Фильтрующий элемент и фильтр сжатого воздуха для удаления грязи из потока сжатого воздуха

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к вариантам фильтрующих элементов и вариантам фильтров сжатого воздуха, содержащих фильтрующие элементы. Фильтрующий элемент, предназначенный для удаления грязи из потока сжатого воздуха, содержит нижнюю часть, верхнюю часть, которая имеет шейку, образующую первый канал для потока, и буртик, который выполнен проходящим, по меньшей мере, частично вокруг шейки и который соединен с шейкой так, чтобы образовать второй канал для потока. Фильтрующий элемент содержит фильтрующую среду, которая герметично соединена с нижней частью и верхней частью, чтобы образовать путь для потока газа между первым каналом для потока и вторым каналом для потока через фильтрующую среду. Согласно первому варианту фильтрующего элемента буртик имеет поверхность примыкания, которая предусмотрена, по меньшей мере, частично на наружном периметре и которая сходит на конус в направлении нижней части. Согласно второму варианту буртик имеет приемную часть уплотнительного элемента, которая выполнена, по меньшей мере, частично на наружном периметре, по меньшей мере, один соединительный канал между одним из двух каналов для потока и приемной частью уплотнительного элемента и фиксирующие части для уплотнительного элемента, которые ограничивают по оси приемную часть уплотнительного элемента. Согласно третьему варианту буртик имеет поверхность примыкания, которая расположена, по меньшей мере, частично на наружном периметре, чтобы принимать соответствующий уплотнительный элемент таким образом, чтобы уплотнительный элемент имел радиальную величину без дополнительного действия силы. Фильтр сжатого воздуха, предназначенный для удаления грязи из потока сжатого воздуха, содержит фильтрующий элемент и корпус фильтра, который герметично принимает фильтрующий элемент и который имеет верхнюю часть корпуса с первой уплотнительной поверхностью, которая связана с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и которая выполнена, по меньшей мере, частично на внутреннем периметре, и крышку корпуса со второй уплотнительной поверхностью, которая связана с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и которая выполнена, по меньшей мере, частично на передней стороне. Согласно первому варианту фильтра фильтрующий элемент можно соединять с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, что движение закрывания корпуса фильтра вызывает относительное движение, посредством которого вторая уплотнительная поверхность крышки радиально расширяет уплотнительный элемент из-за поступательного движения на поверхности примыкания буртика фильтрующего элемента для герметичного примыкания к первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса. Согласно второму варианту фильтра фильтрующий элемент может быть соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, чтобы уплотнительный элемент расширялся в закрытом положении корпуса фильтра, когда давление поступает, по меньшей мере, по одному соединительному каналу в области приемной части уплотнительного элемента до герметичного примыкания к первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса и до герметичного примыкания ко второй уплотнительной поверхности крышки. Согласно третьему варианту фильтрующий элемент может быть соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, что движение закрывания корпуса фильтра вызывает относительное движение, которое направлено, в сущности, по оси друг к другу между буртиком фильтрующего элемента и крышкой, посредством которого вторая уплотнительная поверхность крышки радиально расширяет уплотнительный элемент из-за, в сущности, осевого действия силы из-за второй уплотнительной поверхности, и герметичное примыкание уплотнительного элемента к поверхности примыкания буртика фильтрующего элемента к первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение герметичного соединения корпуса, крышки и фильтрующего элемента, при котором не создаются силы трения между уплотнительным элементом и соответствующими уплотнительными поверхностями. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 26 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится к фильтрующему элементу и фильтру сжатого воздуха для удаления грязи из потока сжатого воздуха.

Хотя настоящее изобретение может быть использовано в любых системах фильтрации, настоящее изобретение и решаемая им техническая задача объяснены более подробно в отношении фильтра сжатого воздуха. Однако идея настоящего изобретения также может быть использована, например, в сепараторе жидкостей и т.д.

