BR112014017127B1 - elemento de filtro de ar e filtro de ar - Google Patents

Abstract

ELEMENTO DE FILTRO DE AR COM GEOMETRIA DE FIXAÇÃO. A presente invenção refere-se a um elemento de filtro de ar (200) para ser montado em um cárter de filtro de ar, com uma superfície de entrada (275), uma superfície de saída (285), um meio filtrante (210) e um dispositivo de fixação do elemento de filtro (240), sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) se estende entre a superfície de entrada (275) e a superfície de saída (285), ao longo de pelo menos uma parte da circunferência do meio filtrante (210), e o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) apresenta uma disposição de fixação (270) que se projeta radialmente a partir do meio filtrante (210).

Description

A área da presente invenção.

[001] A presente invenção refere-se a um elemento de filtro, em especial a um elemento de filtro de ar, por exemplo, para a filtração de ar em veículos automotores, máquinas agrícolas ou máquinas de construção, com uma geometria de fixação que permite uma disposição segura e com economia de espaço de um elemento de filtro em um alojamento de filtro de ar.

O histórico da presente invenção.

[002] Filtros de ar, em regra geral, consistem de um alojamento de filtro de ar e um elemento de filtro substituível. O elemento de filtro pode ser substituído quando, depois de certo tempo de serviço, é carregado de pó, e o rendimento do filtro diminui. A troca de elemento de filtro, em regra geral, é feita pelo operador. A fim de se conseguir um rendimento de filtração ótimo é necessário que os elementos de filtro estejam dispostos no alojamento de filtro de ar de maneira confiável e com posicionamento exato, para, dessa forma, possibilitar por um lado, uma geometria de fluxo aprimorado e também para obter uma vedação confiável entre um lado do ar poluído e um lado do ar purificado. Uma vez que a substituição frequentemente precisa ser feita por pessoal menos qualificado, torna-se necessária uma configuração do elemento de filtro e do alojamento de filtro que evitem essencialmente uma disposição errada. Para esta finalidade, elementos de filtro apresentam dispositivos de fixação que possibilitam inserir e posicionar o elemento de filtro dentro do alojamento de filtro de ar de tal modo que uma operação confiável do filtro de ar seja possível. Tais elementos de filtro são conhecidos, por exemplo, do documento WO 2010/099317. Lá é descrito um elemento de filtro que pode ser posicionado dentro de um alojamento de filtro de ar.

O resumo da presente invenção.

[003] Pode ser considerado como tarefa da presente invenção fornecer um elemento de filtro, um alojamento de filtro de ar e um filtro de ar que permitem um posicionamento seguro de um elemento de filtro em um alojamento de filtro de ar.

[004] De acordo com a presente invenção é fornecido um elemento de filtro de ar para ser inserido em um alojamento de filtro de ar, onde o elemento de filtro de ar apresenta uma superfície de entrada, uma superfície de saída, um meio filtrante, e um dispositivo de fixação do elemento de filtro. O meio filtrante estende-se entre a superfície de entrada e a superfície de saída em uma direção axial do elemento de filtro de ar. O dispositivo de fixação do elemento de filtro é unido ao meio filtrante, sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro se estende entre a superfície de entrada e a superfície de saída ao longo de pelo menos uma parte da circunferência do meio filtrante. O dispositivo de fixação do elemento de filtro apresenta uma disposição de fixação que se projeta a partir do meio filtrante.

[005] Dessa forma, é fornecido um elemento de filtro de ar que permite uma montagem segura e confiável em um alojamento de filtro de ar. Em especial a disposição de fixação que se projeta radialmente possibilita um posicionamento do elemento de filtro de ar no alojamento, especialmente um posicionamento axial. A disposição de fixação pode ser executada em segmentos ou também perimetral. Partes do dispositivo de fixação do elemento de filtro também podem projetar-se axialmente sobre a superfície de saída ou superfície de entrada, porém, também podem ser fixadas exclusivamente em um invólucro do meio filtrante. De preferência, a disposição de fixação é disposta axialmente entre a superfície de saída e a superfície de entrada.

