呈圆锥形，介质41被推过圆锥形支撑55，直到实现适贴(snug)接合。
应当注意，不管是否存在可选的安全元件41，所示的结构通过内部滤芯支撑55提供滤芯40的支撑。这是有利的，因为它允许在使用时可以选择存在或缺少安全过滤器41。
IV.第三实施例，图20-31
在图20-31中，示出了本发明原理的另一替换实施例。工作的一般原理保持相同，不过，改动了某些特定的细节，如下文所述。
参见图20，附图标记301总体表示空气滤清器组件。空气滤清器组件301包括外壳302，外壳302包括外壳主体303和检修盖304。检修盖304通过包括锁销308的连接结构307在外壳主体303上固定在位。参见图21，外壳主体包括侧壁310，所述侧壁具有第一开口端310a，其中检修盖304安装覆盖开口端310a。与第一端310a相对，外壳侧壁包括第二端310b，其上具有外壳端壁311，气流孔312从中穿过。
应当注意，在图21的视图中，没有示出安装了锁销308。
参见图20，空气滤清器301包括空气入口孔结构，它从入口组件316接收空气。
参见图21，组件包括安装垫321和排出阀结构325。
此外，组件301包括滤芯支撑355和安全滤芯341。
迄今所述的部件总的来说可以与前文结合第一和第二实施例所述的部件相同。在本文中，类似表征的特征具有类似的功能和作业。
事实上，根据原理的特定应用，空气滤清器组件301的空气滤清器主体和检修盖303，304可以与图6的组件101或图1的组件1中的相同。
仍参见图21，示出滤芯340安装在外壳302的内部302i中。除下文所述的改动之外，滤芯340可以与图5的滤芯40相同。特别地，图21的端盖366由图5的端盖66改动，而端盖367由端盖80改动。
参见图22，端盖366模制到位并且其上包括与之一体模制的密封突出部分370。密封突出部分370接合并密封抵靠凹穴396的壁397。
密封突出部分370压抵壁397以在端盖366处形成向外的外周径向密封，是通过密封支撑件410包埋在突出部分370中实现的。突出部分410将在下文结合图29-31进一步加以说明。
在图23中，示出了外壳主体303。可以看到，支撑355和支撑端355t可以大体类似于前文结合图1-5的实施例所述的类似特征。
因此，端部355t包括环形突出部分425和中央突出部分426。
在图24中，示出了图23的一部分的局部放大图。这里，可以看到具有相对壁397和395的凹穴396。
在图25中，示出了外壳主体303的端视图，其中检修盖304被移去。
在图26中，示出了滤芯340的剖视图。滤芯340包括介质包350，介质包350包括介质351，所述介质环绕内衬352，以限定开口的内部360。内衬352在端盖366和367之间延伸。对于本实施例，端盖366和367均被模制到位，各自通常包括模制的泡沫的可压缩的聚氨酯。衬垫352包埋在端盖366和367中并且在端盖366和367之间延伸。密封突出部分370是一体的并模制成端盖366的一部分。
图27是图26的一部分的局部放大图。这里，可以看到突出部分370与端盖366的其余部分一体模制。此外，可以看到包埋在突出部分370中的突出部分410。突出部分410是衬垫352的一部分，并且会在将滤芯安装入外壳302内的过程中沿密封表面370s对密封件370提供支撑。
现在参见图28，其中示出了检修盖304。可以看到检修盖304包括突出部分410，突出部分410具有曲折弯曲的外表面411和曲折弯曲的内表面412。检修盖304可以与图17的检修盖4相同。