Традиционные фильтры сжатого воздуха обычно имеют корпус из двух частей, включая верхнюю часть корпуса и крышку, которые соединены или болтами, или посредством колпачковой гайки или байонетного соединения. Верхняя часть корпуса обычно имеет входной канал и выходной канал, расположенные на диаметрально противоположных сторонах. Входной канал открывается или по центру в пустотелый цилиндрический сменный фильтрующий элемент, который герметично вставляется или ввинчивается в верхнюю часть корпуса или в кольцеобразное пространство между фильтрующим элементом и корпусом фильтра. Соответственно, выходной канал проходит либо из кольцеобразного пространства, либо изнутри фильтрующего элемента в зависимости от того, должен ли поток проходить через фильтрующий элемент наружу или внутрь. Поэтому направление потока в фильтре обычно фиксированное и не может быть изменено после установки. Область применения фильтра также обычно фиксируется одновременно с направлением потока. Для удаления пыли поток в фильтрующем элементе обычно проходит снаружи и выходит изнутри, чтобы отделять конденсат от сжатого воздуха во время коалесцирующей фильтрации.

Фильтрующие элементы обычно являются деталями, которые заменяют при техническом обслуживании через определенный период времени из-за их загрязнения. Фильтрующий элемент обычно имеет нижнюю часть, верхнюю часть и фильтрующую среду, которая герметично подсоединена, обычно приклеена, к нижней части и верхней части, чтобы формировать определенный путь для потока газа через фильтрующую среду.

В дополнение к герметичному соединению между верхней частью фильтрующего элемента и верхней частью корпуса фильтра также должно быть предусмотрено уплотнение корпуса между верхней частью корпуса и крышкой корпуса фильтра, чтобы закрывать корпус фильтра после сборки герметично в отношении окружающей среды и, следовательно, не давать выходить сжатому воздуху. Такое уплотнение корпуса обычно поставляется отдельно от фильтрующего элемента и исходя из существующего уровня техники, обычно устанавливается в форме радиально действующего уплотнительного кольца в выемку для него в верхней части корпуса или в крышке корпуса фильтра.

В документе EP 1343574 B1 описан фильтр сжатого воздуха, в котором уплотнение выполнено между верхней частью корпуса и крышкой корпуса фильтра посредством радиального уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо вводят в соответствующую радиальную выемку в крышке, и оно герметично прилегает к соответствующей цилиндрической наружной поверхности верхней части корпуса в закрытом положении, чтобы обеспечивать радиальное уплотнение.

При использовании такого радиального уплотнения, которое описано в документе EP 1343574 B1, к сожалению, необходимо преодолеть значительную силу трения или значительный момент трения, по меньшей мере на конечном этапе операции закрывания из-за уплотнительного кольца, которое расположено радиально. Недостатком также является то, что в таких конструкциях с радиальным уплотнением необходимо преодолевать трение уплотнительного кольца, которое деформируется из-за длительного внутреннего давления в корпусе фильтра и которое прижато к шероховатой поверхности, во время операции открывания для удаления фильтрующего элемента, в связи с чем необходимы большие силы или моменты воздействия, в частности, в случае крышек относительно большого диаметра. Должны быть приложены значительные отрывные силы или значительный отрывной момент, особенно в начале операции открывания, которые значительно больше силы сборки или момента сборки. Следовательно, начиная с корпуса определенного размера установку и особенно снятие фильтрующего элемента из корпуса фильтра обычно нельзя выполнить вручную и, что является недостатком, приходится использовать дополнительный инструмент.

В документе DE 10309428 B4 описан фильтр сжатого воздуха, в котором некоторое количество уплотнений корпуса расположены на передней стороне между крышкой и верхней частью корпуса фильтра.

Для того чтобы разместить такое уплотнение, когда внутренний диаметр крышки остается постоянным, в такой конструкции необходим больший диаметр крышки и верхней части корпуса в области уплотнения, поэтому результатом являются увеличенные поверхности в области уплотнения, которые подвергаются действиям давления и повышенных сил, в противоположность радиальным уплотнениям. Чтобы упростить установку или предотвратить повреждение уплотнений во время операции сборки, необходимо, что является недостатком, не допускать вращательного движения уплотнительных поверхностей крышки по отношению к уплотнительным поверхностям верхней части корпуса во время операции закрывания. Следовательно, нельзя использовать простую резьбу между верхней частью корпуса и крышкой. Вместо этого приходится создавать более сложные решения, например, в форме колпачковой гайки, с помощью которой крышку притягивают к верхней части корпуса, как сказано, например, в документах DE 10309428 B4 и DE 3541370.