[006] De acordo com outra forma de execução da presente invenção, a disposição de fixação apresenta um abaulamento que se projeta radialmente. De preferência, a disposição de fixação possui vários abaulamentos que se projetam radialmente.

[007] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o dispositivo de fixação do elemento de filtro possui uma disposição de vedação com uma linha de vedação que vai ao redor do meio filtrante que é apropriada para a vedação axial e/ou radial de um lado poluído (ar não filtrado) de um lado purificado (ar filtrado), graças à interação com, por exemplo, um alojamento de filtro de ar.

[008] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção é fornecido um elemento de filtro de ar para ser inserido em um alojamento de filtro de ar, sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro apresenta uma disposição de fixação que se projeta radialmente a partir do meio filtrante e uma disposição de vedação com uma linha de vedação que vai ao redor do meio filtrante. A disposição de fixação de projeção radial encontra-se entre a linha de vedação perimetral e o meio filtrante. Dessa forma, o elemento de filtro de ar pode ser compacto, em especial devido ao fato de que fora da linha de vedação não precisam mais ser dispostos outros elementos.

[009] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o meio filtrante possui entre a superfície de entrada e a superfície de saída pelo menos uma aresta onde são adjacentes uma primeira face lateral do meio filtrante e uma segunda face lateral do meio filtrante. O dispositivo de fixação do elemento de filtro apresenta na aresta um abaulamento radial, sendo que a disposição de vedação apresenta uma linha de vedação que circunda o meio filtrante. A linha de vedação vai ao longo do abaulamento radial, sendo que preferencialmente o raio R2 ao longo do decurso da linha de vedação é maior do que o raio R1 da aresta. Em outras palavras, a linha de vedação vai por cima do abaulamento radial.

[0010] Dessa forma, pode ser providenciado um decurso de vedação com um raio grande em comparação com o raio da aresta de uma aresta interna do alojamento. Isto permite uma colocação simplificada de uma massa de vedação ou o assentamento de um elemento de filtro que é assim dotada de uma massa de vedação. Nisso, o abaulamento radial pode estender-se essencialmente sobre uma das faces laterais do alojamento de filtro. Alternativamente, o abaulamento radial também pode estender-se sobre duas faces laterais vizinhas do alojamento de filtro, especialmente na mesma medida.

[0011] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de fixação apresenta pelo menos um desbaste em direção axial, sendo que o desbaste é dimensionado para alojar uma protuberância no lado do alojamento de filtro de ar. Dessa forma, o elemento de filtro de ar pode ser exatamente posicionado dentro do alojamento de filtro de ar. O desbaste permite especialmente o controle de uma colocação correta do elemento de filtro no alojamento. De o desbaste do elemento de filtro de ar engrena na protuberância do alojamento, há então uma posição de montagem correta. Quando o desbaste e a protuberância não estiverem engrenados, isto pode facilmente ser visto, de modo que também o pessoal não qualificado percebe que não há nenhuma posição de montagem correta. O desbaste pode ser um furo de passagem ou um furo cego. O furo pode apresentar uma seção transversal orbicular, porém, também uma seção transversal oval, elipsóide ou angular.

[0012] No lugar de protuberâncias no alojamento e desbastes no elemento de filtro, também podem ser previstos, parcial ou totalmente, protuberâncias no elemento de filtro e desbastes no alojamento de filtro.

[0013] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a seção transversal do desbaste diminui pelo menos parcialmente em direção axial, em especial, o desbaste vai se tornando pelo menos parcialmente cônico em direção axial. Desse modo pode ser feita uma centralização do elemento de filtro de ar no alojamento. Além disso, a montagem é consideravelmente facilitada já que a forma cônica exige uma precisão menor no encontro de protuberância e desbaste. O adelgaçamento cônico pode ter forma de cone, forma de tronco de cone ou também forma de pirâmide ou tronco de pirâmide. Porém a forma cônica não se restringe a uma forma linear, mas também pode ser curvada, por exemplo, na forma de um tronco parabolóide ou de um tronco elipsóide.

