DE60123478T2

DE60123478T2 - Luftfilter

Info

Publication number: DE60123478T2
Application number: DE60123478T
Authority: DE
Inventors: Scott Steven Richfield GIESEKE; J. Peter Minneapolis MURRAY
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: US20050028500A1; US6652614B2; MXPA03004944A; EP1357997B1; US7291198B2; AR031780A1; AU2588302A; CN100384508C; WO2002045819A2; US20090272085A1; US7572310B2; US7981187B2; CA2430639A1; CN1486213A; ES2275757T3; US6837920B2; US6986805B2; KR20030081341A; US20080060326A1; JP2004515675A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Filterelemente und verwandte Luftreiniger. Sie betrifft speziell Filterelemente und Luftreiniger für Lufteinlasssysteme von Verbrennungsmaschinen und/oder Luftverdichtersystemen. In einer typischen Anwendung wird der Luftreiniger in Verbindung mit dem Lufteinlasssystem für Ausrüstung verwendet, wie etwa geländegängige Maschinen (Gleiskettenschlepper; Lastwagenlader; Gleitlenklader; Rohrlegekran; Bagger; Materialhandhaber; Schaufelradbagger; Frontschaufler; Forstmaschinen; Gleisskidder; Trommelkompaktierer (Erde oder Asphalt); Pneumatische Kompaktierer; Asphaltiermaschinen; Bodenstabilisatoren; Kalthobel; VFS Anhänger; Radlader; Teleskoplader; Integrierte Werkzeugträger; Radschlepper; Aufschüttungskompaktierer; Erdkompaktierer; Tieflöffelbagger; Sattelschlepper; Geländegängige Lastwagen und Traktoren; Kratzbagger; Planiermaschinen; Radskidder und Generatorgeräte), Landwirtschaftsmaschinen (Traktoren, Mähdrescher), oder Bergbauausrüstung (Erzschlepper). Die Erfindung betrifft auch Verfahren zum Installieren von Filterelementen.
Hintergrund
Im Allgemeinen benötigen die Maschinenfahrzeuge oder andere Ausrüstung, die mit internen Verbrennungsmaschinen arbeiten, Filtrationssysteme für den Lufteinlass zu dem Motor. Solche Luftfiltrationsanordnungen, typischerweise durch den Begriff „Luftreiniger" bezeichnet, werden im Allgemeinen positioniert, um Staub und andere Komponenten von der Luft zu trennen, wenn sie in den Motor gesogen wird. Luftreiniger schließen typischerweise ein Gehäuse und eine Ersatzfilterelementanordnung ein. Typischerweise sind die Luftreiniger derart ausgelegt, dass die Filterelemente entfernt und ersetzt werden können.
Luftkompressorsysteme schließen typischerweise zwei Luftleitungen ein, die Filtration benötigen: Der Lufteinlass zu dem Motor; und der Lufteinlass zu dem komprimierten Luftspeicher. Luftreiniger sind für diese Systeme ebenfalls wünschenswert.
Im Allgemeinen ist eine Verbesserung bei Luftreinigern für derartige Systeme gewünscht worden.
Zusammenfassung der Offenbarung
Es wird ein Filterelement offenbart, welches eine zylindrische Mediumpackung aufweist, einen zentralen offenen Raum und eine longitudinale Achse definierend; eine erste Endkappe mit einer zentralen Öffnung in Strömungsverbindung mit dem zentralen offenen Raum; und eine zweite, geschlossene Endkappe mit einer zentralen Region, die ein Ende des zentralen, offenen Raums der Mediumpackung verschließt. In bevorzugten Konstruktionen schließt die geschlossene Endkappe einen sich axial nach außen von dieser erstreckenden und an einem durch die longitudinale Achse geschnittenen Ort positionierten Vorsprung ein.
Es wird ebenfalls eine Endabdeckung für einen Luftreiniger zur Verfügung gestellt. Die Endabdeckung kann eine innere Seite einschließlich eines darauf positionierten zentralen Vorsprungs aufweisen. Vorzugsweise weist der zentrale Vorsprung eine Wand auf, die einen äußeren, ein reguläres Polyeder mit mindestens fünf Seiten definierenden Umfang aufweist.
Es wird ein Luftreiniger zur Verfügung gestellt, der ein zylindrisches Filterelement mit einer ersten offenen Endkappe, einer zweiten geschlossenen Endkappe und einer zylindrischen Mediumpackung, die sich dazwischen erstreckt, aufweist. Die erste Endkappe definiert eine interne radiale Dichtungsregion. Die zweite geschlossene Endkappe weist eine zentrale Region einschließlich eines kreisförmig ausgenommenen Abschnittes auf. Der Luftreiniger schließt auch eine Endabdeckung ein. Die Endabdeckung schließt eine innere Seite einschließlich eines zentralen, sich darauf befindlichen Vorsprungs ein. Der zentrale Vorsprung weist eine Größe und Form auf, dass er mit dem ausgenommenen Abschnitt der zweiten geschlossenen Endkappe passend eingreift, wenn das Filterelement betriebsbereit in der Endabdeckung installiert ist.
Verfahren zum Installieren eines Filterelements in einem Luftreiniger werden bevorzugt Konstruktionen verwenden, wie sie hier beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein seitliche, teilweise fragmentierte, schematische Ansicht eines Luftreinigers, angebracht auf einem Luftströmungsrohr auf einem Lufteinlasssystem.
2 ist eine Endansicht des Luftreinigers der 1, jedoch ohne das Luftströmungsrohr und einem Einbaubügel.
3 ist eine seitliche, fragmentierte, vergrößerte Ansicht des in 1 dargestellten Luftreinigers.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines in dem in den 1 bis 3 dargestellten Luftreiniger verwendbaren primären Filterelements.
5 ist eine Endansicht des in 4 dargestellten Filterelements.
6 ist eine Endansicht des in 4 dargestellten primären Filterelements, und das dem in 5 dargestellten Ende gegenüberliegende Ende darstellend.
7 ist eine Schnittzeichnung des in den 4–6 darstellten primären Filterelements, wobei der Querschnitt entlang der Linie 7-7 der 6 genommen ist.
8 ist eine vergrößerte Schnittzeichnung des Dichtungselements der Endkappe für das in den 4–7 dargestellte primäre Filterelement.
9 ist eine Schnittzeichnung des Luftreinigers, welche das primäre Element und ein in dem Luftreinigergehäuse betriebsbereit angebrachtes Sicherheitselement darstellt.
10 ist eine fragmentierte Schnittzeichnung, die die Gehäuseabdeckung mit dem Ende des primären Filterelements aufgereiht darstellt.
11 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Abschnittes der Endabdeckung des Luftreinigers.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Innenseite der Endabdeckung für den Luftreiniger.
13 ist eine Aufsicht von oben auf die in 12 dargestellte Endabdeckung.
14 ist eine Aufsicht auf den Boden der in 12 und 13 dargestellten Endabdeckung.
15 ist eine Schnittzeichnung der in den 11–14 dargestellten Endabdeckung, wobei der Querschnitt entlang der Linie 15-15 in 14 genommen ist.
16 ist eine Perspektive des Sicherheitselements.
17 ist eine Seitenansicht des in 16 dargestellten Sicherheitselements.
18 ist eine Endansicht des in 16 dargestellten Sicherheitselements.
19 ist eine Schnittzeichnung des in den 16–18 dargestellten Sicherheitselements, genommen entlang der Linie 19-19 der 18.
20 ist eine fragmentierte Schnittzeichnung, die das primäre Element und das Sicherheitselement ausgerichtet darstellt, während eines Anbringens des primären Elements in dem Luftreiniger.
21 ist eine fragmentierte Schnittzeichnung, die das Sicherheitselement und das primäre Element in richtiger Ausrichtung zueinander darstellt.
Detaillierte Beschreibung
I. LUFTFILTRATIONSSYSTEM – ALLGEMEIN
Im Allgemeinen schließen Luftfiltersysteme für solche Ausrüstung, wie geländegängige Ausrüstung, Landwirtschaftsausrüstung, Bergbauausrüstung und Sattelschlepper mindestens ein entfernbares und ersetzbares Filterelement ein, angebracht innerhalb eines installierten Luftreinigergehäuses. In vielen Systemen werden zwei Filterelemente verwendet, von denen beide entfernbar und ersetzbar sind, mit einem ersten Filterelement, positioniert als ein stromaufwärts gelegenes oder primäres Element, und einem zweiten Filterelement, positioniert als ein stromabwärts gelegenes, zweites oder Sicherheitselement.
Die Aufmerksamkeit sei auf 1 gerichtet, wo bestimmte externe Merkmale eines typischen Luftreinigersystems oder einer Luftreinigeranordnung dargestellt sind. Gemäß 1 zeigt das Bezugszeichen 1 den Luftreiniger. Der Luftreiniger 1 weist ein Gehäuse 3 auf, beispielsweise durch eine Befestigungsklammer 4 an einem Rahmenelement 5 einer entsprechenden Ausrüstung angebracht. Die Ausrüstung würde typischerweise ein Fahrzeug, wie etwa ein Lastwagen, eine Bauausrüstung im Gelände, ein Traktor oder ein ähnliches Fahrzeug umfassen; oder einen stationären Generatorsatz oder einen Luftkompressor.
Das Gehäuse 3 eines typischen Luftreinigers 1 ist im Allgemeinen durch zwei primäre Sektionen oder Segmente definiert: d.h. einen Hauptkörper 8 und eine entfernbare Service- oder Zugangsabdeckung 9. Die Zugangsabdeckung 9 stellt einen Servicezugang zu einem Inneren des Hauptkörpers 8 für Wartung zur Verfügung. Bei einem Luftreiniger 1 von dem in 1 dargestellten allgemeinen Typ beinhaltet Wartung im Allgemeinen ein Lösen und Entfernen mindestens eines intern aufgenommenen Filterelements von dem Gehäuse 3, entweder zum Instandsetzen oder zum Ersetzen.