现在参见图29，其中示出了衬垫352。可以看到衬垫352包括在端部451和452之间延伸的介质支撑部分450。介质支撑部分450包括纵向条455和横向条456，限定用于空气流动的孔457。
在451处，支撑450包括密封支撑区域410，它与450的其余部分成一体。密封支撑区域410包括一区域，它的直径大于紧邻支撑450的部分450a处的直径。因此，向外延伸的肩部410b邻近区域410和介质支撑部分450之间的区域410。区域410包括多个从中穿过的孔410a。当在模制端盖366的过程中被包埋在端盖366中时，端盖材料可以流过孔410a，将支撑410包在突出部分370内，见图27。端部451处的框架会提供密封支撑。
应当注意，当设置围绕介质支撑450时，肩部410b会对介质351提供介质止动部。也就是说，在组装过程中，肩部410b会伸过介质351的一端，以便于介质351的支撑。
在端部452处，示出了会被包埋在端盖367内的延伸部470。设有伸过端部452并由支撑470环绕的端部件490，端部件490的结构类似于图11中端盖151的中央部分。因此，存在曲折弯曲的容纳槽500和中央突出容纳部401。
因此，可以理解，端盖367包括合成的端盖，所述端盖包括模制到位的外环部分，见图27；和中央部分481，所述中央部分包括预成型的材料，所述预成型的材料具有用于防悬臂运动和防转动支撑的适当结构；在本例子中，中央部分481与衬垫352成一体。
在图30中，示出了图29的一部分的局部放大图。在图31中，示出了支撑352的透视图。
在图29-31中，示例性的尺寸如下：ZA＝180mm；ZB＝154.1mm；ZC＝9.5mm；ZD＝4.5mm；ZE＝203.4mm；ZF＝1mm；在图30中:ZG＝29.5mm；ZH＝19.32mm；ZI＝4.5mm。
V.总结回顾
本文中，在前文的描述和附图中，详细描述和示出了空气滤清器组件和部件。没有特别要求空气滤清器组件或部件包括本文所述表征的所有特征，以便获得本发明原理下的某些益处。
根据本发明的一个方面，提供了一种空气滤清器组件。空气滤清器组件包括外壳和可维修的主过滤器滤芯，所述滤芯可设置在外壳内并从外壳取出，而不会对外壳或可维修的过滤器滤芯造成损坏。还提供了可选的安全元件。
外壳一般包括外壳主体和检修盖。外壳主体包括侧壁和中央滤芯支撑。侧壁一般限定外壳主体内部。外壳主体通常包括端壁，所述端壁具有从中穿过的气流孔；和与端壁相对的开口端。中央支撑沿朝向外壳开口端的方向从支撑底部环绕气流孔延伸。
一般，外壳端壁和开口端位于外壳侧壁的相对端。
在通常的结构中，外壳包括空气入口结构。在所示的例子中，入口结构是在外壳主体的侧壁上的空气入口流动孔。因此，在通常的应用中，侧壁上的流动孔是入口流动孔，而端壁上的空气流动孔是出口孔，用于在使用过程中相对于容纳的过滤器滤芯为外-向-内流动。不过，应当注意，如果需要，在某些应用中本文所述的许多原理可用于内-向-外的流动(相反的流动)。
中央滤芯支撑包括远离底部的支撑端。远离底部的支撑端包括第一(环形)突出部分，与第二(中央)突出部分间隔，以在两者之间限定容纳空间。对于所示的具体示例性系统，第一突出部分是外环突出部分，它围绕第二突出部分(中央突出部分)延伸(在所示的例子中是连续的)。第一环形突出部分和第二中央突出部分的每一个大致沿背离支撑底部和端壁的方向伸出。
通常，环形突出部分从紧邻支撑端的部分延伸至少5mm，通常7mm，并且经常为在7-25mm的范围内的量，包括端值；并且，中央突出部分从紧邻支撑端的部分延伸至少10mm，经常15mm，并且经常为在18-40mm的范围内的量，包括端值。
在所示的例子中，第二中央凸出部分从侧壁的开口端向外伸出。
