BR102015032477A2 - Air filtering system, filtering element of an air filter of an engine and internal support structure for a filtering element of an air filter of an engine ??? - Google Patents

Abstract

resumo “sistema de filtragem de ar, elemento filtrante de um filtro de ar de um motor e estrutura interna de suporte para um elemento filtrante de um filtro de ar de um motor” a presente invenção pertence ao setor automotivo e à engenharia mecânica, e se refere a um elemento filtrante, uma estrutura de suporte de elemento filtrante e a um sistema de filtragem de ar para motor de combustão interna, que conferem melhorias na montagem e substituição de filtros de ar, além de reduzir o desperdício de matéria prima que compõem partes de baixo desgaste pelo uso de filtros de ar. o sistema de filtragem de ar compreende: uma estrutura externa (20); uma estrutura interna (40) associada cooperativamente à estrutura externa (20) e dotada de aberturas (46) capazes de permitir a passagem de um fluido a ser filtrado; e um elemento filtrante principal (50) disposto entre a estrutura externa (20) e a estrutura interna (40), sendo: conjunto formado pela estrutura interna (40), a estrutura externa (20) e o elemento filtrante principal (50) associados por meio de encaixe de guias de montagem (45, 55, 65), para conferir sincronismo na movimentação angular relativa entre o dito conjunto e a estrutura externa (20).

Description

“SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR, ELEMENTO FILTRANTE DE UM FILTRO DE AR DE UM MOTOR E ESTRUTURA INTERNA DE SUPORTE PARA UM ELEMENTO FILTRANTE DE UM FILTRO DE AR DE UM MOTOR” Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um sistema de filtragem de ar para motores a combustão interna, a um elemento filtrante e a uma estrutura de suporte de elemento filtrante, que conferem melhorias na montagem e substituição de filtros de ar, além de reduzir o desperdício de matéria prima que compõem partes sujeitas a pouco desgaste durante o uso e vida útil de filtros de ar.

Antecedentes da Invenção [002] Motores a combustão interna utilizam uma mistura controlada de ar e combustível, sendo tal mistura definida de acordo com a finalidade e desempenho que se espera do motor, tendo em vista que a variação sobre o ponto de uma mistura estequiométrica influencia diretamente na potência extraída pela explosão dentro da câmara de combustão, em função do aproveitamento energético resultante da queima e consumo de combustível.

[003] Outro fator que influencia na qualidade da queima, e também na vida útil do motor, consiste na qualidade do combustível e do ar admitido para o interior da câmara de combustão. Para os combustíveis existe uma infinidade de fatores que podem influenciar em sua qualidade, tais como: qualidade de refinamento do combustível; quantidade de componentes e aditivos misturados ao mesmo; e presença de corpos estranhos particulados. Já para a qualidade do ar, é comum a presença de menos fatores externos influenciando sua qualidade, tendo em vista que (ao menos no caso de motores empregados em veículos), os motores operam sob condições atmosféricas, assim pequenas modificações na composição do ar ocorrem de um local a outro, sendo tais variações desprezíveis para o funcionamento adequado do motor.

[004] Uma condição presente em qualquer ambiente, no entanto, reside da presença de particulados e sujidades presentes no ar, tais como poeira, fuligem, areia, dentre outros. Caso esses particulados adentrem o motor durante seu funcionamento, os danos causados podem implicar na perda de rendimento do motor podendo até, em alguns casos, ser irreversíveis. Exemplos de efeitos que podem surgir pela entrada de ar sujo no interior da câmara de combustão consistem na formação de borras, ou no riscamento das paredes da camisa ou anéis de pistão, podendo impactar na perda de compressão na câmara de combustão.

[005] Para impedir a entrada de particulados presentes no combustível, são instalados filtros entre o tanque e os bicos de injeção e para impedir a entrada de particulados presentes no ar, são instalados filtros entre a atmosfera e a entrada de ar das câmaras de combustão. Tais elementos filtrantes devem ser substituídos de tempos em tempos, antes de sua saturação, pois nestes casos o elemento filtrante, além de dificultar a passagem do fluído filtrado, pode se danificar e passar a permitir a entrada de corpos estranhos, perdendo sua eficiência.