Еще одна проблема таких аксиально расположенных уплотнений является то, что уплотнение фиксируется на верхней части. Действующие аксиально уплотнительные кольца нельзя легко удержать на верхней части принудительно блокирующим образом. Уплотнения из сцепляющего материала, такие как, например, эластомерные уплотнения, которые выполняют литьем под давлением во время производства, также могут создавать проблемы с герметичностью, поскольку в противоположность уплотнительному кольцу такое уплотнение не применимо к уплотнительному зазору в результате разницы давлений. Поэтому вполне может быть так, что сборочное преднатяжение снижается с течением времени из-за явлений ползучести или усадки материала уплотнения и уплотнение начинает работать непрочно.

К сожалению, специальные уплотнения в форме уплотнения, которое U-образно расположено вокруг буртика верхней части, как сказано, например, в документе US 4721563, требуют относительно большого установочного пространства и высокого уровня установочной сложности и могут становиться негерметичными, если не выдерживается определенное сборочное преднатяжение или если уплотнение не прилегает к уплотнительному зазору в результате разницы давлений.

При снятии загрязненных фильтрующих элементов еще один недостаток многих известных конструкций фильтров заключается в том, что фильтрующий элемент не удерживается по оси крышки, а остается соединенным с верхней частью корпуса или удерживается уплотнением между крышкой и верхней частью корпуса после ослабления крышки. Поэтому чтобы снять фильтрующий элемент в таком случае, необходимо или снимать крышку продольно по всей длине фильтрующего элемента или ослаблять фильтрующий элемент вручную через зазор между верхней частью корпуса и крышкой, при этом частично снимая крышку. В первом случае недостатком является требование к пространству, а во втором случае недостатком является контакт с загрязненным фильтрующим элементом, и работа крайне осложняется, поскольку необходимо одновременно удерживать крышку и ослаблять фильтрующий элемент.

Еще один недостаток некоторых известных конструкций фильтров, имеющих уплотнение корпуса, установленное на верхнюю часть, заключается в том, что фильтрующий элемент поддерживается уплотнением корпуса в продольном направлении по отношению к корпусу фильтра. Из-за изменения сред, проходящих через фильтрующий элемент, изменяются разницы давлений и, следовательно, изменяются осевые силы, действующие на уплотнение корпуса, в результате чего оно может быть повреждено, и его уплотнительное действие может ухудшиться. То же самое может произойти из-за усадки материала уплотнения под действием разницы давлений или осевых сил, которые действуют в течение длительного периода времени.

Для решения этой проблемы в существующем уровне техники, например, в документе US 4721563 предложена осевая опора для фильтрующего элемента на нижней части. Однако это решение имеет недостаток в работе уплотнения корпуса из-за продольных допусков фильтрующего элемента, верхней части корпуса и крышки.

Целью настоящего изобретения является преодоление вышеуказанных недостатков и предложение фильтрующего элемента, который усовершенствован по сравнению с существующим уровнем техники, и фильтра сжатого воздуха, который усовершенствован по сравнению с существующим уровнем техники.

Согласно изобретению эта цель достигнута фильтрующим элементом, имеющим признаки по пункту 1 или пункту 47, и фильтром сжатого воздуха, имеющим признаки по пункту 23 или 54 соответственно.

Идея, лежащая в основе настоящего изобретения, включает предложение фильтрующего элемента, который предназначен для удаления грязи из потока сжатого воздуха и который имеет нижнюю часть, верхнюю часть, которая имеет шейку, образующую первый канал для потока, и буртик, который выполнен так, чтобы проходить по меньшей мере частично вокруг шейки, и который соединен с шейкой так, чтобы образовать второй канал для потока, и фильтрующую среду, которая герметично соединена с нижней частью и верхней частью, чтобы образовать путь для потока газа между первым каналом для потока и вторым каналом для потока через фильтрующую среду, причем буртик имеет поверхность примыкания, которая расположена по меньшей мере частично на наружном периметре и которая сходит на конус в направлении нижней части, для приема соответствующего уплотнительного элемента таким образом, чтобы сила, которая действует в сущности по оси на уплотнительный элемент с направления нижней части, вызывала радиальное расширение уплотнительного элемента на поверхности примыкания.

