專利名稱：用于空氣濾清器組件的墊圈,空氣濾清器組件和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于空氣濾清器組件的墊圈，以及采用了所述墊圈的空氣濾清器組件。
背景技術：
空氣濾清器組件通常包括空氣濾清器和預濾清器。一般，首先通過預濾清器(預過濾器)過濾掉空氣中的一部分雜質，例如灰塵。然后，通過空氣濾清器對空氣進行進一步的過濾，以便將凈化的空氣送至，例如，內燃機的發(fā)動機進氣口?？諝鉃V清器和預濾清器可通過連接件連接在一起。不過，常用的連接件在空氣濾清器組件受到振動或沖擊時，不能在空氣濾清器和預濾清器之間提供良好的緩沖作用。因此，希望提供一種改進的連接件，它利用柔性的墊圈在空氣濾清器和預濾清器之間提供緩沖。

發(fā)明內容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于空氣濾清器組件的墊圈。另外，本發(fā)明還提供了采用所述墊圈的空氣濾清器組件，以及安裝所述墊圈的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于空氣濾清器組件的墊圈，所述空氣濾清器組件包括空氣濾清器和預濾清器，所述墊圈被設置在所述空氣濾清器與所述預濾清器之間的連接部，其中所述墊圈包括多個柔性的肋。優(yōu)選地，所述墊圈包括徑向接合部和軸向接合部。從而，墊圈能夠通過徑向接合部提供密封作用，并且通過軸向接合部提供振動緩沖作用。優(yōu)選地，所述徑向接合部包括與空氣濾清器的入口的形狀相匹配的鞍狀部。所述徑向接合部還具有凸緣，用于將墊圈匹配安裝在預濾清器的出口上。優(yōu)選地，所述多個柔性的肋沿軸向延伸并間隔地分布在所述軸向接合部上。所述多個柔性的肋被設置在所述軸向接合部的外周表面上，并且所述柔性的肋從所述外周表面徑向向外伸出。優(yōu)選地，所述墊圈由彈性材料模制而成。在一些實施例中，所述墊圈由彈性材料， 例如通過注塑成型，一體模制而成。通過設置多個柔性的肋，使得墊圈在安裝之后能夠在空氣濾清器和預濾清器之間的連接處提供一定程度的彎曲性和可動性。在沒有振動或沖擊時，所述肋可促使空氣濾清器回到墊圈的中央；而當遇到振動或沖擊時，墊圈可充當阻尼器或緩沖器，以提供良好的緩沖和阻尼作用，避免空氣濾清器組件的損壞。本發(fā)明還提供了一種空氣濾清器組件，其在空氣濾清器和預濾清器之間的連接部設置有本發(fā)明的墊圈。另外，還提供了一種安裝本發(fā)明的墊圈的方法，包括將所述墊圈與預濾清器的出口對準并裝配在預濾清器的出口上；和，將空氣濾清器的入口插入所述墊圈，直至完全就位。


本說明書將結合以下附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細的描述，其中圖1是空氣濾清器組件的透視圖；圖2是空氣濾清器組件沿大致朝向檢修蓋方向的端視圖；圖3是空氣濾清器組件沿大致朝向預濾清器入口方向的側視圖；圖4是空氣濾清器組件的俯視平面圖；圖5是空氣濾清器組件的工作原理圖；圖6-10是本發(fā)明的墊圈的不同視圖，其中，圖6和圖8是從兩個相對視角觀察的墊圈的透視圖，圖7是墊圈的俯視平面圖，圖9是墊圈的端部側視圖，而圖10是墊圈的正面?zhèn)纫晥D；圖11-18是本發(fā)明的預濾清器的不同視圖，其中，圖11是預濾清器的透視圖，圖12 是預濾清器的俯視圖，圖13是朝向圖11的A側的側視圖，圖14是朝向圖11的氣流入口側的側視圖，圖15是與圖13所示A側相對的預濾清器的另一側的側視圖，圖16是與圖14所示朝向氣流入口側相對的預濾清器的另一側的側視圖，圖17是預濾清器的仰視圖，圖18是另一視角的預濾清器的透視圖。