[006] Filtros de ar de veículos pesados são comumente instalados presos à longarina ou logo atrás da cabine do caminhão. Por este motivo, muitas vezes o acesso às peças que requerem manutenção periódica é dificultado, seja devido à obstrução de passagem ou contato visual por outras peças ou ainda por posições de montagem que dificultam a ergonomia do trabalho, como em situações onde a tampa do filtro de ar é direcionada para baixo, próximo ao chão. Filtros de ar são comumente instalados próximos aos motores, portanto abaixo do capô do veículo. Por essa razão a substituição destes componentes tende a ser simples e rápida.

[007] Um dos inconvenientes que pode ocorrer, consiste no risco de que, ao se retirar o filtro, alguns particulados caiam dentro do duto de admissão coberto pelo filtro, sem que o operador note. Tais particulados podem estar na própria parede externa do filtro, no ambiente da oficina ou mesmo na estrutura de montagem do filtro, e só mostrarão sinais de sua existência no interior do motor após causarem danos ao mesmo. Visando contornar este inconveniente, algumas soluções do estado da técnica, como aquelas apresentadas nos documentos DE102014012948 e US8864865 compreendem um elemento filtrante adicional, montado abaixo do elemento filtrante principal, com a finalidade de cobrir a entrada de ar quando o filtro principal for retirado, além de atuar como um “filtro de segurança” caso o filtro principal venha a se danificar durante sua operação. Cumpre notar, ainda, que a solução proposta por DE102014012948 implica na dificuldade de remoção/substituição da estrutura interna, que por ser montada por encaixe, pode sofrer rupturas no caso de ser forçada, podendo danificar toda a estrutura e causar gastos indesejados, por meio da substituição completa da estrutura. Ainda, o proposto por DE102014012948 necessita de elemento filtrante dotado de anel de vedação integrado.

[008] Outro inconveniente existente na troca de filtros de ar, consiste no fato dos mesmos serem comumente feitos em papel e, portanto, pouco rígidos ao manusear. Caso o operador não tome cuidado, tais filtros podem ser amassados ou mesmo rasgados, inviabilizando seu uso. Nestes casos, há ainda o risco do operador não notar tais ocorrências e instalar o filtro defeituoso, submetendo-o a operação por longos períodos até a próxima revisão ou apresentação de defeito no motor.

[009] Neste ponto, algumas soluções como as descritas no estado da técnica já apresentam filtros com reforços estruturais, compostos de material polímero. No entanto, essa solução implica em outro inconveniente que é o descarte desnecessário de material em bom estado, quando ocorrer a substituição do filtro, isso porque as estruturas poliméricas compreendem resistência mecânica elevada e não se desgastam durante a utilização do filtro, de modo que poderiam ser utilizadas por muitos anos mais, talvez até durante toda a vida útil do motor.

[010] Algumas soluções do estado da técnica, assim como apresentado nos documentos US8864865 e EP1558360, visando contornar este inconveniente apresentam soluções que separam o elemento filtrante e a estrutura do mesmo, sendo substituível somente o elemento filtrante. No entanto o documento US8864865 apresenta a estrutura suporte ao elemento filtrante como sendo parte integrante da estrutura externa, o que implica na necessidade de substituir toda a estrutura do sistema de filtro, caso a estrutura do elemento filtrante se rompa, impactando em maiores custos de manutenção e troca desnecessária de partes ainda operando perfeitamente. E a solução proposta pelo documento EP1558360 implica em um sistema complexo de montagem e com um elevado número de partes associáveis, cada uma compreendendo regiões e meios de montagem individuais.