Настоящее изобретение в этом отношении, кроме того, основано на идее предложить фильтр сжатого воздуха, который предназначен для удаления грязи из потока сжатого воздуха и который имеет вышеописанный фильтрующий элемент согласно изобретению, корпус фильтра для герметичной установки фильтрующего элемента, причем верхняя часть корпуса имеет первую уплотнительную поверхность, связанную с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и расположенную по меньшей мере частично на внутреннем периметре, и крышку корпуса, имеющую вторую уплотнительную поверхность, связанную с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и расположенную по меньшей мере частично на передней стороне, причем крышка может быть соединена с верхней частью корпуса посредством движения закрывания корпуса фильтра, чтобы перейти в герметичное закрытое положение, и причем фильтрующий элемент может быть соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, чтобы движение закрывания корпуса фильтра вызывало относительное перемещение, которое направлено в сущности по оси между буртиком фильтрующего элемента и крышкой, посредством которого вторая уплотнительная поверхность крышки радиально расширяет уплотнительный элемент на поверхности примыкания буртика фильтрующего элемента, чтобы он герметично прилегал к первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса.

Кроме того, еще одна идея, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предложить фильтрующий элемент, который предназначен для удаления грязи из потока сжатого воздуха и который имеет нижнюю часть, верхнюю часть, которая имеет шейку, образующую первый канал для потока, и буртик, который выполнен так, чтобы проходить, по меньшей мере частично, вокруг шейки, и который соединен с шейкой так, чтобы образовать второй канал для потока, и фильтрующую среду, которая герметично соединена с нижней частью и верхней частью, чтобы образовать путь для потока газа между первым каналом для потока и вторым каналом для потока через фильтрующую среду, причем буртик имеет приемную часть уплотнительного элемента, которая снабжена, по меньшей мере частично на наружном периметре, по меньшей мере одним соединительным каналом между одним из двух каналов для потока и приемной частью уплотнительного элемента, и фиксирующие части уплотнительного элемента, которые продольно ограничивают приемную часть уплотнительного элемента, для прочного и герметичного приема периферических частей соответствующего уплотнительного элемента таким образом, чтобы чрезмерное давление, которое подается по меньшей мере по одному соединительному каналу и которое действует на уплотнительный элемент, вызывало расширение уплотнительного элемента в направлении к наружной стороне в области приемной части уплотнительного элемента.

Соответственно, еще одна идея, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предложить фильтр сжатого воздуха, который предназначен для удаления грязи из потока сжатого воздуха и который имеет вышеописанный фильтрующий элемент и корпус фильтра, в который герметично входит фильтрующий элемент и который имеет верхнюю часть корпуса с первой уплотнительной поверхностью, связанной с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и представленной, по меньшей мере частично, на внутренней периферии, и крышку корпуса с второй уплотнительной поверхностью, связанной с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и представленной, по меньшей мере частично, на передней стороне; причем фильтрующий элемент может быть соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, чтобы он расширялся в закрытом положении корпуса фильтра, когда чрезмерное давление присутствует по меньшей мере в одном соединительном канале в области приемной части уплотнительного элемента, герметично прилегающей к первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса и герметично прилегающей ко второй уплотнительной поверхности крышки.

Вышеуказанные идеи изобретения в общем имеют то преимущество, что не создаются силы трения между уплотнительным элементом и соответствующими уплотнительными поверхностями до достижения определенного закрытого положения или воздействие на фильтр сжатого воздуха из-за специальной конструкции и расположения уплотнительного элемента на буртике фильтрующего элемента и из-за особого способа соединения верхней части корпуса, крышки и фильтрующего элемента.

Следовательно, настоящее изобретение имеет то преимущество над другими подходами, известными из уровня техники, что необходимы только небольшие сборочные усилия, когда корпус фильтра открывают или закрывают до или после замены фильтрующего элемента. Крышка также может быть вставлена в верхнюю часть корпуса с фильтрующим элементом небольшим сборочным усилием, поскольку значительные силы трения между уплотнительным элементом и поверхностью примыкания с буртиком и уплотнительными поверхностями на верхней части корпуса и крышке необходимо преодолевать только в конце движения закрывания корпуса, или примыкание уплотнительного элемента к соответствующим уплотнительным поверхностям происходит только при воздействии на фильтр сжатого воздуха, посредством чего сил трения практически преодолевать не нужно.

Кроме того, как преимущество, фильтрующий элемент может быть установлен или снят вместе с крышкой, что значительно облегчает работу с ним. Как преимущество, требование к пространству при закрывании или открывании крышки вниз при замене фильтрующего элемента, таким образом, еще снижается.