Das Gehäuse 3 des dargestellten Luftreinigers 1 schließt eine äußere Wand 11, einen Lufteinlass 12 und einen Auslass 13 ein. Für das dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel befinden sich sowohl der Einlass 12 als auch der Auslass 13 in dem Hauptkörper 8. Bei einer typischen Verwendung tritt Umgebungs- oder ungefilterte Luft durch den Einlass 12 in den Luftreiniger 1 ein. Innerhalb des Luftreinigers 1 tritt die Luft durch eine unten beschriebene Filteranordnung hindurch, um ein gewünschtes Niveau eines Entfernens von Teilchen zu erreichen. Die gefilterte Luft tritt dann aus dem Luftreiniger 1 durch den Auslass 13 nach außen und wird durch entsprechende Rohre oder Leitungen zu einem Einlass eines Lufteinlasses für einen assoziierten Motor oder Kompressor oder ein anderes System geleitet.
Der bestimmte, als äußere Wand 11 dargestellte Luftreiniger 1 definiert eine fassförmige oder im Allgemeinen zylindrische Konfiguration. In dieser bestimmten Konfiguration kann der Auslass 13 als ein axialer Auslass beschrieben werden, da er sich im Allgemeinen in der Richtung einer Achse 15 erstreckt und diese umfasst; Achse 15 ist eine longitudinale zentrale Achse, definiert durch ein intern aufgenommenes primäres Element 25, wie unten beschrieben.
Es sei festgestellt, dass der bestimmte Luftreiniger 1, der in 1 dargestellt ist, wenn er von der Endansicht der 2 betrachtet wird, etwas „unrund" (englisch = obround) ist, d.h. gegenüber zylindrisch leicht unrund ist. Solche Konfigurationen sind wohl bekannt, genauso wie Gehäuse, die perfekter zylindrisch sind. Hier werden beide Typen als „im Allgemeinen zylindrisch" bezeichnet.
Die Zugangsabdeckung 9 passt im Allgemeinen über ein offenes Ende 19 des Körpers 8. In der speziellen, dargestellten Anordnung ist die Zugangsabdeckung 9 an Ort und Stelle über dem Ende 19 durch Laschen 20 gesichert.
Da die spezielle dargestellte Anordnung 1 leicht unrund ist, ist es wünschenswert, eine angemessene Ausrichtung zwischen der Endabdeckung 9 und einem Rest des Gehäusekörpers 8 sicherzustellen. Eine angemessene radiale Ausrichtung kann durch Eingriff zwischen einer Nut 20a (11–13) auf der Abdeckung 9 und einem Stab auf dem Gehäuse 8 erreicht werden.
Der spezielle, dargestellte Luftreiniger 1 ist in einer im Allgemeinen horizontalen Konfiguration angebracht dargestellt, d.h. mit einer sich im wesentlichen horizontal (unter der Annahme, dass die Ausrüstung ebenerdig steht und sich eine Rahmensektion 5 im wesentlichen parallel zum Boden erstreckt) erstreckenden Achse 15. Es ist jedoch erkannt worden, dass Luftreiniger 1 des dargestellten Typs in anderen Orientierungen verwendet werden können.
Die Aufmerksamkeit wird auf 3 gerichtet, in welcher Abschnitte des Aufbaus 1 weggebrochen dargestellt sind, um ein ausgewähltes internes Detail anzusehen. Gemäß 3 kann erkannt werden, dass der Körper 8 zusammen mit Seitenabschnitten 20 der Abdeckung 9 ein Inneres 22 des Luftreinigeraufbaus 1 definiert. Innerhalb des Inneren 22 für den bestimmten, dargestellten Luftreiniger 1 ist eine Luftfilteranordnung 23 positioniert, durch welche Luft während der Verwendung geleitet wird. Die spezielle, dargestellte Luftfilteranordnung 23 schließt ein erstes oder primäres Filterelement 25 und ein zweites oder Sicherheits-Filterelement 26 ein.
Für die spezielle, dargestellte Anordnung sind die Filterelemente 25 und 26 in ihrer Konfiguration zylindrisch und weisen somit einen äußeren kreisförmigen Umfang auf. Der Gehäusekörper, der leicht unrund ist, definiert dann keinen perfekten zentralen longitudinalen Zugang in Ausrichtung mit den Filterelementen 25, 26. Es sei erneut festgestellt, dass derartige Anordnungen üblich sind. Es ist jedoch ebenfalls üblich, sowohl das Gehäuse als auch das Filterelement mit kreisförmigen äußeren Umfängen und derselben zentralen longitudinalen Achse zu haben.
Hier werden die Begriffe „Filterelemente" oder „Element" verwendet, um auf eine entfernbare, ersetzbare Komponente (mit Bezug auf das Gehäuse 11) Bezug zu nehmen, die ein Filtermedium aufweist, durch welches die gefilterte Luft hindurchtritt, wenn die Luft (1) von dem Einlass 12; (2) durch das Innere 22; (3) zu dem Auslass 13 geleitet wird; im Allgemeinen mit dem Element eine Luftnitrierungs-(oder Staubentfernungs-)Funktion ausführend. Wenn es nicht anderweitig festgehalten ist, dann ist gemeint, dass sich die Begriffe „Element", „Filter" und „Filterelement" auf eine entfernbare und ersetzbare Komponente innerhalb des Luftreinigeraufbaus 1 beziehen. Im Allgemeinen und bevorzugt werden Filterelemente derart konfiguriert, dass sie von Hand in angemessenen Service-Intervallen entfernt und ersetzt werden können. Dies wird später unten im Detail beschrieben.
Hier werden die Begriffe „primäres Element" und „Hauptelement" im Allgemeinen verwendet, um auf ein Filterelement Bezug zu nehmen, auf welchem ein Großteil einer Staubbelastung während einer Luftreinigerverwendung auftritt. In typischen Systemen, die zwei Elemente aufweisen, ist das primäre Element stromaufwärts von dem zweiten oder Sicherheitselement positioniert, während eines typischen Aufbaus. Mit „stromaufwärts" ist in diesem Kontext gemeint, dass aufgrund einer Filterelementposition, einer Luftreinigerkonfiguration und dem Ort von Dichtungen während einer Verwendung Luft im Allgemeinen durch das primäre Element hindurchtreten muss, bevor die Luft durch das Sicherheits- oder zweite Element hindurchtritt, wenn sich die Luft von dem Einlass 12 zu dem Auslass 13 bewegt.
Hier werden die Begriffe „sekundäres Element" oder „Sicherheitselement" austauschbar verwendet und beziehen sich auf ein stromabwärts von dem primären Element gelegenes Element. Typischerweise tritt sehr wenig Staubleistung auf dem sekundären oder Sicherheits-Element auf, und im Allgemeinen nur als ein Ergebnis von entweder: Versagen irgendeines Abschnittes des primären Elements oder einer Dichtung; versehentliche Staubbewegung während einer Wartung des primären Elements; oder irgendeinem Ungeschick.
Gemäß 3 sind für den dargestellten Luftreiniger 1 sowohl das primäre Element 25 als auch das Sicherheitselement 26 im Allgemeinen zylindrisch in ihrer Konfiguration, wobei jedes ein offenes zylindrisches Inneres und einen kreisförmigen äußeren Umfang (im Querschnitt) aufweist. Die beiden Elemente 25, 26 sind derart konfiguriert, dass das primäre Element 25 in einer das Sicherheitselement 26 umgebenden Art und Weise angebracht ist. Diese allgemeine Konfiguration eines zylindrischen primären Elements 25, welches über einem zylindrischen sekundären Element 26 angebracht ist, wurde in einer Vielzahl von Ausrüstungen verwendet, und ist beispielsweise in den folgenden Patenten beschrieben: 6,051,042; 6,099,606.
Bezugnehmend auf 3 schließt der Aufbau 1 einen inneren Montagering oder Dichtungsring 29 ein. Der Dichtungsring 29 ist ein Abschnitt einer Auslassströmungskonstruktion oder Röhre 29a (1) in Strömungsverbindung mit einem Auslass 13. Weiter insbesondere bilden Ring 29, Wandabschnitt 29b und Auslassvorsprung 29c zusammen eine Auslassröhre 29a zum Austreten von gefilterter Luft aus dem Luftreiniger 1.
Im Allgemeinen wird für die dargestellte Anordnung 1 das Sicherheitselement 26 angebracht, um gegen eine innere Oberfläche 30 des Montagerings 29 (oder der Röhre 29a) zu dichten, und das primäre Element 25 wird angebracht, um gegen eine äußere Oberfläche 31 des Montagerings 29 (oder der Röhre 29a) zu dichten.
Die zwischen dem primären Element 25 und der äußeren Oberfläche 31 des Dichtungsrings 29 gebildete Dichtung 32 wird im Allgemeinen hier als „radial" bezeichnet, da die Dichtungskräfte radial auf und/oder weg von, d.h. im Allgemeinen orthogonal zu, der Achse 15 gerichtet sind. Das heißt, dass die Dichtungskräfte im Gegensatz zu einer axialen Ausrichtung radial gerichtet sind; „axial" bedeutet in diesem Zusammenhang ausgerichtet in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Achse 15. Die spezielle radiale Dichtung für das Element 25 wird manchmal als „innere" oder „interne" bezeichnet, da die radiale Dichtung 32 an einem Inneren des Elements 25 lokalisiert ist.