[011] Cumpre notar, no entanto, que a separação destes componentes pode causar desalinhamento dos mesmos durante a montagem, em especial se houver uma posição ideal de operação e, ainda, pode resultar no excesso de movimento relativo entre os mesmos durante a operação do motor, por conta de vibração do mesmo ou do balanço de trafego do veículo que o emprega. Tal inconveniente implica na geração de ruídos e no risco de desgaste por fricção dos componentes, podendo reduzir a vida útil dos elementos filtrantes. Adicionalmente, quantidade excessiva de partes e complexidade excessiva do sistema podem acarretar maiores possibilidades de vazamentos.

[012] Assim, o presente estado da técnica carece de um sistema de filtragem de ar na admissão de motores a combustão interna, que seja capaz de unificar soluções para todos os problemas acima mencionados, conferindo um sistema e filtro de longa durabilidade, fácil e precisa instalação e substituição, além de prever um uso responsável de recursos, minimizando o descarte de componentes dotados de partes em bom estado.

Objetivos e Descrição da Invenção [013] Portanto, um objetivo da presente invenção é prover um sistema de filtragem de ar dotado de filtro com estrutura interna independente, visando minimizar o descarte prematuro de partes em bom estado de conservação.

[014] É um outro objetivo da presente invenção prover um sistema de filtragem de ar compreendendo um filtro de segurança, para impedir a entrada de particulados no momento de substituição do filtro principal e, ainda, atuar como elemento filtrante principal nos casos em que o filtro principal se danificar durante o uso.

[015] É um outro objetivo da presente invenção, prover um sistema de filtragem de ar que permita a segmentação das partes convencionas de um sistema de filtragem e garanta a associação dos mesmos de maneira simples e efetiva, impedindo a ocorrência de inconvenientes como: montagem em posição errada; deslocamento durante a operação; geração de ruídos; dentre outros.

[016] Um ou mais objetivos da presente invenção acima mencionado(s), dentre outros, é(são) alcançado(s) por meio de um sistema de filtragem de ar compreendendo: uma estrutura externa; uma estrutura interna associada cooperativamente à estrutura externa, a estrutura interna sendo dotada de aberturas capazes de permitir a passagem de um fluido a ser filtrado; e um elemento filtrante principal disposto entre a estrutura externa e a estrutura interna, sendo: estrutura interna, a estrutura externa e o elemento filtrante principal são associados conjuntamente por meio de encaixe de guias de montagem, as guias de montagem sendo associáveis entre si para conferir sincronismo na movimentação angular relativa entre o conjunto formado pela estrutura interna e o elemento filtrante principal, e a estrutura externa.

[017] Um ou mais objetivos da presente invenção acima mencionado(s), dentre outros, é(são) alcançado(s) por meio de um elemento filtrante de um filtro de ar de um motor compreendendo: ao menos uma região guia de montagem para encaixe justaposta do elemento filtrante com uma estrutura interna de um filtro de ar de um motor; e ao menos uma região de vedação entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado.

[018] Um ou mais objetivos da presente invenção acima mencionado(s), dentre outros, é(são) alcançado(s) por meio de uma estrutura interna de suporte para elemento filtrante de um filtro de ar de um motor, compreendendo: região de passagem de fluído; região guia de elemento filtrante; e região de fixação à estrutura externa, sendo: a região de passagem de fluído dotada de aberturas capazes de permitir a passagem do fluido filtrado; a região guia de elemento filtrante dotada de projeção guia de montagem para encaixe em recesso guia de montagem do elemento filtrante; e a região de fixação à estrutura externa dotada de base de apoio e pelo menos uma região de encaixe à estrutura externa.