Помимо этого прямой контакт руки пользователя с загрязненным фильтрующим элементом, как преимущество, обеспечивается простым запорным механизмом, который может быть легко разъединен, например, принудительным соединителем между верхней частью и крышкой, если фильтрующий элемент удаляют вместе с крышкой после открывания корпуса фильтра. Работа далее упрощается потому, что необходимо установить только один компонент, т.е. крышку с закрепленным в ней фильтрующим элементом. Следовательно, это может быть выполнено двумя руками, что является преимуществом, поскольку значительно упрощает работу в случае относительно больших крышек корпусов, которые иногда очень тяжелые.

Кроме того, соответствующее уплотнение корпуса также автоматически заменяют при каждой замене фильтрующего элемента, поскольку уплотнение корпуса расположено на фильтрующем элементе, который, как преимущество, предотвращает утечки, возникающие при износе уплотнений.

Благодаря вышеописанным конструкциям также можно легко обнаружить отсутствие фильтрующего элемента, в частности, по звуку и/или осязанием утечки из корпуса фильтра, которая не опасна, но заметна.

Настоящее изобретение, кроме того, имеет преимущество в том, что прочное и простое уплотнение корпуса создается посредством уплотнительного элемента, который прочно прижат к зазору уплотнения корпуса разницей давлений, так что при усадке уплотнения герметичность не ухудшается.

Согласно вышеизложенным идеям изобретения, кроме того, необходимо использовать только один уплотнительный элемент для уплотнения между верхней частью корпуса и крышкой, посредством чего, как преимущество, количество необходимых компонентов уменьшается.

Кроме того, продольная опора фильтрующего элемента в области верхней части на крышке обеспечивается благодаря способу соединения фильтрующего элемента с крышкой фильтра, что приводит к смягчению допусков к длине фильтрующего элемента, которые должны быть соблюдены в связи с продольной опорой фильтрующего элемента на нижней части в соответствии с вышеизложенным подходом в существующем уровне техники. Все размеры, которые имеют значение для установки, относятся только к верхней части в способах исполнения, предложенных в изобретении.

Предпочтительные конструкции и варианты осуществления, изложенные в зависимых пунктах на фильтрующий элемент по пункту 1 и на фильтр сжатого воздуха по пункту 23 формулы изобретения, будут объяснены ниже.

Согласно предпочтительному варианту осуществления буртик выполнен так, чтобы проходить по всему периметру шейки и в сущности вращательно-симметрично центральной оси фильтрующего элемента. Поверхность примыкания буртика также предпочтительно выполнена так, чтобы проходить по всему периметру и в сущности вращательно симметрично относительно центральной оси фильтрующего элемента. Для изготовления верхней части предпочтительно использовать простой и экономичный способ литья под давлением.