可维修的主空气过滤器滤芯设置在外壳主体内部中。空气过滤器滤芯包括介质包，它环绕开口的过滤器内部并且在第一和第二端盖之间延伸。第一端盖是开口的端盖，具有从中穿过的中央孔。滤芯被设置成使得外壳上的中央滤芯支撑伸过第一端盖的开口中央孔并伸入开口的过滤器内部。
外壳密封设置在第一端盖处。通常，外壳密封被一体模制到第一端盖，例如用泡沫聚氨酯，尽管其它方式是可行的。外壳密封可以被设置成，例如，径向密封，向内或向外的径向密封。在所示的特定例子中，外壳密封是沿背离介质包的方向轴向离开第一端盖的其余部分延伸的突出部分；并且，外壳密封包括径向向外的径向密封表面。在所示的例子中，外壳密封中具有包埋的支撑。包埋的支撑可以包括内衬的一部分。在某些情况，它还可以形成介质的端部止动部。其它方式的外壳密封结构是可行的。
第二端盖是闭合的端盖，它包括内表面，具有中央容纳部背离第一端盖伸出。在安装滤芯时，中央容纳部背离第一端盖伸出，进入第二端盖，容纳伸入其中的滤芯支撑的中央突出部分。
第二端盖的内表面通常还包括第一环形容纳部，它环绕中央容纳部并与中央容纳部间隔。第二端盖上的第一环形容纳部被设置成在将滤芯安装在外壳中时，容纳伸入其中的外壳中央滤芯支撑的环形突出部分。在所述结构的一个示例中，第一端盖的向内突出的壁或部分将环形容纳部和中央容纳部分开。
一个所示实施例的第二端盖包括外表面，其上具有容纳槽。在该例子中，容纳槽被设置成与位于环形容纳部和中央容纳部之间的内表面的向内突出的部分相对；即，容纳槽通过环绕内表面上的中央容纳部的结构形成在端盖的外表面上。
可维修的主空气过滤器滤芯设置在外壳主体内部中，使得：主空气过滤器滤芯的外壳密封密封至外壳主体的一部分；中央滤芯支撑伸过第一端盖开口孔并伸入开口的过滤器内部；和，使得外壳主体支撑的支撑端上的中央突出部分伸入第二端盖上的中央容纳部。通常，中央滤芯支撑的支撑端上的第一环形突出部分还伸入第二端盖上的环形容纳部。
检修盖被固定覆盖在外壳主体的开口端上。检修盖包括具有第一环形突出部分的内表面。检修盖被设置使得内表面上的第一环形突出部分伸入主过滤器滤芯的第二端盖的外表面上的容纳槽。
在通常的结构中，第一端盖是模制到位的端盖，例如用聚氨酯泡沫制成。第二端盖通常是例如由金属或塑料制成的预成型的端盖，其中介质包通过粘合剂或封装灌注结构固定至所述端盖；或者是合成的端盖，它包括中央预成型的部分通过模制到位的环固定至介质包。在后一种情况，中央预成型部分可包括滤芯介质支撑衬垫的一部分。
第一端盖上的外壳密封通常与端盖形成为一体，并且可以包括径向密封。向外或向内的径向密封都是可行的。
在所示的示例性结构中，提供了外壳密封结构，它包括密封突出部分，所述密封突出部分与端盖的其余部分成一体。密封突出部分包括包埋在其内的密封支撑。密封支撑可以包括与介质内衬成一体的部分。例如，包埋在密封突出部分中的支撑不仅与介质内衬成一体，还限定包埋在端盖中的介质一端的支撑肩部或端部止动部。
在通常的组件中，主过滤器滤芯的第二端盖的外表面上包括中央向外的突出部分。该中央向外的突出部分在其内表面上限定中央向外突出的容纳部。
通常，检修盖包括内表面，它具有向外突出的容纳部。检修盖的内表面上的向外突出的容纳部容纳伸入其中的主空气过滤器滤芯的第二端盖的中央向外的突出部分。
在本文所述技术的某些应用中，空气滤清器组件包括可维修的安全或二次过滤器，它具有第一端盖和固定至第一端盖的介质延伸部。第一端盖包括从中穿过的中央孔。二次过滤器被设置在主空气过滤器滤芯的开口的过滤器内部中，其中二次过滤器的介质环绕设置抵靠中央滤芯支撑。第二空气过滤器第一端盖的中央孔的尺寸和位置被设定为围绕中央支撑的支撑端的一部分，使中央支撑的环形突出部分伸过其中。