Breve Descrição dos Desenhos [019] Os objetivos, efeitos técnicos e vantagens da presente invenção serão aparentes aos técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir que faz referência às figuras anexas, que ilustram realizações exemplificadoras, mas não limitadoras, da invenção: - a Figura 1 mostra uma vista externa em perspectiva de uma realização do sistema de filtragem de ar da presente invenção; - a Figura 2 mostra uma vista superior em corte do sistema de filtragem de ar representado na figura 1; - a Figura 3 mostra uma realização da estrutura interna de suporte para elemento filtrante, de acordo com a presente invenção; - a Figura 4 mostra uma vista em perspectiva da lateral do sistema de filtragem de ar da figura 1, no entanto sem a tampa frontal e compreendendo montado em seu interior somente a estrutura interna de suporte de elemento filtrante; - a Figura 5 mostra uma realização do elemento filtrante principal, de acordo com a presente invenção; - a Figura 6 mostra uma vista em detalhe do interior da tampa traseira, na região destinada a receber a montagem da estrutura interna de suporte para elemento filtrante; - a Figura 7 mostra uma vista em detalhe da região de guia do elemento filtrante e a tampa frontal do sistema de filtragem de ar; - a Figura 8 mostra uma vista em detalhe da associação em conjunto da região de guia da estrutura interna de suporte para elemento filtrante, do elemento filtrante principal e do elemento filtrante de segurança; - a Figura 9 mostra uma vista em perspectiva de uma realização do elemento filtrante de segurança da presente invenção A presença do item 60 é facultativa. A exclusão deste item não afeta o funcionamento correto do sistema; - a Figura 10 mostra uma vista em perspectiva do elemento filtrante da Figura 9 montado em uma estrutura interna de suporte para elemento filtrante; - a Figura 11 mostra uma vista em perspectiva de uma realização do elemento filtrante de segurança da presente invenção; e - as Figuras 12a e 12b mostram uma vista em perspectiva do elemento filtrante da Figura 11 montado em uma estrutura interna de suporte para elemento filtrante.

Descrição de Realizações da Invenção [020] Inicialmente, cumpre destacar que o elemento filtrante, a estrutura interna de suporte para elemento filtrante e o sistema de filtragem de ar, objetos da presente invenção, serão descritos a seguir de acordo com realizações particulares, mas não limitativas, uma vez que suas concretizações poderão ser realizadas de diferentes formas e variações, e conforme a aplicação desejada pelo técnico no assunto em função da geometria do motor, capacidade de filtragem, dentre outras variáveis.

[021] Para fins da presente invenção, entende-se como elemento filtrante tanto o elemento filtrante principal 50, como o elemento filtrante de segurança 60, uma vez que em qualquer uma dessas realizações o elemento filtrante da presente invenção compreende as mesmas características construtivas centrais, quais sejam: uma geometria capaz de permitir montagem justaposta a uma estrutura interna 40; e ao menos uma região de vedação capaz de impedir a comunicação de fluídos entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado.

[022] Como uma geometria capaz de permitir montagem justaposta a uma estrutura interna 40, entende-se que a geometria do elemento filtrante, quando associado à estrutura interna 40, tal associação se dá de maneira justaposta, com folga mínima e ajuste tal que permita a montagem e desmontagem entre as partes sem a aplicação de força excessiva, o que poderia implicar na danificação acidental do mesmo, incorrendo em prejuízos e dificuldade de montagem, que vai totalmente contra os objetivos atingidos pela presente invenção.

[023] As regiões guia de montagem 55, 65 para encaixe do elemento filtrante com a estrutura interna 40, são regiões ao longo da superfície do elemento filtrante, dotada de características físicas que resultem no condicionamento de direção e/ou limitação condicionada de graus de liberdade entre um componente e outro, no caso entre o elemento filtrante 50,60 e a estrutura interna 40. Tal conceito também se aplica a outras realizações da invenção, onde a região guia de montagem 15, 45, 55, 65 está presente em ao menos um dos componentes do sistema de filtragem de ar definidos por: tampa frontal 10, estrutura interna 40, elemento filtrante principal 50 e elemento filtrante de segurança 60, atuando como guia de montagem, para posicionamento correto, e limitante de movimento relativo entre as partes, facilitando o travamento das mesmas entre si e/ou à tampa traseira 30, bem como impedindo a propagação de vibrações decorrentes da vibração do motor ou do trânsito do veículo sobre as estradas.

[024] Em uma realização da presente invenção, a região guia de montagem 55, 65 é definida por uma projeção/recesso imposta na superfície do elemento filtrante, de geometria compatível com a geometria de projeção/recesso de uma região guia de montagem 15, 45 disposta na estrutura interna 40 e/ou externa 20, por exemplo na tampa de montagem 10, de um sistema de filtragem 1.