Согласно еще одной предпочтительной конструкции поверхность примыкания буртика имеет форму конусной поверхности, чей шаг или конусный угол α между поверхностью примыкания и центральной осью фильтрующего элемента предпочтительно составляет от 25° до 65°. Однако специалисту в данной области очевидно, что также возможны другие конструкции поверхности примыкания, например конструкция, которая сходит на конус с переменным шагом и/или с шагом, который отличается от вышеуказанного диапазона.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления буртик фильтрующего элемента имеет ограничивающее ребро, которое ограничивает поверхность примыкания в направлении верхней части и которое предпочтительно выполнено по периметру и также в сущности вращательно симметрично относительно центральной оси фильтрующего элемента. Эту конструкцию также предпочтительно изготавливают способом литья под давлением.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца и может быть установлен на буртик в определенное положение удержания с небольшим радиальным преднатяжением. Этим обеспечивается предотвращение потери уплотнительного кольца, даже если фильтрующий элемент находится в разобранном состоянии.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления уплотнительное кольцо в своем определенном положении удержания имеет наружный диаметр, который больше, чем наружный диаметр ограничивающего ребра буртика, ограничивающего поверхность примыкания и который меньше или равен диаметру внутренней периферической поверхности или первой уплотнительной поверхности в верхней части корпуса, к которой в собранном состоянии герметично примыкает уплотнительное кольцо. Во время движения закрывания этим предотвращается возникновение относительно больших сил трения из-за возможного примыкания уплотнительного кольца к соответствующей уплотнительной поверхности верхней части корпуса. Поэтому пользователь может легко справиться с необходимыми сборочными усилиями.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления уплотнительное кольцо имеет форму уплотнительного кольца с практически круглым поперечным сечением. Следовательно, в качестве уплотнительного кольца можно использовать экономичные стандартные компоненты или стандартные уплотнительные кольца.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления поверхность примыкания буртика выполнена так, чтобы иметь способность упруго деформироваться для того, чтобы сохранять постоянное упругое преднатяжение уплотнительного кольца. Для этого конусная поверхность или поверхность примыкания буртика может быть разделена, например, радиально, на отдельные упругие сегменты. Этим обеспечивается постоянно упругое преднатяжение уплотнительного кольца, так что можно компенсировать любое уменьшение силы преднатяжения уплотнительного кольца из-за старения.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления буртик фильтрующего элемента прочно соединен с шейкой посредством некоторого количества ребер, причем эти ребра предпочтительно оптимизированы в смысле технического потока. Эти ребра обеспечивают прочное соединение буртика с шейкой фильтрующего элемента так, чтобы образовать второй канал для потока, который проходит между шейкой и буртиком и через который проходят отдельные ребра.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления шейка фильтрующего элемента выполнена так, чтобы иметь поперечное сечение, которое отличается от круглой формы и/или имеет эксцентрическое положение относительно центральной оси фильтрующего элемента. Соответственно, верхняя часть корпуса предпочтительно имеет приемный контур, который адаптирован к форме шейки, чтобы образовать средство предотвращения вращения фильтрующего элемента относительно верхней части корпуса в закрытом положении. При поворачивании крышки относительно верхней части корпуса во время движения закрывания корпуса фильтра это также вызывает относительное вращательное движение между крышкой и фильтрующим элементом. Специалисту в данной области очевидно, что также возможно получить желательное средство предотвращения вращения из-за того, что поперечное сечение шейки отличается по форме от круглого и вместе с тем расположено по центру.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления верхняя часть, крышка и/или верхняя часть корпуса имеет или имеют по меньшей мере одно устройство для визуального, звукового и/или осязаемого углового положения. Благодаря этому пользователь легко различает моменты времени, когда достигнуты соответствующие необходимые относительные положения между крышкой и фильтрующим элементом или крышкой корпуса и верхней частью корпуса. Например, буртик имеет по меньшей мере одно устройство для визуальной отметки и/или зацепления в качестве устройства осязательного указания углового положения. Однако специалисту в данной области очевидно, что возможен любой тип указывающего устройства, которое указывает пользователю определенные угловые положения отдельных компонентов относительно друг друга, в частности, легко воспринимаемое определенное угловое положение.

Крышка может быть соединена, например, с верхней частью корпуса посредством резьбового и/или байонетного соединения, например посредством байонетного соединения без шага и т.д. Этим создается относительное вращение между крышкой и фильтрующим элементом во время движения закрывания, которое вызывает относительное движение между буртиком фильтрующего элемента и крышкой в продольном направлении друг к другу из-за наличия резьбового соединения этих двух компонентов. Согласно одной предпочтительной конструкции верхняя часть включает цилиндрическую направляющую, которая направлена к нижней части и которая имеет наружную резьбу с определенным шагом. Крышка предпочтительно имеет внутреннюю резьбу, которая соответствует наружной резьбе верхней части для резьбового соединения при установке фильтрующего элемента в крышку или при снятии фильтрующего элемента с крышки.

Согласно одному альтернативному варианту осуществления верхняя часть имеет цилиндрическую направляющую, которая направлена к нижней части и которая имеет некоторое количество упругодеформируемых выступов, свободные концы которых расположены в продольном направлении, так чтобы быть обращенными к шейке и на разном уровне, причем радиальная величина и конструкция этих выступов позволяет поддерживать уплотнительный элемент в определенном положении удержания. В этом случае крышка предпочтительно имеет внутреннюю резьбу, которая соответствует упругодеформируемым выступам верхней части. Внутренняя резьба крышки предпочтительно выполнена в форме профиля зубьев пилы. Например, внутренняя резьба крышки проходит продольно в направлении второй уплотнительной поверхности крышки. Следовательно, можно обеспечить широкую уплотнительную поверхность крышки на передней стороне при заданной толщине стенки крышки и обеспечить снятие фильтрующего элемента с крышки при наименьшем возможном количестве поворотов.