[0014] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, pelo menos um dos desbastes é um desbaste de furo oblongo. Dessa forma, pode ser obtida uma fixação com folga no que se refere à direção. Isto permite uma compensação de impacto e vibração ou uma compensação de temperatura. Além disso, por meio de um furo oblongo também pode ser compensado até certo grau um alojamento de filtro de ar distorcido. A combinação de um furo convencional e de um furo oblongo permite, apesar de tolerância no furo oblongo, uma fixação com posição precisa no furo convencional. Também pode ser prevista a combinação de um furo convencional com um primeiro furo oblongo e um segundo furo oblongo que se estende transversalmente ao primeiro. A maioria de furos pode ser distribuída em vários pontos no elemento de filtro de ar.

[0015] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de fixação apresenta um grande número de desbastes em direção axial que estão de tal modo dispostos ao longo da circunferência do dispositivo de fixação do elemento de filtro que os desbastes estão distribuídos sobre um ângulo de no mínimo 90 graus. Desse modo, pode ser garantido que o elemento de filtro de acordo com a presente invenção, que é previsto para uma montagem axial, por engano seja substituído por um elemento de filtro para a montagem radial. Isto aumenta a segurança operacional do filtro de ar.

[0016] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de fixação apresenta um grande numero de desbastes em direção axial, sendo que o grande número de desbastes apresenta uma divisão de ângulo relacionado ao eixo central do elemento de filtro de ar que define um posicionamento de montagem inequivocado do elemento de filtro de ar em um alojamento de filtro de ar. Dessa forma pode ser assegurado que o elemento de filtro corretamente selecionado seja posicionado de maneira errada no alojamento de filtro de ar. Como alternativa e complementação, a disposição e/ou a configuração dos desbastes também pode servir para uma codificação, isto é, assim evita-se a montagem de um elemento de filtro com construção essencialmente idêntica, porém, errado.

[0017] Uma divisão de ângulo, no caso, é o ângulo marcado por respectivamente dois desbastes com relação a um eixo central. Se os ângulos entre pares diferentes de desbastes, então, com uma seleção de divisão de ângulo correspondente, um posicionamento rotativo errado do elemento de filtro de ar em um alojamento de filtro não é possível. Cabe entender que esta definição de posição também pode ser obtida por meio de uma disposição não simétrica de diferentes desbastes, que não coincidem com protuberâncias correspondentes no alojamento de filtro. No lugar de protuberâncias no alojamento e desbastes no elemento de filtro também podem ser previstos, parcialmente ou totalmente, protuberâncias no elemento de filtro e desbastes no alojamento de filtro.

[0018] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o dispositivo de fixação do elemento de filtro apresenta uma disposição de vedação com uma linha de vedação que circunda um meio filtrante, sendo que os desbastes pelo menos parcialmente estão dispostos entre a linha de vedação circunferencial e o meio filtrante.

[0019] Dessa forma, os desbastes podem estar dispostos dentro de uma barreira de vedação. Neste caso pode ser adequado um desbaste em forme de furo cego que não estabelece nenhuma passagem entre o lado do ar poluído e o lado de ar purificado, mas mantêm separadas estas duas áreas. Além disso, as dimensões externas do elemento de filtro podem ser mantidas pequenas, uma vez que fora da linha de vedação não precisa mais ser previsto nenhum desbaste.

[0020] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, os desbastes dispostos entre a linha de vedação circunferencial e o meio filtrante são desbastes fechados. Dessa forma, o lado do ar poluído pode ser mantido separado do lado de ar purificado.