在所述的例子中，检修盖内表面上的第一环形突出部分具有曲折弯曲的内壁表面和曲折弯曲的外壁表面。此外，主过滤器滤芯第二端的外表面上的容纳槽具有至少一个曲折弯曲的壁(内壁或外壁)，并且通常两个壁都是曲折弯曲的。
由于检修盖内表面上的环形突出部分具有曲折弯曲的形状，以及主过滤器滤芯的外表面上的容纳槽具有曲折弯曲的形状，检修盖上的第一环形突出部分可以不可转动地接合主过滤器滤芯第二端盖的外表面上的容纳槽。本文中的“不可转动地接合”表示，主过滤器滤芯和检修盖在接合时不能彼此依赖地转动。
此外，由于检修盖的第一环形突出部分伸入主过滤器滤芯第二端盖外表面上的容纳槽，滤芯可以在闭合的端盖处相对于外壳的其余部分被支撑抵制悬臂运动。该抗(防)悬臂运动的支撑还可通过主过滤器滤芯和滤芯支撑之间的接合得以巩固。
此外，中央支撑的远(外)端可以设有第一环形突出部分，它具有向内的曲折弯曲的表面；和，过滤器滤芯端盖可以包括环形容纳部，它具有径向向外的曲折弯曲的表面。该两个曲折弯曲的表面可被接合，以便在主过滤器滤芯和滤芯支撑之间提供不可转动的接合。这可用于帮助在将滤芯安装在滤芯支撑上时径向以正确(适当)的方向定位滤芯，用于在完成维修作业的过程中安装检修盖时，容纳检修盖的突出部分。
在所示的例子中，圆锥形支撑包括圆锥形侧壁部分，它在从邻近外壳端壁的底部区域向支撑端的延伸部中在直径上缩小。圆锥形侧壁部分通常具有的圆锥形锥度为至少1°。中央支撑可以包括多孔的壁部分和无孔的底部部分；底部部分靠近外壳主体端壁。
主过滤器滤芯的介质包可以具有圆锥形侧壁部分，它从第一端盖朝向第二端盖的延伸部中向下倾斜。主过滤器滤芯介质包的圆锥形侧壁部分通常具有的圆锥角为至少0.5°。
在圆锥形支撑具有第一圆锥角度的圆锥形侧壁部分的情况，主过滤器滤芯的介质包具有第二圆锥角度的圆锥形侧壁部分，在某些情况第一圆锥角度可以设定为大于第二圆锥角度。这表示在某些例子中，中央支撑比介质包以更(尖)锐的角度向下倾斜。
另外，根据本发明，提供了可用于空气过滤器组件的部件。所述部件中包括空气过滤器滤芯，它可用作空气滤清器组件的主过滤器滤芯。滤芯通常包括介质包，所述介质包环绕开口的过滤器内部并且具有第一和第二端。第一端盖设置在介质包第一端并且包括设置在其中的中央孔。外壳密封件通常设置在第一端盖上并且可与第一端盖一体形成。密封件可包括包埋在其内的密封支撑，如上文所述。
第二端盖设置在介质包第二端上。第二端盖包括内表面和外表面。第二端盖在某些应用中可以设置为预型件。
第二端盖的外表面上包括容纳槽。通常，容纳槽至少6mm深。容纳槽形成于内和外径向壁之间，并通常被设置成连续的环。外壁容纳槽通常与介质包径向向内间隔至少20mm。
第二端盖的内表面包括背离第一端盖向外伸出的中央容纳部。中央容纳部由容纳槽环绕。
通常，第二端盖的外表面上的容纳槽被限定在两壁之间，所述两壁的间隔不大于25mm，并且通常不大于10mm。
在所示的例子中，第二端盖的外表面上的容纳槽是曲折弯曲的容纳槽。它由内和外壁形成，其中至少一个壁，并且通常是每个壁，具有曲折弯曲的表面。
在所示的例子中，第二端盖的内表面包括向内突出部分，它在端盖的相对端限定容纳槽。在所示的例子中，向内突出部分具有径向向外的曲折弯曲的外侧壁表面。
第二端盖的内表面可以限定环形容纳部，其中向内突出部分的曲折弯曲的外侧壁表面限定环形容纳部的径向面向外的内表面。环形容纳部还包括一壁，它具有与环形容纳部上的径向面向外的内表面相间隔的径向面向内的外表面。间隔的距离通常为至少10mm，并通常不大于40mm。