В еще одном альтернативном варианте осуществления буртик имеет осевой упор для осевого упора к соответствующей упорной поверхности верхней части корпуса фильтра. В этом случае крышка предпочтительно соединена с верхней частью корпуса посредством байонетного соединения с определенным шагом. Согласно этому варианту осуществления фильтрующий элемент предпочтительно соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, что движение закрывания корпуса фильтра вводит осевой упор буртика фильтрующего элемента в примыкание к соответствующей упорной поверхности верхней части корпуса для относительного движения между буртиком фильтрующего элемента и крышкой в направлении практически по оси друг к другу.

Согласно еще одной предпочтительной конструкции, кроме того, между фильтрующим элементом и крышкой предусмотрен соответствующий упор для осевой поддержки фильтрующего элемента от движений в направлении крышки, предпочтительно в форме соответствующего выступа на фильтрующем элементе и/или крышке. В этом случае, хотя уплотнительное кольцо может иметь соответственное преднатяжение с одной стороны фильтрующим элементом, устанавливаемым по оси в крышку, оно, к преимуществу, не может быть полностью деформировано, поскольку уплотнительное кольцо не подвергается действию основной силы между крышкой и фильтрующим элементом.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления буртик фильтрующего элемента имеет по меньшей мере одно устройство зацепления и крышка на внутренней стенке имеет по меньшей мере одно соответствующее устройство контрзацепления для соединения по меньшей мере с одним устройством зацепления буртика, чтобы фильтрующий элемент удерживался в крышке путем такого соединения во время снятия крышки с верхней части корпуса. Например, по меньшей мере одно устройство зацепления буртика имеет некоторое количество распределенных по окружности захватов, которые имеют форму выступов буртика в направлении нижней части и каждый из которых имеют приемную область для зацепления приемного элемента соответствующего контрустройства зацепления крышки, выступы которого упругие в радиальном направлении. Контрустройство зацепления крышки имеет, например, форму некоторого количества выступов, которые выполнены на внутренней стенке крышки таким образом, что они могут быть перемещены в зацепление с соответствующими захватами, когда байонетное соединение находится в открытом положении. Каждый из захватов устройства зацепления буртика фильтрующего элемента имеет по меньшей мере один определенный наружный край, который имеет фаску, чтобы обеспечить относительно плоский скользящий наклон. Для этого по меньшей мере на одном боковой крае приемных областей захватов выполнена наклонная кромка, чтобы обеспечить относительно крутой скользящий наклон, если смотреть на скользящие наклоны боковых наружных краев захватов. Из-за относительно плоских фасок на наружных боковых краях захватов относительно более крутых фасок боковых краев приемных областей захватов можно приложить усилие, чтобы захваты перешли в зацепление с выступами, причем такое усилие меньше того, которое необходимо приложить для отделения захватов от выступов. Как преимущество, этим можно обеспечить заметное предпочтительное угловое положение фильтрующего элемента в крышке в положении зацепления.

Захваты предпочтительно выполнены таким образом, что они принимают радиально не деформированное состояние во время соединения с соответствующим контрустройством зацепления и в свободном положении, в котором захваты выведены из зацепления с соответствующим устройством зацепления. Поскольку верхняя часть и захваты выполнены как цельнолитой компонент из пластика, то он, следовательно, имеет возможность ползучести при чрезмерных деформациях или преднатяжениях. Следовательно, гибкая упругость таких пластиковых захватов, которые длительное время преднатянуты в собранном состоянии корпуса фильтра или постоянно деформированы, возможно, будет ухудшаться из-за пластика с тенденцией к ползучести. Благодаря вышеописанной конструкции можно обеспечить как преимущество, что такого постоянного преднатяжения или деформации можно избежать.

Предпочтительные конструкции и варианты осуществления в зависимых пунктах фильтрующего элемента по пункту 47 и фильтр сжатого воздуха по пункту 54 формулы изобретения объяснены ниже.