Eine Vielzahl von Typen von radialen Dichtungssystemen sind bekannt. Eines der am meisten verbreitet verwendeten radialen Dichtungssysteme für Luftreinigeraufbauten der in den 1 und 2 dargestellten Typen ist das Donaldson Radialseal^TM System, welches von der Donaldson Company Inc. aus Bloomington, Minnesota, erhältlich ist und im Allgemeinen in solchen Referenzen, wie EP 0329659 und US. Patent 5,547,480 beschrieben ist. Die Donaldson Radialseal^TM Systeme wurden auf primären Elementen für solche Ausrüstung verwendet, wie etwa Geländemaschinen und Fahrzeuge, Landwirtschaftstraktoren, Erzschlepper, Sattelschlepper; und Luftkompressoren.
Das Sicherheitselement 26 ist auch durch eine radiale Dichtung 33 an dem Dichtungsring 29 abgedichtet. In diesem Fall ist die radiale Dichtung 33 eine „äußere" radiale Dichtung, da sie sich von einer Außenseite eines Elements 26 weg und um dieses herum erstreckt, im Gegensatz dazu, nach innen gerichtet zu sein. Solche Dichtungen sind beispielsweise in dem US-Patent 6,099,606 beschrieben. Von Donaldson hergestellte Sicherheitselemente, die derartige radiale Dichtungen verwenden, wurden für solch eine Ausrüstung zur Verfügung gestellt, wie etwa Geländemaschinen, und für Ausrüstung, wie etwa Raupenfahrzeuge; mit Rädern versehene Ausrüstung; Trommelkompaktierer; Generatorgeräte und Erzschlepper.
II. ZWEI MÖGLICHE SACHVERHALTE BEI SYSTEMEN, DIE DEN IN 1 UND 2 DARGESTELLTEN ÄHNLICH SIND
A. Auflage für horizontal montierte primäre Elemente.
Wenn das Luftreinigersystem im wesentlichen wie in den 1 und 2 dargestellt aussieht, mit der Achse 15 sich im wesentlichen horizontal erstreckend, dann ist das Filterelement 25 ebenfalls im wesentlichen horizontal angebracht. An dem mit der Auslassröhre 13 assoziierten Ende 31 ist das Element 25 im wesentlichen gut durch den Montagering 29 abgestützt. An dem in 2 nicht dargestellten gegenüberliegenden Ende ist jedoch im Allgemeinen keine analoge Struktur vorgesehen, gegenüber welcher das Element abgedichtet ist, um das Element in einer horizontalen Konfiguration abzustützen. Somit ist typischerweise eine Auflagestruktur wünschenswert.
In bestimmten Kantenradialenabdichtungssystemen war es bekannt, ein äußeres zylindrisches kurzes Rohr oder ein Abdeckblech an diesem Ort zu verwenden, welches das primäre Element von außen in Position abstützt. Solche Abdeckbleche sind beispielsweise in dem US-Patent Nr. 6,051,042 und dem US-Patent Nr. 5,755,842 dargestellt.
Mit Bezug auf den Sachverhalt einer horizontalen Auflage unterscheiden sich radialen Dichtungssysteme signifikant von axialen Dichtungssystemen. Bei axialen Dichtungssystemen wird im Allgemeinen entweder eine Bolzenanordnung oder eine Klammeranordnung verwendet, um einen axialen Druck auf das Element in irgendeiner Weise auszuüben, das Element gegen ein Ende des Gehäuses zwingend. Derartige Systeme sind beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3,488,928 dargestellt. Im Allgemeinen wird eine horizontale Auflage für derartige Systeme während eines Zusammenbaus nicht benötigt, da der axiale Druck das Element an einer Bewegung hindert. In einigen Fällen werden Abstützanordnungen zur Verfügung gestellt, um eine angemessene Positionierung oder Zentrierung des Elements während eines Zusammenbaus zu erleichtern.
B. Ausrichtung des Sicherheitselements
Im Allgemeinen kann eine Wartung von Anordnungen, wie jene, die in 1 und 2 dargestellt sind, ein Problem sein, wenn das Sicherheitselement 26 nicht in nahezu perfekter axialer Ausrichtung installiert ist, da das primäre Element 25 über dem Sicherheitselement 26 installiert werden muss. Dieses Problem ist bei längerem Sicherheitselement 26 erschwert, d.h. bei Elementen von mindestens 10 Zoll (25 cm) oder länger.
Um zu helfen, das Sicherheitselement auszurichten, wurden einige Ausrichtsysteme für Sicherheitselemente entwickelt, siehe beispielsweise US-Patent Nr. 5,800,581 und US-Patent Nr. 3,488,928.
III. DAS PRIMÄRE ELEMENT
Die Aufmerksamkeit wird nun auf die 4–7 gerichtet, in welchem das primäre Element 25 dargestellt ist. Das primäre Element 25 schließt eine Seitenverlängerung 34, ein offenes Ende 35 und ein geschlossenes Ende 36 ein. Im wesentlichen erstreckt sich die Seitenverlängerung 34 zwischen den offenen und geschlossenen Enden 35, 36. Das offene Ende 35 definiert im wesentlichen eine zentrale Öffnung 40, 7.
Für die dargestellte Ausführungsform schließt das primäre Element 25 eine erste Endkappe 41 und eine zweite Endkappe 42 ein, mit einer sich dazwischen erstreckenden Filtermediumpackung 43. Im wesentlichen definiert die erste Endkappe 41 ein erstes oder offenes Ende 35; die zweite Endkappe 42 definiert ein zweites oder geschlossenes Ende 36; und die Mediumpackung 43 definiert die Seitenverlängerung 34. In typischen Systemen wird die Mediumpackung 43 im wesentlichen mit einer zentralen Achse 15 zylindrisch sein. Eine Vielfalt von Konstruktionen kann für die Mediumpackung 43 verwendet werden; eine für bestimmte Anwendungen bevorzugte wird hier unten beschrieben.
Für die dargestellte Anordnung 1 dient die erste Endkappe 41 verschiedenen Funktionen. Beispielsweise definiert sie eine zentrale Auslassöffnung 40 und eine zentrale Dichtungsregion 46 zum Abdichten gegen eine Oberfläche 29 (3), wenn das Element 25 installiert wird. Auch sichert die Endkappe 41 Komponenten der Mediumpackung 43 gegeneinander und unterdrückt um diese herum Luft- und Staubleckagen.
Zusätzlich können strukturelle, in der Endkappe 41 zur Verfügung gestellte Merkmale Leistungsfähigkeitsverbesserungen zur Verfügung stellen. Weiter insbesondere schließt die Endkappe 41 eine segmentierte, angehobene Ringstruktur 44 ein, 6. Wenn die Endkappe 41 aus einem bevorzugten, weichen, zusammendrückbaren Polyurethan hergestellt wird, beispielsweise von dem unten angedeuteten Typ, dann bildet der segmentierte Ring 44 eine stoßfängerartige Verlängerung an einem Ende 35 des Elements 25. Dies kann eine nicht-dichtende Polsterung gegen die Wand 11 des Gehäuses 3 (1) zur Verfügung stellen.
In typischen bevorzugten Systemen ist die erste Endkappe 41 ein einziges, einheitliches, geformtes Material, bevorzugt ein weiches zusammendrückbares Material; weiter bevorzugt ein zusammendrückbares geschäumtes Polyurethan. Bevorzugte Materialien und Eigenschaften werden hier unten zur Verfügung gestellt. Bevorzugt werden die strukturellen Eigenschaften der Endkappe 41 dann während eines Formungsprozesses zur gleichen Zeit zur Verfügung gestellt, wie die Mediumpackung 43 in das Material der Endkappe 41 gegeben oder an diesem gesichert wird. Ein allgemeiner Ansatz zu dieser Konstruktion ist unten ebenfalls beschrieben.
Für bestimmte Anordnungen wird die Dichtungsregion 46 analog zu anderen Donaldson Radialseal^TM Systemen geformt oder konfiguriert. Solche Konfigurationen sind beschrieben und dargestellt beispielsweise in EP 0 329 659 ; US-Patent Nr. 5,547,480; US-Patent Nr. 6,099,606; und insbesondere in WO 9942719 A2.
Die Aufmerksamkeit wird gerichtet auf 8, welche einen fragmentierten, vergrößerten Querschnitt einer dreistufigen oder dreiphasigen radialen Dichtungskonfiguration beim Element 25 zeigt.
Weiter insbesondere schließt eine radiale Dichtungsregion 46 ein: (sich bezüglich des Elements von außen nach innen bewegend) drei Ringe oder Stufen 37, 38 und 39 mit sequenzielle abnehmenden Durchmesser. Als ein Ergebnis wird eine Positionierung des Elementes 25 über der Auslassröhre 29 erleichtert, da die Komprimierung in aufeinanderfolgenden Schritten mit ansteigendem Widerstand auftritt.
Die radiale Dichtungsregion 46 ist bevorzugt konstruiert und arrangiert, um sich mindestens 12% ihrer Dicke zu komprimieren, d.h. um den Abstand zwischen der äußeren Oberfläche 39a, wenn unkomprimiert, und der inneren Oberfläche 43a der Mediumpackung, wobei die innere Oberfläche 43a typischerweise durch einen inneren Einsatz definiert ist. Vorzugsweise geschieht die Komprimierung um einen Betrag von mindestens 15% ihrer Dicke, typischerweise von 20 bis 33% ihrer Dicke.
Aufgrund der weichen zusammendrückbaren Natur des Materials der Endkappe 41, (insbesondere des Materials in der Region 46), wird das Material in der Region 46 erneut gegen die externe Oberfläche 31 komprimiert, wenn das primäre Element 25 auf dem Dichtungsring 29 installiert wird; im Allgemeinen mit der Komprimierung gesteuert und gehalten durch einen Abschnitt der Mediumpackung 43, typischerweise einem inneren Einsatz, wie unten charakterisiert.