[025] Em uma realização da presente invenção, o elemento filtrante de segurança 60 compreende um guia de montagem 65 em uma de suas extremidades, e um flange 62 na extremidade oposta, sendo tal flange 62 dotado de um anel vedante 64 em sua borda externa, para impedir que o fluído a ser filtrado passe da região de entrada para a região de saída de fluido filtrado por algum meio que não seja o caminho de filtragem, imposto pelos filtros principal 50 e de segurança 60.

[026] A dita estrutura interna 40 de suporte para elemento filtrante 50, 60 da presente invenção, consiste em uma estrutura responsável por prover rigidez ao elemento filtrante 50, 60, mas sendo um componente independente e, portanto, não substituível ao momento em que o elemento filtrante 50, 60 atingir um nível de sujidades acumuladas em sua superfície acima do desejado/permitido para um bom funcionamento do motor. Assim, tal estrutura interna 40, se bem cuidada nas ocasiões de substituição do filtro, pode durar durante toda a vida útil do motor.

[027] A estrutura interna 40 compreende: região de passagem de fluído; região guia de elemento filtrante; e região de fixação à tampa traseira, sendo: a região de passagem de fluído dotada de aberturas 46 capazes de permitir a passagem do fluido filtrado; a região guia de elemento filtrante dotada de projeção guia de montagem 45 para encaixe em recesso guia de montagem 55, 65 do elemento filtrante 50, 60; e a região de fixação à tampa traseira dotada de base de apoio 42 e pelo menos uma região de encaixe à tampa traseira.

[028] As aberturas 46 que definem a região de passagem de fluído, em uma realização da presente invenção, assim como representado mais claramente na figura, são formadas por uma pluralidade de aberturas adjacentes, espaçadas longitudinalmente e radialmente sobre uma superfície cilíndrica da estrutura interna 40. Assim como representado na figura 3, em uma realização tais aberturas 46 são resultantes do espaçamento de uma pluralidade de reforços estruturais 41, tal como uma grade que forma uma cesta. Tal concretização alia a rigidez estrutural a uma elevada área de abertura, possibilitando a passagem de um elevado volume de fluido filtrado, com baixa perda de carga.

[029] Em uma realização da presente invenção, a estrutura interna 40 compreende uma região de vedação 44 capaz impedir a comunicação de fluídos entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado, mais precisamente, tal região de vedação é disposta ao longo da periferia de uma de suas extremidades, podendo atuar em conjunto, ou não, com o anel vedante 64 do elemento filtrante de segurança 60.

[030] A associação da estrutura interna 40 com a tampa traseira 30 deve ser o mais simples e rígido possível, pois erros de montagem ou folgas entre a associação desses elementos, pode resultar em inconvenientes como o desgaste por fricção de superfícies sob contato, ou ruídos indesejáveis, ambos resultantes da vibração de funcionamento do motor ou mesmo do balanço do veículo ao se mover.

[031] Assim, a estrutura interna 40 da presente invenção compreende uma região de encaixe, sendo definida pela associação entre projeções tangenciais 33 e aberturas tangenciais 43, associáveis e desassociáveis entre si por meio da rotação relativa entre a estrutura interna 40 e a tampa traseira 30 e, consequentemente a estrutura externa 20. Em uma realização, as aberturas tangenciais 43 são dispostas no flange 42 da estrutura interna 40, e as projeções tangenciais são dispostas na base de apoio 32 da tampa traseira 30 da estrutura externa 20.

[032] Neste caso, a estrutura interna 40 é montada no interior da estrutura externa 20 e tem seu flange 42 apoiado na base 32. Pode-se inserir a estrutura interna 40 já com o(s) elemento(s) filtrante 50, 60 instalados sob o mesmo, por meio da associação conjunta de suas respectivas guias de montagem 45, 55, 65, e então girar o conjunto definido pela estrutura interna 40 e o(s) elemento(s) filtrante 50, 60 até que as projeções tangenciais 33 encontrem as aberturas tangenciais 43 e se travem, impedindo o movimento axial, radial e rotacional da estrutura interna 40 em relação ao à estrutura externa 20.