[0021] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de vedação apresenta um material de vedação elástico, sendo que a linha de vedação se encontra no material de vedação. Dessa forma pode ser obtida uma vedação confiável que se adapta ao vão a ser vedado. A previsão de uma vedação no elemento de filtro garante que um componente sensível de uma vedação é substituído junto em cada substituição de elemento de filtro, e que sempre será usada uma nova vedação. De outro modo, sempre será necessário manter preparada uma vedação de substituição para o caso de que uma vedação no lado do alojamento é defeituosa.

[0022] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de fixação apresenta uma superfície de fixação que é dimensionada para transmitir forças de fixação entre o elemento de filtro de ar e um alojamento de filtro de ar, sendo que a superfície de fixação é disposta entre a linha de vedação circunferencial e o meio filtrante. Dessa forma pode ser garantido um posicionamento axial do elemento de vedação. O posicionamento dentro da vedação delimita também a medida construtiva do elemento de filtro, já que radialmente fora da vedação não precisam ser disponibilizadas outras superfícies.

[0023] Preferencialmente, a superfície de fixação é disposta de modo axialmente deslocado com relação a uma superfície de vedação voltada para a mesma direção, formada pela disposição de vedação no lado do elemento de filtro. Por exemplo, uma superfície de fixação axialmente deslocada axialmente para frente apresenta a vantagem de que pelo deslocamento axial pode ser evitado que na formação inteiriça da disposição de vedação à disposição de fixação, que massa de vedação possa chegar à superfície de fixação. Além disso, é vantajoso, do ponto de vista da tecnologia de fabricação, que no lado do alojamento de filtro a respectiva superfície de fixação e a superfície de vedação estejam dispostas na mesma altura. Já que a superfície de fixação no lado do elemento de filtro é axialmente deslocada para trás em relação à superfície de vedação voltada para a mesma direção, um aperto definido da vedação é garantido.

[0024] Uma fixação especialmente segura operacionalmente do elemento de filtro de ar é característica para um aperfeiçoamento da presente invenção, onde a disposição de fixação apresenta em lados mutuamente opostos respectivamente uma superfície de fixação disposta entre a linha de vedação e o meio filtrante. As superfícies de fixação, por conseguinte, são voltadas para direções opostas e dimensionadas para o contato com as superfícies de fixação no lado do alojamento de filtro. O elemento de filtro pode ser retido em ambas as direções axiais com segurança operacional e posicionamento exato.

[0025] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o decurso da linha de vedação em partes, e curvado radialmente, afastando-se do meio filtrante. A curvatura afastando-se parcialmente representa uma linha de vedação côncava em direção de vista lateralmente sobre o elemento de filtro. Tal abaulamento permite o posicionamento de outros elementos construtivos, por exemplo, uma nervura de reforço, um escoramento, um aparafusamento ou semelhantes.

[0026] Um exemplo de execução da presente invenção é caracterizado por uma extensão especialmente uniforme, onde a linha de vedação se estende radialmente curvado afastando-se ao longo de vários segmentos a partir do meio filtrante, sendo que a cada segmento curvado para longe é conjugado um segmento, onde a linha de vedação é radialmente curvada em direção ao meio filtrante. Um elemento de filtro com construção compacta resulta quando os segmentos conjugados uns aos outros seguem diretamente um ao outro em direção circunferencial do elemento de filtro de ar.

[0027] De preferência, a linha de vedação estende-se em um ou vários segmentos com raio de curvatura pelo menos quase que constante radialmente curvado para longe do meio filtrante, e/ou a linha de vedação estende-se em um ou vários segmentos com um raio de curvatura pelo menos quase que constante curvado em direção ao meio filtrante. Os segmentos curvados apresentam, portanto, forma de segmento de círculo. Por exemplo, dessa forma simplifica-se a programação do caminho de deslocamento de um robô de dosagem ao longo dos segmentos curvados na fabricação da disposição de vedação.

[0028] Como alternativa ou complementação, a linha de vedação pode apresentar pelo menos um segmento curvado que apresenta forma de segmento der elipse, parábola ou hipérbole. Também pode ser vantajoso quando pelo menos na passagem entre um segmento reto e um segmento curvado a alteração do raio de curvatura é executada em dependência de uma função constante. Preferencialmente, isto vale para a alteração do raio de curvatura ao longo de pelo menos quase essencialmente toda a linha de vedação.