Die zweite Endkappe 42 definiert das geschlossene Ende 36 des primären Elements 25. Die zweite Endkappe 42 dient auch einer Anzahl von Funktionen. Beispielsweise wirkt die Endkappe 42, um die Mediumpackung 43 zusammen und an dem geschlossenen Ende 36 gedichtet zu halten. Diese Funktion wird im wesentlichen durch eine äußere kreisförmige Region 49 der zweiten Endkappe 42 bewirkt. Zusätzlich wirken Abschnitte der zweiten Endkappe 42, um eine Verlängerung über ein ansonsten offenes Innere 50 des primären Elements 25 zur Verfügung zu stellen, um das Ende 51 gegenüber einem Hindurchtreten von ungefilterter Luft dort hindurch zu schließen. Diese Funktion wird durch einen zentralen Bereich 53 der zweiten Endkappe 42 durchgeführt. Mit „geschlossenem Ende" ist gemeint, dass die Endkappe 42 eine Passage in oder aus dem Filterinneren 50 verhindert; ein geschlossenes Ende schließt eine Endkappe mit einem Loch ein, gestopft durch etwas, welches beispielsweise durch das Filterelement getragen wird.
Wie unten angedeutet werden wird, kann die ringförmige Region 49 entweder ein weiches komprimierbares Material oder ein hartes Material aufweisen. Vorzugsweise schließt die ringförmige Region 49 eine Mehrzahl von Segmenten 52 ein, die sich axial von dieser nach Außen erstrecken, um einen nicht dichtenden Eingriff mit der Abdeckung 9 während einer Installation zu bilden, 10.
Die bevorzugte dargestellte zweite Endkappe 42 schließt Merkmale ein, die zusätzliche Funktionen zur Verfügung stellen. Eine Funktion bezieht sich auf eine angemessene Konfiguration zum Stützen des primären Elements 25, wenn es in einer horizontalen Position angebracht wird, wie in den 1 und 2 angedeutet ist. Diese Funktion wird teilweise durch einen zentralen Rand 55, wie unten beschrieben, durchgeführt. Auch stellen bevorzugt Abschnitte einer zweiten Endkappe 42 eine Ausrichtung und eine Abstützfunktion in Kooperation mit dem Sicherheitselement 26 zur Verfügung. Für die spezielle, dargestellte Anordnung wird diese Funktion durch einen Eingriffsabschnitt 56 des Sicherheitselements zur Verfügung gestellt, wie es unten beschrieben ist.
Für die spezielle, dargestellte Anordnung ist die zweite Endkappe 42 eine Zweikomponentenendkappe, wobei die erste Komponente ein geformtes polymerisches Material aufweist, welches eine kreisförmige Region 49 definiert, und eine zweite Komponente eine vorgeformte Struktur 58 aufweist, welche einen zentralen Rand 55, eine zentrale Region oder einen Bereich 53 definiert, und einen Eingriffsabschnitt 56 des Sicherheitselements. Mit „vorgeformt" ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass die Struktur 58 vorzugsweise ein vorgeformtes steifes Material aufweist, um eine bevorzugte Konfiguration aufzuweisen, und die dann in das gesamte primäre Element 25 gesichert wird, während eines Schrittes einer Elementkonstruktion, unten beschrieben, vor einem Formen einer äußeren ringförmigen Region 49. Die vorgeformte Struktur 58 wird unten detaillierter beschrieben.
IV. AUFLAGE FÜR DAS ZWEITE ODER GESCHLOSSENEN ENDE DES PRIMÄREN ELEMENTS WÄHREND EINER VERWENDUNG DES LUFTREINIGERS
Wie oben angedeutet, erleichtern Merkmale des primären Elements 25 eine Auflage des geschlossenen Endes 36 des Elements, wenn es zur Verwendung installiert ist, insbesondere in der horizontalen Position, die in den 1 und 2 dargestellt ist. Mit Bezug auf diese Funktion wird die Aufmerksamkeit auf die 9–15 gerichtet.
Zunächst Bezug nehmend auf die 11–15 ist die Endabdeckung 9 dargestellt. Die Endabdeckung 9 schließt eine äußere Oberfläche 65 und eine innere Oberfläche 66 ein. Wenn installiert, ist die äußere Oberfläche 65 der Abdeckung 9 die Oberfläche, die im wesentlichen auf die externe Umgebung gerichtet ist, und die innere Oberfläche 66 ist im wesentlichen in Richtung auf das Innere 22 des Luftreinigers gerichtet.
Gemäß den 12 und 13 schließt die innere Oberfläche 66 eine darauf befindliche Elementeingriffskonstruktion 70 ein. Die Elementeingriffskonstruktion 70 ein. Die Elementeingriffskonstruktion 70 ist im wesentlichen konstruiert und arrangiert, um mit einem Ende 36 des Elements 25 zu verriegeln, unterstützend einzugreifen, anzugrenzen oder mit diesem ausgerichtet zu sein, wenn die Abdeckung 9 auf einem Luftreiniger 1 mit dem installierten bevorzugten primären Element 25 positioniert ist. Für die spezielle, dargestellte Anordnung weist die Elementeingriffskonstruktion 70 einen Vorsprung 72 auf, welcher in die Ausnehmung 74 der Endkappe 42 während einer Installation hineinragt. Vorzugsweise ist der Vorsprung 72 so konfiguriert und in seiner Größe so bemessen, dass er mit einem zentralen Rand 55 während einer Installation, während eines Aufbaus eingreift, unterstützend an diesem angrenzt oder mit diesem ausgerichtet ist. (Es sei festgestellt, dass ein tatsächlicher Kontakt zwischen dem Vorsprung 72 und dem Rand 55 nicht erforderlich ist, wenn die Ausrichtung angemessen nah ist, um sicherzustellen, dass das Element 25 sich nicht ungewünscht weit, typischerweise beispielsweise nicht mehr als 20 mm, nach unten bewegen oder schwingen kann. Es sei festgestellt, dass dann, wenn nur eine wenige Millimeter oder kleiner bemessener Abstand aufrechterhalten wird, kurz nach einem Aufbau, das Hauptelement dazu neigen wird, sich solange zu setzen, bis tatsächlich ein Eingriff auftritt, typischerweise entweder als ein Ergebnis von Vibrationskräften, wenn die Ausrüstung läuft, oder zusätzlichem Gewicht, in dem Element aufgrund von Teilchenbelastung bei Verwendung.
Für das spezielle dargestellte bevorzugte System ist der zentrale Rand 55 kreisförmig und definiert somit eine kreisförmige Ausnehmung 74. In bevorzugten Systemen ist die zentrale Region 53 umgeben durch die Mediumpackung 43. Vorzugsweise schließt der zentrale Rand 55 eine ringförmige Wand 57 mit einem vorstehenden Segment 57a ein. Vorzugsweise steht das vorstehende Segment 57a in den zentralen offenen Raum 50 von dem zweiten Ende 36 der Mediumpackung 43 um einen axialen Abstand von mindestens 6 mm, typischerweise 12–25 mm und nicht mehr als 200 mm hinein. Das vorstehende Segment 57a kann in Richtung auf das Innere 50 angewinkelt oder schräg sein, jedoch nicht näher als ein bestimmter radialer Abstand von der inneren Kante der Mediumpackung 43 derart, dass es ein Passen mit der Endabdeckung 9 des Luftreinigers verhindern würde. Vorzugsweise wird vorstehende Segment 57a nicht mehr als 50 mm von der Mediumpackung 43 entlang einem Abstand eines nach innen gerichteten axialen Vorsprungs von mindestens 6 mm beabstandet. In der speziellen, in den Figuren dargestellten Ausführungsform wird das Segment 57a nicht mehr als 1–15 mm entlang einer Distanz des nach innen gerichteten axialen Vorsprung von 12–25 mm radial beabstandet werden. Es sei festgehalten, dass in alternativen Ausführungsformen andere Abschnitte der ringförmigen Wand 57 radial von der Mediumpackung 43 um mehr als 50 mm beabstandet sein können.
Beispielhafte Abmessungen schließen: Der Rand 55 mit einem Durchmesser von mindestens 125 mm, typischerweise 150–180 mm, und nicht mehr als 300 mm. Die Ausnehmung 74 weist vorzugsweise eine Tiefe (oder Höhe) (gemessen von dem Rand 162 zu der ebenen Region 158) von mindestens 6 mm auf, typischerweise 12–25 mm, und nicht mehr als 200 mm.
Vorzugsweise ist ein äußerer Umfang 75 eines Vorsprungs 72 nicht kreisförmig, aus Gründen, die unten beschrieben werden. Höchst bevorzugt schließt der äußere Umfang 75 mindestens drei Eckpunkte oder Scheitelpunkte 79 ein. Vorzugsweise definiert ein äußerer Umfang 75 ein Polyeder, welches in der Größe derart bemessen und konfiguriert ist, mit einem kreisförmigen zentralen Rand 55 an beabstandeten Punkten oder Eckpunkten 76 einzugreifen, an diese anzugrenzen oder mit diesen in der Position ausgerichtet zu sein. Es werden regulären Polyeder-Formen, d.h. Polyeder mit geraden Segmenten oder Sektionen 78, jeweils mit gleicher Länge, und beabstandete Scheitelpunkte 79 definierend, be vorzugt. Höchst bevorzugt weist der Polyeder-Umfang 75 mindestens fünf Seiten und nicht mehr als zehn Seiten auf, mindestens fünf und nicht mehr als zehn Scheitelpunkte definierend. Der spezielle, in 12 und 13 dargestellte Vorsprung 72 ist oktaederförmig.