[033] Aliado ao travamento descrito acima, em uma realização da presente invenção, o elemento filtrante principal 50 compreende projeções radiais 56 que se encaixam em alojamentos de travamento 34 da tampa traseira 30, quando o elemento filtrante 50, ou o conjunto definido pela estrutura interna 40 e o(s) elemento(s) filtrante 50, 60, é rotacionado no interior da estrutura externa 20.

[034] Em uma realização da presente invenção, a associação entre: as aberturas tangenciais 43 e as projeções tangenciais 33; e as projeções radiais 56 e os alojamentos de travamento 34 se dão por meio da movimentação angular relativa entre o conjunto formado pela estrutura interna 40 e o elemento filtrante principal 50, e a estrutura externa 20. A pressão axial necessária para assegurar a vedação entre os itens 30, 40 e 50 é gerada durante a movimentação angular do item 40 acoplado aos demais, por meio da interação entre o item 56 e o plano inclinado do item 34.

[035] Em uma realização da presente invenção, a estrutura interna 40 compreende o anel vedante 64 do elemento filtrante 60 contornando a borda do flange 42, formando a região de vedação. Em outra realização, o elemento filtrante 50 compreende uma região de vedação 54 definida por um anel periférico composto de material deformável, tal como um polímero de baixa densidade, capaz de prover uma região de vedação quando em contato contra uma parede da estrutura externa 20.

[036] Assim, em uma realização da presente invenção conforme ilustrado nas figuras 1 e 2, o sistema de filtragem de ar 1 da presente invenção compreende: uma estrutura externa 20; uma estrutura interna 40; um elemento filtrante principal 50; e um elemento filtrante de segurança 60, sendo que a estrutura interna 40 é associada cooperativamente à estrutura externa 20, o elemento filtrante de segurança 60 é disposto de maneira justaposta a ao menos uma região de superfície da estrutura interna 40, e a superfície da estrutura interna 40 é dotada de aberturas 46 capazes de permitir a passagem de um fluido a ser filtrado.

[037] Ainda, o sistema de filtragem de ar 1 compreende a estrutura interna 40, a estrutura externa 20, o elemento filtrante principal 50 e o elemento filtrante de segurança 60 sendo associados conjuntamente por meio do encaixe de guias de montagem 45, 55, 65, em que a associação das guias de montagem 45, 55, 65 conferem sincronismo na movimentação angular do conjunto formado pela associação da estrutura interna 40, do elemento filtrante principal 50 e do elemento filtrante de segurança 60 no interior da estrutura externa 20.

[038] Em uma realização da presente invenção, o conjunto formado pela associação da estrutura interna 40, do elemento filtrante principal 50 e do elemento filtrante de segurança 60, por meio da associação das guias de montagem 45, 55, 65, ser travado em relação à estrutura externa 20 por meio da associação das guias de montagem 45, 55, 65 com a guia de montagem 15 fixa à estrutura do sistema de filtragem de ar 1, de tal modo que, quando o sistema de filtragem de ar 1 estiver completamente montado, a associação de todas as guias de montagem 15, 45, 55, 65 conferem a restrição de todos os graus de liberdade da estrutura interna 40 e do(s) elemento(s) filtrante(s) 50,60 em relação à estrutura externa sem que seja necessário, no entanto, realizar tal fixação por meio de elementos de fixação em operações que exigem o uso de ferramentas ou que sejam de elevada complexidade.

[039] Assim, a associação das guias de montagem 15, 45, 55, 65 consiste na montagem sobreposta de geometrias complementares sendo, em uma realização da invenção, dadas em uma única região do conjunto. Entende-se para fins da presente invenção que a montagem “em uma única região do conjunto” consiste na possibilidade de montar as guias de montagem 15, 45, 55, 65 sobrepostas umas às outras, de modo que a geometria interna de uma, sirva de guia para a montagem da subsequente, e assim sucessivamente. A vantagem de compreender todos os elementos guia dispostos em uma única região do conjunto reside no fato de distribuir eventuais esforços de maneira homogênea entre todos os componentes associados, além de evitar a formação de esforços mecânicos entre os mesmos. Esta montagem 15, 45, 55, 65 também atua como sistema a prova de falhas de montagem incorreta.