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明的最佳實施方式進行詳細的說明。為了更好地理解本發(fā)明，首先對空氣濾清器組件的結構和工作原理進行介紹。參見圖1-4，其中，圖1是空氣濾清器組件的透視圖；圖2示出了空氣濾清器組件沿大致朝向檢修蓋27方向的端視圖；圖3示出了空氣濾清器組件沿大致朝向預濾清器氣流入口 62方向的側視圖；和，圖4示出了空氣濾清器組件的俯視平面圖。參見圖1，空氣濾清器組件10包括空氣濾清器20和預濾清器60。在本發(fā)明中， 空氣濾清器20可以是各種常用類型空氣濾清器中的任意一種?？捎玫目諝鉃V清器的示例可以參見
公開日為1989年3月9日的WO 89/01818 ；
公開日為2009年1月四日的WO 2009/014982 ；
公開日為2009年1月四日的WO 2009/014986 ；
公開日為2009年1月四日的WO 2009/014988 ；授權日為1996年8月20日的美國專利US 5，547，480 ；和授權日為 2000年3月21日的美國專利U. S. 6，039，778，上述每一篇專利文獻均在此被結合入本文作為引用。應當理解，在某些情況下，可以對上述引用文獻中的結構進行改動，以便使其氣流入口具有如下文所討論的適當?shù)男螤詈?或大小。如圖所示，空氣濾清器20 —般包括外殼22和容納于外殼22內部的過濾器濾芯 (圖中未示出)。過濾器濾芯通常包括過濾介質，例如，褶皺介質，設置在開口的過濾器內部，在第一端蓋和第二端蓋之間延伸。這些過濾器在上述引用文獻中均有描述。外殼22的一端M上具有出口 25。在空氣濾清器20中經(jīng)過濾后的空氣通過出口 25向外排出，被導向例如內燃機的發(fā)動機進氣口。外殼22還包括設置在外殼一端上的檢修蓋27。檢修蓋27通常是可以打開的，例如，通過打開鎖銷四。當打開鎖銷四時，可以將檢修蓋27移去，以便從外殼22中取出容納于內部的過濾器濾芯和/或對過濾器濾芯進行維修。外殼22還包括氣流入口管沈。氣流入口管沈一般接收來自預濾清器60的空氣并將空氣引入空氣濾清器20，以便進行進一步地過濾。
下面將結合圖11-18對預濾清器進行介紹。一般，預濾清器60包括氣流入口 62。 待過濾的空氣被引入氣流入口 62。隨后，空氣被引導通過預濾清器結構64。在所示的示例中，預濾清器結構64包括多個離心分離器管65。在通過分離器管65后，空氣被弓I導通過出口 66從預濾清器60排出，并隨后進入空氣濾清器20的氣流入口管沈。預濾清器60 —般用于分離空氣中選定部分的灰塵，該分離操作由分離器管65來實現(xiàn)?；覊m通常會通過位于預濾清器60底部的出口排出器68從預濾清器60向外排出。類似于分離器管65的管的作業(yè)是公知的并且已得到應用。通常，每個分離器管65 包括兩個同軸定向的管部分，即上部管652和下部管654。上部管652部分地伸入下部管 654，兩者之間留有間隙，見圖5。在上部管652和下部管6M之間設置有葉片結構653，所述葉片結構653使得進入上部管652和下部管6M之間接合處的空氣形成氣旋。進入的空氣被引入上部管和下部管之間的接合處，并被引導向下。由于氣旋作用，使得空氣中的灰塵在下部管被分離出來，隨后向下從排出器68排出。而經(jīng)初步過濾的空氣向上進入上部管， 從預濾清器60的出口 66排出并進入空氣濾清器的入口管，如上文所述。下面將結合圖5具體描述空氣濾清器組件對空氣進行過濾，尤其是預濾清器的分離器管的工作原理。圖5以示意圖的形式示出了空氣濾清器組件的工作原理。為簡化起見， 圖5只示出了預濾清器結構的單個分離器管100。