Vorzugsweise ist der Vorsprung 72 derart konfiguriert, dass er nicht an den kreisförmigen zentralen Rand 55 angrenzt, die Scheitelpunkte 79 sind von dem zentralen Rand 55 beabstandet, wenn der Luftreiniger 1 zusammengebaut wird, jedoch nicht mehr als 30 mm, und bevorzugt nicht mehr als 15 mm. Dies wird sicherstellen, dass dann, wenn es installiert ist, das Element 25 nicht unerwünscht weit nach unten schwingen kann.
Vorzugsweise wird der Vorsprung 72 in seiner Verlängerung kontinuierlich sein, d.h. ohne Lücken, so dass er stark ist und nicht dazu neigt, bei Verwendung zu brechen. Es können jedoch diskontinuierliche Konfigurationen verwendet werden. Vorzugsweise definiert der Vorsprung 72 einen hohlen, ausgenommenen Innenraum 82, welcher u.a. einen aufnehmenden Raum für bestimmte zusätzliche Eigenschaften des Elements 25 wie unten beschrieben erlaubt. Vorzugsweise weist der Umfang 75 eine kontinuierliche Wand auf: (a) mindestens etwa 0,25 mm dick, typischerweise 0,5 bis 5 mm dick, nicht mehr als 20 mm dick; und (b) mindestens 10 mm hoch, typischerweise 20 bis 50 mm hoch, nicht mehr als 100 mm hoch.
Durch Bezugnahme auf die 9 und 10 wird klar, dass, nachdem das Element installiert ist, sobald die Abdeckung 9 an ihre Stelle gebracht ist, der Vorsprung 72 sich in die Ausnehmung 74 erstrecken wird. Im Allgemeinen werden alle nach oben gerichteten Scheitelpunkte, beispielsweise Scheitelpunkt 83, 9, das Element 25 abstützen und das Element 25 daran hindern, am Ende 36 unerwünscht durchzuhängen, zu schwingen oder herabzufallen. Für bestimmte Anordnungen werden die Teile derart konfiguriert, dass der Vorsprung 72 sich mindestens 5 mm in die Aufnahme 74, höchst bevorzugt 10–30 mm und nicht mehr als 100 mm erstreckt. 9 zeigt auch, dass in dem System installierte Sicherheitselement 26.
Aus einer Evaluierung der 9 und 10 werden bestimmte Vorteile bestimmter Konfigurationen der ringförmigen Region 49 und des Umfangs 75 klar. Da die bevorzugte ringförmige Fläche 49 kreisförmig ist, wird die relative radiale (rotationsmäßige) Position des Elements 25 auf dem Ring 29, wenn installiert, keinen Unterschied bezüglich dem Eingriff durch die Endabdeckung 9 machen. Das heißt, unabhängig davon, wie das Element 25 radial orientiert ist, ist es im wesentlichen radial symmetrisch mit Bezug auf die Achse 15, wenn es installiert ist, zumindest mit Bezug auf die Konfiguration des Randes 55.
Wenn das Gehäuse statt leicht unrund tatsächlich zylindrisch ist, dann würde die bevorzugte Form oder Konfiguration, die mit Bezug auf den Vorsprung 72 und den Umfang 75 charakterisiert ist, für Variationen in einer radialen Orientierung der Endabdeckung 9 auf dem Ende 19 erlauben. Insbesondere wenn der Vorsprung 72 mindestens fünf Scheitelpunkte aufweist, gleichmäßig beabstandet, so dass, wenn die Abdeckung 9 rund ist, unabhängig davon, wie die Abdeckung 9 radial auf dem Körper 8 orientiert ist, beim Schließen des Endes 19, mindestens ein Scheitelpunkt im wesentlichen nach oben gerichtet wäre. Mit der unrunden Konfiguration hat die Abdeckung 9 jedoch eine fixierte Konfiguration relativ zu dem Körper 8, so dass die Scheitelpunkte auf der Abdeckung 9 orientiert sind, um sicherzustellen, dass mindestens einer nach oben gerichtet ist, wenn die Konstruktion betriebsfähig zusammengebaut wird.
Aus verschiedenen Gründen ist es bevorzugt, dass der Umfang 75 nicht rund ist. Erstens, wenn der Umfang 75 nicht rund ist, wird es unwahrscheinlich sein, dass Personen versuchen werden, ein Element an dem Umfang 75 abzudichten, welches zu einem unrichtig zusammengebauten Luftreiniger 1 führen kann. Auch wird eine unrunde Struktur relativ stark und sich selbst stützend sein und wird relativ einfach in einer angemessenen Spezifikation herzustellen sein.
V. ANDERE EIGENSCHAFTEN DER ENDABDECKUNG 9
Die Aufmerksamkeit wird auf 11 und 14 gerichtet, mit Bezug auf die Endabdeckung 9. Eine externe Oberfläche 65 schließt im wesentlichen eine flache zentrale Region 84 ein. Die Oberfläche 65 schließt auch abgestufte Regionen 85 ein, mit geformten Verstärkungen 86 zur Abstützung. Wie festgestellt, ist die zentrale Region 84 gegenüber einer konzentrischen Ausrichtung mit einem äußeren Umfangsrand 87 (14) versetzt angeordnet. Dies ist derart, dass die Endabdeckung 9 in bestimmten, bereits existierenden Luftreinigerkörpern eine Ausrichtung passend erreichen kann.
Wie oben angedeutet, verwenden bestimmte andere existierende Ausrüstung ein rundes Gehäuse, in welchem Falle die zentrale Achse für den Vorsprung 72 in Linie mit einer zentralen Achse für den äußeren Umfang der Abdeckung positioniert werden kann.
Es wird die Aufmerksamkeit auf die 12 und 13 gerichtet. Eine innere Oberfläche 66, eine zentrale Region 67 schließt, von dieser sich nach innen erstreckend, eine Wand 75 sowie sich radial erstreckende verstärkende Rippen 68. Die Rippen 68 erstrecken sich radial von der Wand 75 zu dem äußeren Umfangsrand 87.
VI. ANORDNUNG ZUR AUSRICHTUNG DES SICHERHEITSELEMENTS
Wie oben angedeutet, schließt der bevorzugte Luftreiniger 1 eine Anordnung 76 (20, 21) zum Sicherstellen einer angemessenen Ausrichtung des Sicherheitselements 26 bezüglich des primären Elements 25 ein.
Die Ausrichtung des Sicherheitselements ist etwas, was keine Struktur auf dem Dichtungsrind 29 benötigt, oder auch eine zusätzliche Struktur auf dem Gehäuse 3, sondern mit Eigenschaften der Elemente 25, 26 arbeitet. So kann sie in bereits existierende Gehäusekörper nachträglich eingebaut werden.
Im Allgemeinen schließt die Ausrichtungsanordnung 76 eine Vorsprungs/Aufnahmeanordnung 88 mit einem ersten Element 89 für die Vorsprungs/Aufnahmeanordnung 88 ein, positioniert auf dem primären Element 25, und ein zweites Element 90 der Vorsprungs/Aufnahmeanordnung 88, vorgesehen auf dem Sicherheitselement 26. Für die spezielle dargestellte Anordnung schließt das primäre Element 25 ein Aufnahmeelement 92 in der Endkappe 42 ein; und das Sicherheitselement 26 schließt ein Vorsprungselement 93 auf einer Endkappe 105 ein.
Es wird die Aufmerksamkeit gerichtet auf die 16–19, in welchen das Sicherheitselement 26 dargestellt ist. Das Sicherheitselement 26 schließt ein erstes offenes Ende 100, ein gegenüberliegendes geschlossenes Ende 101 und eine Seitenverlängerung 102 ein. Für die spezielle dargestellte Anordnung wird das offene Ende 100 durch eine offene Endkappe 104 definiert; das geschlossene Ende 101 wird durch eine zweite geschlossene Endkappe 105 definiert; und die Seitenverlängerung 102 wird durch eine Mediumpackung 106 definiert, die in den beiden Endkappen 104, 105 eingebettet ist und sich zwischen diesen erstreckt. Die spezielle dargestellte Anordnung schließt auch einen inneren Einsatz 120 und einen äußeren Einsatz 121 ein, sich zwischen den beiden Endkappen 104, 105 erstreckend. In alternativen Anordnungen können der innere bzw. der äußere Einsatz 120, 121, weggelassen werden. In den 19–21 ist nur ein teilweiser Schnitt des inneren Einsatzes 120 dargestellt.
Für die spezielle dargestellte Ausführungsform liefert die offene Endkappe 104 die Funktionen von: Halten der Mediumpackung gedichtet und zusammengebaut an dem offenen Ende 100, und Dichten der Dichtungsregion 108 (als eine nach außen gerichtete radiale Dichtung) am Ring 29, wenn zusammengebaut. Für bevorzugte Anordnungen ist die Endkappe 104 ein einheitliches geformtes Material, welches ein weiches zusammendrückbares Polymer, bevorzugt geschäumtes Polyurethan, enthält. Bevorzugte Materialien und Materialeigenschaften werden unten beschrieben.
Die zweite Endkappe 105 übt auch verschiedene Funktionen aus. Beispielsweise schließt es sicher das Ende 101 und hält die Mediumpackung 106 gedichtet und zusammengebaut an diesem Ende. Auch ist die geschlossene Endkappe 105 so orientiert, um sich benachbart und in einigen Fällen auch angrenzend an das primäre Element 25 zu erstrecken, so dass das Sicherheitselement 26 nicht von dem Ende 110 (1) des Luftreinigers 1 bei Verwendung zurückweicht, wenn das primäre Element 25 einmal installiert ist.