[040] Por fim, nota-se que o objetivo de prover um sistema de filtragem de ar dotado de filtro com estrutura interna independente, visando minimizar o descarte prematuro de partes em bom estado de conservação é totalmente atingido por meio do elemento filtrante compreendendo: geometria capaz de permitir montagem justaposta à uma estrutura interna; ao menos uma região guia de montagem para encaixe do elemento filtrante com a estrutura interna; e ao menos uma região de vedação capaz de impedir a comunicação de fluídos entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado, além, da estrutura interna de suporte para elemento filtrante compreendendo: região de passagem de fluído; região guia de elemento filtrante; e região de fixação à estrutura externa, sendo: a região de passagem de fluído dotada de aberturas capazes de permitir a passagem do fluido filtrado; a região guia de elemento filtrante dotada de projeção guia de montagem para encaixe em recesso guia de montagem do elemento filtrante; e a região de fixação à estrutura externa dotada de base de apoio e pelo menos uma região de encaixe à estrutura externa.

[041] Finalmente, o objetivo de prover um sistema de filtragem de ar compreendendo um filtro de segurança, para impedir a entrada de particulados no momento de substituição do filtro principal e, ainda, atuar como elemento filtrante principal nos casos em que o filtro principal se danificar durante o uso, além de um sistema de filtragem de ar que permita a segmentação das partes convencionas de um sistema de filtragem e garanta a associação dos mesmos de maneira simples e efetiva, impedindo a ocorrência de inconvenientes como: montagem em posição errada; deslocamento durante a operação; geração de ruídos; dentre outros é totalmente atingido por meio de um sistema de filtragem de ar compreendendo: uma estrutura externa; uma estrutura interna; um elemento filtrante principal; e um elemento filtrante de segurança 60, sendo: a estrutura interna associada cooperativamente à estrutura externa; o elemento filtrante de segurança disposto de maneira justaposta à ao menos uma região de superfície da estrutura interna, a superfície da estrutura interna sendo dotada de aberturas capazes de permitir a passagem de um fluido a ser filtrado; e a estrutura interna, a estrutura externa, o elemento filtrante principal e o elemento filtrante de segurança sendo associados conjuntamente por meio do encaixe de guias de montagem, em que a associação das guias de montagem conferindo sincronismo na movimentação angular do conjunto formado pela associação da estrutura interna, do elemento filtrante principal e do elemento filtrante de segurança no interior da estrutura externa.

[042] Apesar da descrição das realizações particulares acima, a presente invenção pode ser utilizada em outros tipos de aplicações e pode apresentar modificações em sua forma de implementação, de modo que o escopo de proteção da invenção se limita tão somente pelo teor das reivindicações anexas, incluindo aí as possíveis variações equivalentes.

Reivindicações

Claims (13)

1. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1) PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA, caracterizado pelo fato de compreender: a. uma estrutura externa (20); b. uma estrutura interna (40) associada cooperativamente à estrutura externa (20) por meio da tampa traseira (30), a estrutura interna (40) sendo dotada de aberturas (46) capazes de permitir a passagem de um fluido a ser filtrado; e c. um elemento filtrante principal (50) disposto entre a estrutura externa (20) e a estrutura interna (40), sendo que a estrutura interna (40), a estrutura externa (20) e o elemento filtrante principal (50) são associados conjuntamente por meio de encaixe de guias de montagem (45, 55, 65), as guias de montagem (45, 55, 65) sendo associáveis entre si para conferir sincronismo na movimentação angular relativa entre o conjunto formado pela estrutura interna (40) e o elemento filtrante principal (50), e a estrutura externa (20).

2. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido conjunto compreende um elemento filtrante de segurança (60) que dispõe do anel de vedação (64), da flange (62) e da guia de montagem (65), o elemento filtrante de segurança (60) sendo disposto entre o elemento filtrante principal (50) e a estrutura interna (40).

3. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da estrutura interna (40), do elemento filtrante principal (50) e do elemento filtrante de segurança (60) serem travados em relação à estrutura externa (20) por intermédio da tampa traseira (30) por meio da associação das guias de montagem (45, 55, 65) com uma guia de montagem (15) de uma tampa (10) compreendida pela estrutura do sistema de filtragem de ar (1).

4. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da associação das guias de montagem (45, 55, 65, 15) consistir na montagem sobreposta de geometrias complementares.

5. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da montagem sobreposta das geometrias complementares ser em uma única região do conjunto.

6. SISTEMA DE FILTRAGEM DE AR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de: - a estrutura interna (40) compreender aberturas tangencíais (43); - a estrutura externa (20) compreender uma tampa traseira (30), a tampa traseira (30) sendo dotada de projeções tangencíais (33) associáveis às aberturas tangencíais (43) da estrutura interna (40); - o elemento filtrante principal (50) compreender projeções radiais (56); e - a tampa traseira (30) compreender alojamentos de travamento (34) associáveis às projeções radiais (56), a associação entre: as aberturas tangencíais (43) e as projeções tangencíais (33); e as projeções radiais (56) e os alojamentos de travamento (34) sendo por meio da movimentação angular relativa entre o conjunto formado pela estrutura interna (40) e o elemento filtrante principal (50), e a estrutura externa (20).

7. ELEMENTO FILTRANTE DE UM FILTRO DE AR DE UM MOTOR, caracterizado pelo fato de compreender: a. ao menos uma região guia de montagem (55, 65) para encaixe justaposta do elemento filtrante com uma estrutura interna de um filtro de ar de um motor; e b. ao menos uma região de vedação entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado.

8. ELEMENTO FILTRANTE, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ser um elemento filtrante de segurança (60) que opera em conjunto com um elemento filtrante principal (50) em um sistema de filtragem de ar (1).

9. ELEMENTO FILTRANTE, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato da região guia de montagem (55, 65) ser uma projeção/recesso imposta na superfície do elemento filtrante, a projeção/recesso sendo dotada de geometria compatível à geometria de projeção/recesso de uma estrutura interna (40) e externa (20) de um sistema de filtragem (1).

10. ELEMENTO FILTRANTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de compreender um flange (62) em uma de suas extremidades, o flange (62) sendo a região de vedação dotada de um anel vedante (64) em sua borda externa.

11. ESTRUTURA INTERNA (40) DE SUPORTE PARA UM ELEMENTO FILTRANTE DE UM FILTRO DE AR DE UM MOTOR, caracterizada pelo fato de compreender: a. região de passagem de fluído; b. região guia de elemento filtrante; c. região de fixação à estrutura externa, sendo: - a região de passagem de fluído dotada de aberturas (46) capazes de permitir a passagem do fluido filtrado; - a região guia de elemento filtrante dotada de projeção guia de montagem (45) para encaixe em recesso guia de montagem (55, 65) do elemento filtrante (50, 60); - a região de fixação à estrutura externa dotada de base de apoio (42) e pelo menos uma região de encaixe à estrutura externa.

12. ESTRUTURA INTERNA (40) DE SUPORTE PARA ELEMENTO FILTRANTE, de acordo com a reivindicação 11 caracterizada pelo fato de compreender uma região de vedação (44) entre uma região de entrada de fluído a ser filtrado e uma região de saída de fluído filtrado.

13. ESTRUTURA INTERNA (40) DE SUPORTE PARA ELEMENTO FILTRANTE (50, 60), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizada pelo fato da região de encaixe ser definida pela associação entre projeções tangenciais (33) e aberturas tangenciais (43), associáveis e desassociáveis entre si por meio da rotação relativa entre a estrutura interna (40) e a estrutura externa (20).