在所述的例子中，介质包包括褶皱介质，并且可以包括圆锥形状，所述形状在从第一端盖向第二端盖的延伸部中向下倾斜。此外，介质包可包括内衬。介质包上还可包括外衬和/或设有外部粘合剂密封边，以保持褶皱的一体性和间距。
如上文所表征的，本文所述的原理可以通过选定的特征组合在不同特定的结构中得以实施；并且，不要求所表征的所有特征包括在任一给定的实施例中。因此，本发明的第二方面提供了一种空气滤清器组件，它包括外壳，所述外壳包括外壳主体和检修盖。外壳主体包括侧壁和端壁和与端壁相对的开口端。端壁限定从中穿过的气流孔并且外壳主体包括外壳主体内部。外壳中可以包括气流入口结构，用于在使用过程中空气流向内部。
可维修的主空气过滤器滤芯设置在外壳主体内部中。主空气过滤器滤芯包括介质包，所述介质包环绕开口的内部并在第一和第二端盖之间延伸。第一端盖是开口的端盖，具有从中穿过的中央孔。外壳密封设置在第一端盖上。外壳密封可包括例如径向密封，它与端盖的其余部分一体形成，尽管其它形式是可行的。在一个例子中，外壳密封包括从第一端盖的其余部分(轴向)向外延伸的突出部分，所述突出部分上具有向外阶梯状的径向密封部分。外壳密封可以包括包埋在其中的密封支撑，如上文所述。
主过滤器滤芯的第二端盖是闭合的端盖，并且具有外表面，所述外表面上具有容纳槽。容纳槽被径向间隔的内和外壁限定，其中内和外壁的间隔距离不大于25mm，通常不大于10mm。即使在容纳槽的间隔距离大于10mm的情况，在其延伸部的一些部分，优选槽的最深至少6mm(并通常至少10mm)，所述壁的间隔不大于10mm。
通常的容纳槽与介质包径向向内间隔至少20mm。
在所述的示例性实施例中，检修盖固定在外壳主体的开口端上，并且包括具有第一环形突出部分的内表面。检修盖被设置使得第一环形突出部分伸入主过滤器滤芯的第二端上的容纳槽。这可用于对滤芯提供悬臂支撑。第一环形突出部分可以是曲折弯曲的突出部分，它具有曲折弯曲的内表面和外表面。
通常，容纳槽的内壁和外壁中的至少一个是曲折弯曲的壁。在某些情形两者都是。曲折弯曲的壁可用于接合检修盖上的曲折弯曲的突出部分，以便在主过滤器滤芯和检修盖之间提供防(抗)转动的接合。
在所示的例子中，第二端盖外表面包括由容纳槽环绕的中央向外突出部分，并且检修盖内表面包括容纳部，其中主过滤器滤芯上的中央突出部分伸入所述容纳部。
结合该实施例所述的特征可应用在附图所示例的装置中，其中外壳主体包括中央滤芯支撑，它伸入开口的过滤器内部。中央滤芯支撑可包括支撑端，具有与滤芯接合的特征，以实现悬臂支撑端和防转动端口中的一个或两者。
另外，根据本文所述原理的另一特征，提供了一种空气过滤器滤芯。空气过滤器滤芯可以包括介质包，所述介质包环绕开口的过滤器内部并且具有第一和第二端。第一端盖设置在介质包第一端上。第一端盖上包括中央孔。
外壳密封件设置在第一端盖上。外壳密封件可与第一端盖的其余部分一体形成，并且可包括，例如，向内或向外的径向密封。如前文所述，密封件可包括包埋在其中的密封支撑。
第二端盖设置在介质包第二端上。第二端盖包括内表面和外表面。外表面优选包括曲折弯曲的容纳槽。外表面还优选地包括由曲折弯曲的容纳槽环绕的向外的突出部分。
第二端盖的内表面优选包括中央容纳部，它背离第一端盖伸出。在该例子中，中央容纳部被容纳槽环绕。
在所示的特定例子中，容纳槽具有八瓣形状，即八个褶(折叠)对称。
在所示的例子中，介质包包括褶皱介质。另外，在所示的例子中，介质包具有圆锥形状，它在从第一端盖向第二端盖的延伸部中向下倾斜。
同样，没有要求装置包括本文所表征的所有特征，以便获得根据本发明原理的某些优点。不过，所述的特征组合提供了相对方便地组装空气滤清器组件的优点。