Für die speziell dargestellte Ausführungsform ist eine andere Funktion, die durch das Sicherheitselement 26 zur Verfügung gestellt wird, diejenige, das sie einen Abschnitt der Vorsprungs-/Aufnahmeanordnung 88 umfasst, welches mit einem passenden Element auf dem primären Element 25 eingreift, um eine angemessene axiale Ausrichtung des Sicherheitselements 26 während des Zusammenbaus sicherzustellen.
Weiter insbesondere schließt das Sicherheitselement 26 ein zweites Element 90 der Vorsprungs-Aufnahme-Anordnung 88 ein. Für die spezielle dargestellte Anordnung umfasst das zweite Element 90 ein Vorsprungselement 93.
Bevorzugte Vorsprungselemente sind so konfiguriert, dass sie einen äußeren Umfang 111 aufweisen, welcher einen gewissen Grad von radialer Symmetrie aufweist, so dass die radiale Ausrichtung des Sicherheitselements 26 nicht kritisch bezüglich einer richtigen Funktion der Vorsprungs-/Aufnahmeanordnung 88 ist. Der spezielle, bevorzugt, dargestellte Vorsprung 93 ist ein kegelstumpfartiges Element 112, mit konischer Seitenwand 113 und einem Ende 113a.
Wie oben beschrieben schließt das bevorzugte primäre Element 25 eine angemessen große und geformte Aufnahme 92 für das kegelstumpfartige Element 112 ein.
Weiter insbesondere und bezugnehmend auf die 20–21 schließt das primäre Element 25 ein Aufnahmeelement 92, konstruiert, angeordnet und orientiert, um ein kegelstumpfförmiges Element 112 darin während eines Zusammenbaus aufzunehmen. Ein bevorzugte Aufnahmeelement 92 für ein kegelstumpfförmiges Vorsprungselement 112 ist eine kegelstumpfförmige Aufnahme 114, eine konische Seitenwand 115 und ein Ende 116 aufweisend.
Der Betrieb des Vorsprungs-/Aufnahmesystems 88, um eine Ausrichtung zwischen dem Sicherheitselement 26 und dem primären Element 25 zu erleichtern, wird aus den schematischen Darstellungen der 20 und 21 verständlich.
Gemäß 20 ist das Sicherheitselement als 26 bezeichnet, und das Hauptelement als 25. Die Elemente 25, 26 sind mit dem Sicherheitselement 26 außer halb einer perfekten Ausrichtung mit der zentralen Achse 124 dargestellt. Als ein Ergebnis dieser Fehlausrichtung ist das primäre Element 25 in der Richtung des Pfeils 125 bewegt, der Vorsprung 93 des Sicherheitselements 26 ist in Eingriff mit der Aufnahme 92, ebenfalls außerhalb einer perfekten axialen Ausrichtung. Ein Nocken- oder gleitender Eingriff zwischen den Oberflächen 130 und 131 wird jedoch die Elemente 25, 26 ausrichten, wenn das primäre Element 25 voranschreitet, in der Richtung des Pfeils 125 von der in 20 dargestellten Position bewegt zu werden. Insbesondere wird ein Eingriff zwischen den Oberflächen 130 und 131 das Sicherheitselement 26 zwingen, sich auszurichten oder sich selbst erneut zu orientieren in die in 21 dargestellte Ausrichtung. Alternativ gesprochen ist die Vorsprungs-/Aufnahmekombination 92/93 derart orientiert, dass dann, wenn eine Fehlausrichtung auftritt, eine fortgesetzte Bewegung entlang der Richtung einer zentralen Achse für das primäre Element 25 dazu neigen wird, das Sicherheitselement 26 in die angemessene Ausrichtung zu zwingen. Es sei festgehalten, dass ein Eingriff zwischen dem Vorsprung 93 und der Aufnahme 92 an dem Ende der Ausrichtung, 21, auch dazu neigen wird, das Sicherheitselement in einer richtigen Ausrichtung zu halten, zumindest bis das primäre Element 25 entfernt wird.
Es ist bevorzugt, dass der Vorsprung 93 und die Aufnahme 92 jeweils eine ausreichende kreisförmige Symmetrie (obwohl nicht notwendigerweise die gleiche Form) aufweisen, so dass eine relative radiale Orientierung zwischen dem Sicherheitselement und dem primären Element keine Rolle spielt für das Funktionieren des Vorsprungs-/Aufnahme-Aufbaus. Die kegelstumpfartige Konfiguration, die angedeutet wurde, ist bevorzugt, jedoch nicht notwendig. Alternativ verwendbare Formen schließen ein: Zylinder, Würfel, Boxen, abgeschrägtes Kugeln, Halbkugeln, und 3-d Strukturen mit Querschnitten von Dreiecken, Fünfecken, Achtecken oder anderen Polyedern.
Bevorzugte Abmessungen für den kegelstumpfartigen Vorsprung 93 werden hier zur Verfügung gestellt: eine Höhe von einer äußeren Oberfläche 107 der Endkappe zum Ende 113a von mindestens 5 mm, typischerweise 10–50 mm und nicht größer als 100 mm; ein Basisdurchmesser, das heißt der Durchmesser an seinem größten Querschnitt koplanar mit einer Oberfläche 107 der Endkappe von mindestens 25 mm, typischerweise 30–80 mm und nicht größer als 150 mm; und einen Durchmesser an seinem Ende 113a von mindestens 5 mm, typischerweise 10–30 mm und nicht größer als 80 mm. Die Seitenwand 113 erstreckt sich in einem Winkel zwischen dem Basisdurchmesser und dem Ende 113a von mindestens 0,5°, typischerweise 1–45° und nicht größer als 80°. Die Aufnahme 92 ist bevorzugt so bemessen, dass sie den Vorsprung 93 ohne Behinderung aufnimmt. Als solche kann die Aufnahme 92 in der Größenordnung von 5–20% größer als die obigen Dimensionen sein (das heißt eine Höhe (oder Tiefe abhängig von der Perspektive) von 11–40 mm; einen Durchmesser an seinem größten Querschnitt (offenes Ende) von 33–100 mm; und einen Durchmesser an seinem geschlossenen Ende von 11–40 mm).
VII. Verfahren zum Bilden des primären Filterelements
In 7 ist eine Mediumpackung 43 dargestellt. Die Mediumpackung 43 schließt einen inneren Einsatz 151 und eine zylindrische Verlängerung aus Filtermedium 152 ein, welche den inneren Einsatz 151 umgibt. Für ein bevorzugtes System weisen der innere Einsatz 151 und das Verlängerungsmedium 152 die gleiche Länge auf. In 7 ist der innere Einsatz 151 fragmentiert dargestellt. Es sollte verständlich sein, dass dann, wenn ein innerer Einsatz verwendet wird, der Einsatz mit dem gesamten inneren Abteil des Filtermediums 152 auf einer Linie liegt.
Während eines typischen Zusammenbaus wird die zylindrische Verlängerung des Filtermediums 152 aufgebaut und dann wird veranlasst, dass es über den inneren Einsatz 151 gleitet. Ein späterer Schritt der Herstellung ist ein Eingriff zwischen der Mediumpackung 43 und dem zentralen Endkappenteil 160. In einem finalen, geformten Aufbau wird das zentrale Endkappenteil 160 dazu dienen, die folgenden Merkmale zu bilden und zu definieren: Zentraler Bereich 53 der geschlossenen Endkappe 42; zentraler Rand 55; und Aufnahme 92.
Vorzugsweise weist das zentrale Endkappenteil 160 eine Schüsselform 161 auf, mit einem sich nach außen erstreckenden Rand 162, einer zentralen Aufnahme 92 und einer planaren Region 158. In der speziellen dargestellten Ausführungsform korrespondiert die planare Region 158 mit einem äußeren Oberflächenabschnitt der Endkappe 42, welcher am meisten relativ zu verbleibenden Abschnit ten der Endkappe 42 ausgenommen ist. Vorzugsweise weist die ausgenommene Seitenwand 163 der Schüssel 161 einen äußeren kreisförmigen Umfang 163a (10) auf, mit einem Außendurchmesser, der ein wenig größer ist als ein Innendurchmesser des inneren Einsatzes 151, um so für eine Eingriffspassung zu sorgen, wenn der innere Einsatz 151 über die Seitenwand 163 gepresst wird.
Die das zentrale Endkappenteil 160 und die Mediumpackung 43 aufweisende Anordnung wird dann in einer Form positioniert, in welcher auch ein Harz zum Bilden eines Restes der geschlossenen Endkappe 42 positioniert ist.
Die gegenüberliegende offene Endkappe 41 kann entweder vor oder nach der geschlossenen Endkappe 42 gebildet werden. Im Allgemeinen wird die offene Endkappe 41 durch Platzieren eines entsprechenden Endes der Mediumpackung 43 in einer Form gebildet, wobei Harz vorgesehen ist, um die Endkappe zu bilden. Ein bevorzugtes zentrales Endkappenteil 160 wird geformt, feste plastikartige, Konstruktionen aufweisen.
VIII. Bevorzugte Verfahren zum Bilden des Sicherheitsfilterelements
Das Sicherheitsfilterelement 26 kann im Allgemeinen in Übereinstimmung mit zuvor angewendeten Herstellungstechniken hergestellt werden, außer bei Modifikationen, um mit der Konfiguration des Teils der Vorsprungs/Aufnahmeanordnung 88, positioniert auf dem geschlossenen Ende 101 des Sicherheitselements 26, umzugehen. Vorzugsweise wird das geschlossene Ende 101 des Sicherheitselements 26 aus einem geformten Kunststoff gebildet, wie etwa Urethan mit einer Härte von 30 Shore D.