應當理解，預濾清器結構可以包括多個這樣的分離器管100。所示的分離器管100包括較窄的上部管101和較寬的下部管102。在上部管101和下部管102之間設置有葉片結構105。對于預濾清器60來說，空氣流大體沿箭頭111的方向從氣流入口進入預濾清器，并隨后進入分離器管100。在分離器管100的上部管101和下部管102之間的接合處由于葉片結構105所形成的氣旋作用，空氣中的灰塵如箭頭112所示向下排出；而經(jīng)初步過濾的空氣向上如箭頭113所示經(jīng)由上部管101，進入空氣濾清器20，并通過空氣濾清器20的過濾，由空氣濾清器20的出口排出，如箭頭115所
7J\ ο盡管圖5只是示意性地示出了分離器管100而沒有示出其具體結構特征，本領域的技術人員通過上述描述會理解各分離器管是如何工作的。應當理解，分離器管可以具有多種形式和結構，例如，分離器管可以在結構、尺寸、 形狀上根據(jù)具體情況進行改變，并且均可適用于本發(fā)明的結構中。在上述的空氣濾清器20和預濾清器60之間，一般希望提供柔性的安裝件或連接件。該連接件可以設置在，例如，如圖3所示的附圖標記30處。在本實施例中，該連接件可以是柔性的墊圈40，以實現(xiàn)空氣濾清器20和預濾清器60之間的連接。下面將結合圖6-10對設置在空氣濾清器20和預濾清器60之間的墊圈40進行詳細地描述。墊圈40通常由柔性的密封材料，例如Santoprene或其它柔性(例如，類似于橡膠的)密封材料模制而成，例如通過注塑成型而成。應當理解，墊圈可以利用不同的材料制成，優(yōu)選地，所用的材料具有彈性或柔性。如圖所示，墊圈40包括軸向接合部41。軸向接合部41上具有多個相間隔的軸向延伸的肋42。所述肋42是柔性可彎曲的，從軸向接合部41 徑向向外伸出。盡管在圖示中，肋42設置在軸向接合部41的外周上，應當理解，在某些應用中，肋42也可以設置在軸向接合部41的內周表面上，只需相應地調整空氣濾清器20和預濾清器60間配合部分(接合部分)的直徑大小即可。另外，肋42也可以設定為沿其它方向延伸，例如沿與軸向成一定角度的方向延伸。每個肋42被設置以便在安裝時可以彎曲。當被插入具有類似形狀和適當尺寸的容納部中時，肋42會使得墊圈40在接合處30具有一定程度的彎曲性或可動性。所示的墊圈40上還包括徑向接合部43，用于在徑向方向上起密封作用。在本發(fā)明的實施例中，徑向接合部43可以具有鞍狀部44。所述鞍狀部44通常與空氣濾清器外殼 22的部分相匹配，例如，與空氣濾清器20的氣流入口管沈相匹配，以提供相對貼合的密封。 另外，徑向接合部43還具有凸緣45，用于將墊圈40安裝在預濾清器60的出口 66上。凸緣45的形狀與預濾清器60的出口 66的外形相匹配，以提供貼合的密封。應當理解，根據(jù)所涉及的空氣濾清器氣流入口管沈以及預濾清器出口 66的具體形狀，墊圈40的外形可以不同。在使用時，操作者將帶肋的墊圈40裝配入預濾清器60的出口 66中。該裝配通常是線對線對準，而沒有顯著的(過盈)干涉?？諝鉃V清器20的入口 26(通常具有與預濾清器60的出口 66類似的形狀，在本例中為橢圓形)隨后會插入帶肋的墊圈40中，直到完全就位。該裝配通常具有(過盈)干涉，從而引起肋42彎曲成弧形，形成外周緩沖。通常情況下，墊圈40可以由彈性材料模制而成，例如通常一體模制而成。在一些應用中，為了方便空氣濾清器20的入口沈插入墊圈40中，可以采用具有不同柔性的彈性材料來制成軸向接合部和多個肋，使得肋與軸向接合部相比具有更大的柔性。這樣，在入口沈插入墊圈40的過程中，軸向接合部41將傾向于保持其形狀，而肋42可以彎曲，以便于入口 26的插入并形成緩沖。