Claims (3)

1.一种空气过滤器滤芯，包括：
(a)介质包，所述介质包环绕开口的过滤器内部并且具有第一和第二端；
(b)第一端盖，所述第一端盖设置在介质包第一端上；
(i)所述第一端盖中具有中央孔；
(c)外壳密封件，所述外壳密封件设置在第一端盖上；
(d)第二端盖，所述第二端盖在介质包第二端上；所述第二端盖包括内表面和外表面；
(i)外表面包括容纳槽，所述容纳槽具有至少一个曲折弯曲的壁；
(ii)外表面包括由容纳槽环绕的向外的突出部分；和
(iii)内表面包括中央容纳突出部分，它背离第一端盖伸出；
(A)中央容纳突出部分被容纳槽环绕。
2.一种空气滤清器组件，包括：
(a)外壳，它限定内部并且具有气流入口和气流出口；
(i)外壳限定维修入口端并且设置有可移去的检修盖覆盖在维修入口端上；和
(ii)检修盖上包括中央突出部分，它从检修盖伸入外壳内部；
(b)中央滤芯支撑，它从与检修盖相对的外壳一端朝向检修盖伸出；
(i)中央滤芯支撑具有第一端，它远离与检修盖相对的外壳一端；中央滤芯支撑的第一端包括环绕中央突出部分的容纳槽；中央突出部分朝向检修盖延伸；和，
(c)空气过滤器滤芯，它可取出地设置在外壳内部中，过滤器滤芯包括：
(i)介质包，所述介质包包括介质，所述介质环绕开口的内部；介质具有第一和第二端；
(ii)第一端盖，它设置在介质第一端上；
(A)第一端盖具有从中穿过的中央孔；
(iii)密封件，它在第一端盖上，可移去地密封至外壳；
(iv)第二端盖，它设置在介质包第二端；所述第二端盖是闭合的端盖；
(A)第二端盖包括伸入中央支撑的端部上的容纳槽的部分；
(B)第二端盖包括伸过中央滤芯支撑的中央突出部分的部分；和，
(C)第二端盖包括外表面，所述外表面上具有容纳槽；
(1)检修盖上的中央突出部分伸入第二端盖的外表面上的容纳槽。
3.一种空气滤清器组件，包括：
(a)外壳，它包括外壳主体和检修盖；
(i)外壳主体包括侧壁和中央滤芯支撑；
(ii)侧壁限定具有开口端的外壳主体内部；
(iii)外壳主体具有一端部，它限定从中穿过的气流孔；和
(iv)中央滤芯支撑从支撑底部朝向外壳开口端延伸；
(A)中央滤芯支撑具有支撑端，所述支撑端远离支撑底部；和
(B)支撑端包括第一环形的突出部分，它环绕第二中央突出部分并与第二中央突出部分间隔，以在两者间限定支撑端容纳空间；
(b)可维修的主空气过滤器滤芯设置在外壳主体内部中；
(i)主空气过滤器滤芯包括介质包，所述介质包环绕开口的过滤器内部并且在第一和第二端盖之间延伸；
(ii)第一端盖是开口的端盖，它具有从中穿过的中央孔；第一端盖处具有外壳密封；
(iii)第二端盖是闭合的端盖；第二端盖包括内表面，所述内表面具有：
(A)中央容纳部；和
(B)向内突出的部分，它环绕中央容纳部；
(iv)第二端盖包括外表面，所述外表面上具有容纳槽；
(v)可维修的主空气过滤器滤芯设置在外壳主体内部中，使得：
(A)主空气过滤器滤芯上的外壳密封密封至外壳的一部分；
(B)中央滤芯支撑伸过第一端盖开口孔进入开口的过滤器内部；
(C)中央支撑的支撑端上的第一环形突出部分朝向第二端盖伸出；和
(D)外壳主体支撑的支撑端上的第二中央突出部分伸入第二端盖的中央容纳部；和
(c)检修盖固定覆盖在外壳主体的开口端上；检修盖包括内表面，所述内表面具有第一突出部分；
(i)检修盖被设置使得：
(A)检修盖内表面上的第一突出部分伸入主过滤器滤芯的第二端盖上的容纳槽。
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