Typische Verfahren der Präparation würden dann ein Zusammenbauen der Mediumpackung; ein Platzieren eines ersten Endes in einer Form, mit Harz, um die geschlossene Endkappe zu formen; und ein Platzieren eines zweiten Endes in einer Form, mit Harz, um die offene Endkappe zu bilden, beinhalten.
Bezüglich der offenen Endkappe mit der nach außen gerichteten Dichtung darauf würde ein Harz, welches in der Lage ist, nach Aushärtung eine angemessen weiche, komprimierbare Polyurethan Endkappe des gleichen Typs zu bilden, im All gemeinen bevorzugt sein, wie er verwendet werden würde, um die erste Endkappe mit der darauf befindlichen radialen Dichtung für das primäre Element zu bilden. Ein solches bevorzugtes Material wird unten charakterisiert.
IX. Bevorzugte Mediumpackungen
Die bevorzugte Mediumpackung für das primäre und das Sicherheitselement wird teilweise von Spezifikationen und Effizienzbedürfnissen für den Motor oder ein anderes beteiligtes System abhängen. Hier wird eine bevorzugte Mediumpackung mit primärem Element beschrieben werden, welche speziell entwickelt wurde, um zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit für bestimmte Typen von geländegängiger Bauausrüstung, Landwirtschaftsausrüstung und Bergbauausrüstung, wie charakterisiert zu führen.
Insbesondere hat die folgende Ausrüstung das Donaldson Radialseal^TMSystem für eine Anzahl von Jahren verwendet: Raupenschlepper, Müllhandhabungsanordnungen, Lastwagenlader, Gleitlenklader, Rohrlegekran, Bagger, Materialhandhaber, Frontschaufler, Forstmaschinen, Gleisskidder, Kompaktierer, Asphaltierer, Bodenstabilisatoren, Hobel, Mähdrescher, VFS Anhänger, Tieflöffelbagger, Geländegängige Lastwagen, Geländegängige Traktoren, Skidder, Kratzbagger und Planiermaschinen.
Das in dieser Ausrüstung installierte System hat jedoch im Allgemeinen: (1) kein Ausrichtungssystem, um das Sicherheitselement in einer angemessenen Ausrichtung zu unterstützen oder vorzuspannen, wenn ein Eingriff mit dem primären Element auftritt; und (2) eine begrenzte Lebensdauer aufgrund einer Drosselung, die sich aufbaut, wenn Staub das System belastet.
Beim Entwickeln der bevorzugten Elemente, die hier charakterisiert sind, hat Donaldson Versuche unternommen, die Dauer der Betriebsdauer für Elemente in solchen Ausrüstungen ohne Modifizieren der Größe und Konfiguration des Luftreinigerkörpers und ohne nach einer Modifikation der Motorspezifikationen oder des -Betriebs zu suchen zu verlängern.
Eine neue Elementkonstruktion zur längeren Leistung wird nunmehr vorgestellt. In allgemeinen Begriffen enthält die Mediumkonstruktion zwei Mediumsegmente: eine innere gefaltete Mediumsektion und eine äußere Region aus nicht gewebtem faserigem tiefem Medium.
Eine besonders nützliche Konstruktion ist in der 7 dargestellt. In dieser Konstruktion weist das primäre Element eine erste offene Endkappe 41 auf, mit weichem komprimierbarem Polyurethanschaum in Übereinstimmung mit den unten gegebenen Spezifikationen; eine zweite Endkappe 42, hergestellt in Übereinstimmung mit dem oben angedeuteten Verfahren und eine Zusammensetzung aufweisend aus: einer zentralen Schüssel 161, geformt aus festem Kunststoff; und einer äußeren ringförmigen Region, geformt aus Urethan. Die Mediumpackung enthält einen inneren Einsatz 151, welcher porös ist; unmittelbar durch einen gefalteten Mediumbereich 177 mit einer Falttiefe von mindestens 25 mm, typischerweise 50–100 mm, umgeben. Vorzugsweise enthält das gefaltete Medium 177 Papier oder Zellulose. Ein Typ von gefalteter Zellulose, der in Konstruktionen, die hierin beschrieben sind, verwendbar ist, weist die folgenden Eigenschaften auf: ein Basisgewicht von 28,6–32,2 kg/279 m² (63–71 lbs./3000 ft²); eine Dicke von etwa 0,33 mm (0,013 Zoll); eine Porengröße von etwa 88 Mikrometer; eine Riffelung von 0,38–0,53 mm (0,015–0,021 Zoll); eine trockene Zugstärke von 216–504 kg/m (12–28 lbs./in); eine nasse Zugstärke von 54–234 kg/m (3–13 lbs./in); eine nasse Reißstärke von 1,03–2,41 bar (15–35 psi); eine Frazier Durchlässigkeit von 15–20 m/min (50–64 ft/min). Vorzugsweise enthält der innere Einsatz expandiertes Metall, kann jedoch auch ein Nichtmetall, wie etwa Kunststoff, sein.
Außerhalb des gefalteten Mediums ist eine zylindrische Verlängerung aus faserigem tiefen Medium 178 positioniert, bevorzugt luftdurchlässiges Polyesterfasermedium mit einer Dicke innerhalb der Konstruktion von 6,35–25,4 mm (0,25–1 Zoll). Insbesondere ist ein Medium mit den folgenden Eigenschaften verwendbar: einem Gewicht von 156–190 g/m² (4,6–5,6 oz./yd.²); und einer Permeabilität von 275 m/min (900 ft./min).
In der speziellen dargestellten Ausführungsform weist die Verlängerung des tiefen Mediums eine einzelne Umwicklung aus Material, wie etwa faserigem tiefem Medium auf, genäht um einen Saum 180 zu bilden. Alternative Verfahren des Sicherns des kommerziell erhältlichen tiefen Mediums 178 in einer zylindrischen Konfiguration können verwendet werden.
Es sei festgestellt, dass eine Vielzahl von alternativen Konstruktionen von tiefem Medium zur Verfügung gestellt werden können, beispielsweise Multischichtsysteme, Gradientensysteme usw. Die hier speziell dargestellte Konstruktion mit den unten angedeuteten Spezifikationen hinterlässt jedoch eine substantielle Verbesserung, wenn sie in zuvor existierenden Luftreinigern installiert wird. In einigen Anordnungen kann es wünschenswert sein, das gefaltete Medium 177 mit einem schmalen Band um den Umfang der Faltungsspitzen herum zu sichern oder zu unterstützen. Wenn ein Band verwendet wird, wird das Band angewendet, bevor der äußere Wickel 178 über das gefaltete Medium 177 platziert wird.
Die Aufmerksamkeit wird erneut auf die 7 gerichtet. Die 7 zeigt die gesamte Mediumpackung 43, wie sie in jeden der Endkappen 41, 42 eingebettet oder geformt ist. Es kann erkannt werden, dass die Hülse des tiefen Mediums 178 in die Endkappe 41 an der Stelle 181 eingesteckt ist. Auf ähnliche Weise ist das gegenüberliegende Ende der Hülse des faserigen tiefen Mediums 178 in die Endkappe 42 an der Stelle 182 gesteckt. In der in 7 dargestellten Anordnung ist in Erwägung gezogen, das die gesamte Mediumpackung 43 sowohl das gefaltete Medium 177 als auch das tiefe Medium 178 einschließend in jeder der Endkappen 41, 42 als Gesamteinheit eingebettet ist, was zu den auf Stoß stehenden Regionen 181, 182 führt. In alternativen Verfahren von Konstruktionen wird nur das gefaltete Medium 177 innerhalb der gegenüberliegenden Endkappen 41, 42 geformt und eingebettet. In dieser alternativen Anordnung wird das tiefe Medium 178 dann um die resultierende Konstruktion des gefalteten Mediums 177, eingebettet in die gegenüberliegenden Endkappen 41, 42, umwickelt.
Vorzugsweise werden die Endkappe 41 und die Endkappe 104, welche die dichtenden Regionen 46 bzw. 108 bilden, aus geformtem geschäumtem Polyurethan konstruiert. Ein beispielhaftes Material weist die folgenden Eigenschaften auf: eine Zugstärke von 7,6 bar (110 psi) als Minimum; eine Verlängerbarkeit von 200% als Minimum; eine Reißstärke von 270 kg/m (15 lbs./in) als Minimum; eine Kompressionsdurchbiegung bei 21°C (70°F) von durchschnittlich 0,48–0,96 bar (7–14 psi), eine Komprimierungsdurchbiegung nach einer siebentägigen Hitzealterung bei 70°C (158°F) von +/–20% Veränderung gegenüber den Original Durchbiegungswerten; eine Komprimierungsdurchbiegung bei kalter Temperatur von –40°C (–40°F) von 6,9 bar (100 psi) maximal; eine Komprimierungssetzung nach Hitzealterung von 22 Stunden bei 70°C (158°F) von 10% maximal; und nach Hitzealterung von 22 Stunden bei 180° von 25% maximal.
X. Beispiele
Ein beispielhaftes primäres Element weist die folgenden Abmessungen auf: eine Gesamtlänge von mindestens 225 mm, typischerweise 300–385 mm; einen inneren Durchmesser an seiner offenen Endkappe von mindestens 125 mm, typischerweise 150–255 mm; einen inneren Durchmesser der Schüssel 161 von mindestens 125 mm, typischerweise 150–180 mm; eine Höhe des aufnehmenden Elements 92 von mindestens 6 mm, typischerweise 12–25 mm; einen Außendurchmesser der Aufnahme 92 von mindestens 25 mm, typischerweise 37–75 mm; einen Gesamtaußendurchmesser von mindestens 200 mm, typischerweise 280–385 mm.