[0029] Um aperfeiçoamento da presente invenção é caracterizado por uma forma de construção que economiza espaço, onde a linha de vedação ao longo de um segmento radialmente curvado para longe do meio filtrante, ao longo de um segmento reto e ao longo de um segmento novamente radialmente curvado para longo do meio filtrante, sendo que os três segmentos em direção circunferencial do elemento de filtro de ar seguem diretamente um ao outro. Graças a estas medidas resulta na área do segmento reto uma espécie de abaulamento, onde podem ser dispostos, por exemplo, meios de fixação no lado do alojamento.

[0030] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de fixação estende-se em direção axial ao longo do meio filtrante sobre pelo menos uma parte do meio filtrante, sendo que a parte que se estende em direção axial é executado como distanciador de um alojamento de filtro de ar. Desse modo, a disposição de fixação ao mesmo tempo pode também ser usada como distanciador, a fim de apoiar o elemento de filtro lateralmente no alojamento de filtro de ar. Isto estabiliza no alojamento de filtro especialmente elementos de filtro axialmente estendidos. A extensão axial pode ser ligada inteiriçamente à disposição de fixação ou também pode ser juntada da varias partes. As partes axialmente estendidas podem ser rígidas ou flexíveis ou elásticas. A extensão axial pode apresentar uma extremidade adelgaçando-se em direção ao meio filtrante em um lado afastado da superfície de fixação a fim de facilitar a inserção do elemento de filtro no alojamento de filtro de ar.

[0031] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de vedação é dimensionada para a inserção do elemento de filtro de ar em um alojamento de filtro de ar ao longo da direção axial. Desse modo, o alojamento de filtro pode ser executado como um corpo de alojamento fechado em todos os lados com uma abertura através da qual o elemento de filtro pode ser axialmente introduzido. Com uma tampa correspondente o corpo do alojamento pode ser fechado. Devido à vedação circunferencial, com uma vedação axial há de se esperar um bom efeito de vedação.

[0032] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o abaulamento radial estende-se essencialmente apenas sobre uma das arestas externas do dispositivo de fixação do elemento de filtro.

[0033] Dessa forma, o elemento de filtro pode ser minimizado em uma direção com respeito às dimensões externas. Em especial, o abaulamento não se projeta para além da aresta externa vizinha. Em virtude do fato de que o abaulamento apenas se projeta sobre uma aresta, a dimensão construtiva do elemento de filtro pode ser reduzida a respeito da aresta não projetada. Em caso de vários abaulamentos em um elemento de filtro, os abaulamentos apenas podem projetar-se sobre dois lados opostos do assento do elemento de filtro, porém, não sobre os outros dois lados opostos. Em especial podem ser previstos quatro abaulamentos dos quais respectivamente dois são previstos em cada um de dois lados opostos, especialmente perto de ou diretamente nas arestas axiais de um elemento de filtro.

[0034] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o abaulamento radial projeta-se na mesma medida sobre a primeira face lateral e a segunda face lateral.

[0035] Desse modo, o comprimento necessário para a saliência do abaulamento pode ser diminuído. Ao passo que em uma saliência sobre apenas uma face lateral e um radio R2 mínimo predefinido o comprimento da saliência é de pelo menos o comprimento do raio R2, em uma saliência uniforme sobre duas faces laterais que forma um ângulo entre si de 90 graus, com o mesmo raio R2 mínimo, o comprimento da saliência pode ser reduzido para cerca de 0,3 *R2, sem precisar reduzir o raio R2 mínimo.

[0036] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, a disposição de vedação apresenta um material de vedação elástico que circunda o meio filtrante, sendo que o material de vedação se estende ao longo do abaulamento ou sobre o abaulamento. Dessa forma, um material de vedação a ser aplicado pode ser aplicado de maneira fácil, simples e rápida ao longo da linha de vedação prevista.