如上所述，空氣濾清器20和預濾清器60之間在接合處30裝配墊圈40會致使墊圈40上的肋42彎曲，形成外周緩沖部。在裝配完成后，由于肋42的存在，空氣濾清器20 可以相對于預濾清器60獨立運動。在空氣濾清器組件10受到振動和/或沖擊時，墊圈40 可以充當空氣濾清器20和預濾清器60之間的運動阻尼器或緩沖器，從而在空氣濾清器和預濾清器之間能夠提供良好的緩沖。而在沒有振動和/或沖擊時，肋42的彈性使得空氣濾清器20趨于回到墊圈40的中央。以上參照附圖對本發(fā)明的墊圈及其使用以及空氣濾清器組件作了詳細的說明。盡管本發(fā)明是結合優(yōu)選實施例加以描述的，但應當理解，本發(fā)明并不僅限于所述優(yōu)選實施例。 本領域的技術人員可以基于本發(fā)明的教導對本發(fā)明的技術方案作出各種等同的修改和替換。例如，根據(jù)實際需要選擇墊圈的具體形狀和尺寸，改變肋42的形狀及其延伸方向，根據(jù)實際需要選擇適當?shù)膲|圈材料等，所有這些修改都應當落入本發(fā)明的范圍之內。因此，本發(fā)明的范圍應當由所附的權利要求書加以確定。
權利要求
1.一種用于空氣濾清器組件的墊圈，所述空氣濾清器組件包括空氣濾清器和預濾清器，所述墊圈被設置在所述空氣濾清器與所述預濾清器之間的連接部，其中所述墊圈包括多個柔性的肋。
2.根據(jù)權利要求1所述的墊圈，其中，所述墊圈包括徑向接合部和軸向接合部。
3.根據(jù)權利要求2所述的墊圈，其中，所述徑向接合部包括與空氣濾清器的入口的形狀相匹配的鞍狀部。
4.根據(jù)權利要求2所述的墊圈，其中，所述徑向接合部具有凸緣，用于將墊圈匹配安裝在預濾清器的出口上。
5.根據(jù)權利要求2所述的墊圈，其中，所述多個柔性的肋沿軸向延伸并間隔地分布在所述軸向接合部上。
6.根據(jù)權利要求2所述的墊圈，其中，所述多個柔性的肋被設置在所述軸向接合部的外周表面上，并且所述多個柔性的肋從所述外周表面徑向向外伸出。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一權利要求所述的墊圈，其中，所述墊圈由彈性材料模制而成。
8.一種空氣濾清器組件，包括空氣濾清器和預濾清器，其中，在所述空氣濾清器的入口和所述預濾清器的出口之間的連接部設置有如權利要求1-6中任一權利要求所述的墊圈。
9.根據(jù)權利要求8所述的空氣濾清器組件，其中所述墊圈由彈性材料模制而成。10.一種安裝如權利要求1-6中任一權利要求所述的墊圈的方法，包括如下步驟
a)將所述墊圈與預濾清器的出口對準并裝配在預濾清器的出口上；和b)將空氣濾清器的入口插入所述墊圈，直至完全就位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于空氣濾清器組件的墊圈，其中空氣濾清器組件包括空氣濾清器和預濾清器，所述墊圈被設置在空氣濾清器與預濾清器之間的連接部，所述墊圈包括在其軸向表面上延伸的多個柔性的肋。通過設置多個柔性的肋，使得墊圈在安裝之后能夠在空氣濾清器和預濾清器之間的連接部提供一定程度的彎曲性和可動性。在沒有振動或沖擊時，所述肋可促使空氣濾清器回到墊圈的中央；而當遇到振動或沖擊時，墊圈可充當阻尼器或緩沖器，以提供良好的緩沖和阻尼作用，避免空氣濾清器組件的損壞。此外，本發(fā)明還涉及采用上述墊圈的空氣濾清器組件以及安裝上述墊圈的方法。
文檔編號B01D46/24GK102233215SQ201010152030
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權日2010年4月21日
發(fā)明者S·K·坎貝爾 申請人:唐納森(無錫)過濾器有限公司