Ein beispielhaftes Sicherheitselement 26 weist die folgenden Abmessungen auf: eine Gesamtlänge von mindestens 125 mm, typischerweise 255–385 mm; einen Außendurchmesser von mindestens 75 mm, typischerweise 125–200 mm; einen Innendurchmesser von mindestens 50 mm, typischerweise 75–125 mm; eine Höhe des Vorsprungselements 93 von mindestens 6 mm, typischerweise 12–20 mm.
Eine beispielhafte Endabdeckung 9 weist die folgenden Dimensionen auf: einen Außendurchmesser von mindestens 150 mm, typischerweise 300–400 mm; eine Tiefe von mindestens 20 mm, typischerweise 40–100 mm; eine den äußeren Umfang 75 bildende Polyederwand mit einer Höhe von 20–60%, typischerweise 30–50% der Gesamthöhe der Endabdeckung, mindestens 5 mm, typischerweise 10–40 mm.

Claims

Filterelement, umfassend (a) eine Mediumpackung, die erste und zweite gegenüberliegende Enden besitzt; wobei die Mediumpackung einen offenen Raum definiert; (b) eine erste Endkappe an dem ersten Ende der Mediumpackung; wobei die erste Endkappe eine mit dem offenen Raum in Strömungsverbindung stehende Öffnung besitzt; (i) die erste Endkappe einen radialen Dichtungsbereich umfasst; der radiale Dichtungsbereich aus einem kompressiblen geschäumten Polyurethan besteht; (c) eine zweite Endkappe an dem zweiten Ende der Mediumpackung; wobei die zweite Endkappe einen Mittelbereich besitzt; (i) der Mittelbereich der zweiten Endkappe von der Mediumpackung umgeben wird; (ii) der Mittelbereich der zweiten Endkappe eine Wand mit einem vorstehenden Segment umfasst; (A) wobei das vorstehende Segment von dem zweiten Ende der Mediumpackung in den offenen Raum ragt; und (B) das vorstehende Segment von dem zweiten Ende der Mediumpackung eine axiale Strecke von mindestens 6 mm in den offenen Raum ragt; (iii) der Mittelbereich der zweiten Endkappe einen axial nach außen vorstehenden mittigen Vorsprung umfasst.
Filterelement gemäß Anspruch 1, bei dem: (a) die zweite Endkappe einen zweiteiligen Verbundstoff umfasst: (i) einen mittigen Vorformling, der eine Schalenform besitzt; und (ii) einen ringförmigen geformten Ringabschnitt, an dem die Mediumpackung und der Vorformling befestigt sind.
Filterelement gemäß Anspruch 2, bei dem: (a) der mittige Vorformling die Schalenform besitzt mit: (i) einer kreisförmigen Außenwand; (ii) einem von der kreisförmigen Außenwand radial nach außen vorstehenden ringförmigen Rand; und (iii) einem mittigen Boden; wobei der mittige Boden den Vorsprung des Mittelbereiches der zweiten Endkappe darin umfasst.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–3, bei dem: (a) der Vorsprung des Mittelbereiches der zweiten Endkappe einen runden Boden umfasst.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–4, bei dem: (a) der Vorsprung des Mittelbereiches der zweiten Endkappe einen kegelstumpfförmigen Abschnitt umfasst.
Filterelement gemäß Anspruch 5, bei dem: (a) die zweite Endkappe einen Außenflächenabschnitt umfasst, der in Bezug auf die restlichen Teile der zweiten Endkappe größtmöglich vertieft ist; und (b) der kegelstumpfförmige Abschnitt von dem größtmöglich vertieften Außenflächenabschnitt eine Strecke von mindestens 5 mm und nicht mehr als 10 mm axial nach außen vorsteht.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–6, bei dem: (a) die Mediumpackung zylindrisch ist, wobei sie eine Längsachse durch eine Mitte des Zylinders besitzt; (i) wobei die Längsachse den Vorsprung des Mittelbereiches der zweiten Endkappe schneidet.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–7, bei dem: (a) der radiale Dichtungsbereich einen nach innen gerichteten radialen Dichtungsbereich umfasst.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–8, bei dem: (a) das vorstehende Segment entlang einer Strecke eines inneren axialen Vorsprunges von mindestens 6 mm radial nicht weiter als 50 mm von der Mediumpackung beabstandet wird.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–9, bei dem: (a) die Mediumpackung eine zylindrische Verlängerung aus Faltenmedium umfasst.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–10, außerdem umfassend: (a) ein sich zwischen den ersten und zweiten Endkappen erstreckendes Innenfutter; (i) wobei die Mediumpackung eine zylindrische Verlängerung aus Faltenmedium umfasst, die das Innenfutter umgibt.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 10 und 11, bei dem: (a) die Mediumpackung eine zylindrische Verlängerung aus Vlies-Tiefenmedium umfasst, das das Faltenmedium der zylindrischen Verlängerung umgibt.
Filterelement gemäß einem der Ansprüche 1–12, bei dem: (a) das vorstehende Segment von dem zweiten Ende der Mediumpackung eine axiale Strecke von 12–25 mm in den offenen Raum ragt.
Luftreiniger zur Anwendung mit einem Filterelement gemäß Anspruch 1; wobei der Luftreiniger umfasst: (a) einen Luftreinigerzugangsdeckel, der eine Innenseite besitzt, die einen mittigen Vorsprung daran umfasst; wobei der mittige Vor sprung sich mindestens 5 mm in den Mittelbereich der zweiten Endkappe erstreckt, um das Filterelement zu stützen.
Luftreiniger gemäß Anspruch 14, bei dem: (a) der mittige Vorsprung an der Endabdeckung eine Wand umfasst, die nicht dicker als 20 mm ist und eine vorstehende Länge von mindestens 10 mm und nicht mehr als 100 mm besitzt.
Luftreiniger gemäß einem der Ansprüche 14 und 15, wobei das Filterelement ein Primärfilterelement umfasst; und bei dem der Luftreiniger außerdem umfasst: (a) ein in einem Inneren des Primärfilterelementes befestigtes Sicherheitsfilterelement; (i) wobei das Sicherheitselement eine offene Endkappe, eine geschlossene Endkappe und einen Filtermediumbereich dazwischen besitzt.
Luftreiniger gemäß Anspruch 16, bei dem: (a) die geschlossene Endkappe des Sicherheitselementes einen sich axial von diesem erstreckenden Vorsprung umfasst; (b) das Primärfilterelement eine Aufnahme in dem Mittelbereich der zweiten Endkappe definiert; und (i) der Vorsprung der geschlossenen Endkappe des Sicherheitselementes sich in die Aufnahme erstreckt.
Luftreiniger gemäß Anspruch 17, bei dem: (a) der mittige Vorsprung des Zugangsdeckels einen nicht-runden Umfang besitzt.
Luftreiniger gemäß Anspruch 18, bei dem: (a) der nicht-runde Vorsprung mindestens drei Eckpunkte umfasst.
Luftreiniger gemäß einem der Ansprüche 18 und 19, bei dem: (a) der nicht-runde Vorsprung ein Polyeder umfasst.
Verfahren zum Einbau eines Filterelementes gemäß Anspruch 1 in einen Luftreiniger; wobei das Verfahren umfasst: (a) Ausrichten des Filterelementes und eines Luftströmungsrohres, um den radialen Dichtungsbereich der ersten Endkappe an das Luftströmungsrohr zu drücken und zwischen dem Luftströmungsrohr und dem Filterelement eine radial gerichtete Dichtung zu bilden; und (b) Ausrichten eines Zugangsdeckels, der eine Innenseite mit einem mittigen Vorsprung daran besitzt, über dem Filterelement, indem der mittige Vorsprung mindestens 5 mm in den Mittelbereich der zweiten Endkappe erstreckt wird, um das Filterelement zu halten.
Verfahren gemäß Anspruch 21, bei dem: (a) der Schritt des Ausrichtens eines Zugangsdeckels das Erstrecken eines nicht runden mittigen Vorsprunges in den Mittelbereich der zweiten Endkappe umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 22, bei dem: (a) der Schritt des Ausrichtens eines Zugangsdeckels das Erstrecken eines regulär polyederförmigen mittigen Vorsprunges in den Mittelbereich der zweiten Endkappe umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 21, bei dem: (a) der Schritt des Ausrichtens des Filterelementes das Ausrichten eines Filterelementes umfasst, das einen sich von dem Mittelbereich der zweiten Endkappe axial nach außen erstreckenden mittigen Vorsprung umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 21, außerdem umfassend: (a) Befestigen eines Sicherheitsfilterelementes an dem Luftströmungsrohr vor dem Schritt des Ausrichtens; (i) wobei das Sicherheitselement eine offene Endkappe, eine geschlossene Endkappe und einen Filtermediumbereich dazwischen besitzt; (b) und bei dem der Schritt des Ausrichtens das Ausrichten des Filterelementes über dem Sicherheitsfilterelement umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 25, bei dem: (a) der Schritt des Befestigens eines Sicherheitselementes das Befestigen eines Sicherheitselementes umfasst, das einen sich axial von der geschlossenen Endkappe erstreckenden Vorsprung besitzt; und (b) der Schritt des Ausrichtens das Ausrichten des Filterelementes über dem Sicherheitselement umfasst, so dass sich der Vorsprung der geschlossenen Endkappe des Sicherheitselementes in eine Aufnahme im Mittelbereich der zweiten Endkappe erstreckt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21–26, bei dem: (a) der Schritt des Ausrichtens des Filterelementes und eines Luftströmungsrohres das Zusammendrücken eines nach innen gerichteten radialen Dichtungsbereiches der ersten Endkappe an das Luftströmungsrohr und Ausbilden einer radial gerichteten Dichtung zwischen dem Luftströmungsrohr und dem Filterelement umfasst.