Согласно предпочтительному варианту осуществления уплотнительный элемент имеет форму уплотнительного кольца и, в частности, является периферическим, кольцевым уплотнением специальной формы, которое может быть установлено с небольшим радиальным преднатяжением в соответствующую периферическую выемку в буртике верхней части. Для этого буртик предпочтительно имеет две части, фиксирующие уплотнительное кольцо, каждая из которых имеет форму приемного канала, который проходит вокруг буртика для прочного приема периферических частей уплотнительного кольца с небольшим радиальным преднатяжением.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления буртик имеет некоторое количество отверстий, действующих в качестве соединительных каналов между вторым каналом для потока и приемной частью уплотнительного кольца. Буртик, в частности, имеет упор, который может быть перемещен в примыкание к соответствующей поверхности примыкания крышки определенным образом для осевого упора. В области приемной части уплотнительного кольца между уплотнительным кольцом и буртиком предпочтительно предусмотрено периферическое свободное пространство, которое разделено на некоторое количество частей и которое сообщается по потоку текучей среды по меньшей мере с одним соединительным каналом. Согласно предпочтительному варианту осуществления такое свободное пространство расположено в сущности по диаметру в отношении пространства, уплотняемого между первой уплотнительной поверхностью верхней части корпуса и второй уплотнительной поверхностью крышки на противоположной стороне уплотнительного кольца.

Согласно еще одной предпочтительной конструкции уплотнительное кольцо имеет геометрические размеры, адаптированные к формам первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса и второй уплотнительной поверхности крышки таким образом, что уплотнительное кольцо может быть установлено в пространство, уплотняемое между первой уплотнительной поверхности верхней части корпуса и второй уплотнительной поверхностью крышки, когда корпус фильтра находится в закрытом положении.

Уплотнительное кольцо, кроме того, предпочтительно имеет в области его периферических частей легкодеформируемые уплотнительные кромки, которые выполнены по их геометрическим размерам так, чтобы, когда корпус фильтра находится в закрытом положении, уплотнительные кромки могли быть перемещены в герметичное примыкание к соответствующей внутренней периферической поверхности верхней части корпуса и к соответствующей внутренней периферической поверхности крышки. Этим, как преимущество, обеспечивается, что внутреннее давление в корпусе в сущности регулируется на задней стороне, обращенной к буртику, а давление, которое находится в диапазоне между внутренним давлением в корпусе и давлением окружающей среды и которое значительно ниже внутреннего давления в корпусе, регулируется в пространстве, образованном уплотнительными кромками между уплотнительным кольцом, верхней частью корпуса и крышкой в результате утечек наружу. Из-за такой разницы давлений уплотнительная часть между уплотнительными кромками смещается в примыкание к соответствующим уплотнительным поверхностям верхней части корпуса и крышки и, следовательно, внутреннее пространство корпуса герметизировано от окружающей среды.

Согласно другому варианту реализации изобретения фильтрующий элемент имеет нижнюю часть, верхнюю часть с шейкой, которая образует первый канал для потока, и буртик, который выполнен так, чтобы проходить, по меньшей мере частично, вокруг шейки и который соединен с шейкой так, чтобы образовать второй канал для потока, и фильтрующую среду, которая герметично соединена с нижней частью и верхней частью, чтобы образовать путь для потока газа между первым каналом для потока и вторым каналом для потока через фильтрующую среду. Буртик имеет поверхность примыкания, которая расположена, по меньшей мере частично, на наружном периметре, чтобы принимать соответствующий уплотнительный элемент таким образом, чтобы уплотнительный элемент имел радиальную величину без дополнительного действия силы и, когда сила действует в сущности по оси на уплотнительный элемент с направления нижней части, подвергался радиальному расширению из-за примыкания уплотнительного элемента к поверхности примыкания.

Фильтр сжатого воздуха содержит упомянутый фильтрующий элемент и корпус фильтра, который герметично принимает фильтрующий элемент и который имеет верхнюю часть корпуса с первой уплотнительной поверхностью, которая связана с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и которая расположена, по меньшей мере частично, на внутреннем периметре, и крышку корпуса со второй уплотнительной поверхностью, которая связана с уплотнительным элементом фильтрующего элемента и которая расположена, по меньшей мере частично, на передней стороне, причем крышка может быть соединена с верхней частью корпуса посредством движения закрывания корпуса фильтра, чтобы образовать герметичное закрытое положение. Причем фильтрующий элемент может быть соединен с верхней частью корпуса и крышкой таким образом, что движение закрывания корпуса фильтра вызывает относительное движение, которое направлено в сущности по оси друг к другу между буртиком фильтрующего элемента и крышкой, посредством которого вторая уплотнительная поверхность крышки радиально расширяет уплотнительный элемент из-за в сущности осевого действия силы из-за второй уплотнительной поверхности, и герметичное примыкание уплотнительного элемента к поверхности примыкания буртика фильтрующ