[0037] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o meio filtrante apresenta quatro faces laterais de meio filtrante, e as faces laterais do meio filtrante e a superfície de entrada e a superfície de saída, de preferência, são verticais uma em relação à outra. Assim surge um meio filtrante em forma paralelepípedo que é simples de ser fabricado.

[0038] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, é fornecido um alojamento de filtro de ar que é dimensionado para alojar um elemento de filtro acima descrito. O alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de entrada, uma abertura de saída, e um assento de elemento de filtro, sendo que o assento de elemento de filtro encontra-se entre a abertura de entrada e a abertura de saída. O assento de elemento de filtro apresenta um abaulamento radialmente afastado de um elemento de filtro a ser inserido, e uma disposição de vedação perimetral, sendo que a disposição de vedação apresenta uma linha de vedação circunferencial. A linha de vedação estende-se no abaulamento radial, sendo que o raio ao longo do decurso da linha de vedação é maior do que o raio de uma aresta interna do alojamento que se encontra no abaulamento.

[0039] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o assento de elemento de filtro apresenta uma superfície de fixação, sendo que a superfície de fixação se encontra entre e linha de vedação circunferencial e o elemento de filtro a ser inserido.

[0040] Dessa forma, nenhuma superfície de fixação adicional precisa ser providenciada fora da disposição de vedação, de modo que as dimensões do elemento de filtro podem ser pequenas.

[0041] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, é fornecido um alojamento de filtro de ar que é dimensionado para alojar um elemento de filtro acima descrito. O alojamento de filtro de ar possui uma abertura de entrada, uma abertura de saída e um assento de elemento de filtro. O assento de elemento de filtro encontra-se entre a abertura de entrada e a abertura de saída. O assento de elemento de filtro apresenta especialmente pelo menos uma protuberância em direção axial do elemento de filtro, sendo que a protuberância é dimensionada para engrenar em um desbaste no lado do elemento de filtro.

[0042] Desse modo é providenciado um alojamento de filtro que corresponde ao elemento de filtro acima descrito. Em especial, as protuberâncias e os desbastes podem ser ajustados mutuamente.

[0043] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, é fornecido um alojamento de filtro de ar que é dimensionado para alojar um elemento de filtro acima descrito, sendo que o alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de entrada, uma abertura de saída e um assento de elemento de filtro. O assento de elemento de filtro encontra-se entre a abertura de entrada e a abertura de saída, sendo que o assento de elemento de filtro apresenta uma superfície de fixação e uma disposição de vedação com uma linha de vedação que circunda o alojamento de filtro de ar, sendo que a superfície de fixação é disposta entre a linha de vedação circunferencial e o elemento de filtro a ser inserido. Dessa forma, o alojamento de filtro de ar pode ter uma configuração compacta, especialmente porque nenhum outro elemento precisa ser disposto fora da linha de vedação.

[0044] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção é providenciado um alojamento de filtro de ar que é dimensionado para alojar um elemento de filtro acima descrito, sendo que o alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de entrada, uma abertura de saída e um assento de elemento de filtro. O assento de elemento de filtro encontra-se entre a abertura de entrada e a abertura de saída, sendo que o assento de elemento de filtro apresenta um abaulamento radial não voltado para o elemento de filtro a ser inserido e uma disposição de vedação circunferencial, sendo que a disposição de vedação apresenta uma linha de vedação circunferencial. A linha de vedação estende-se no abaulamento radial, sendo que o raio R2 ao longo da extensão da linha de vedação é maior do que o raio R1 de uma aresta interna do alojamento do alojamento de filtro de ar que se encontra no abaulamento.

[0045] Dessa forma pode ser providenciada uma configuração compacta do alojamento de filtro de ar, com uma linha de vedação com um raio grande que facilita sua fabricação em comparação, com um raio de uma aresta interna do alojamento. Em especial, tal alojamento de filtro de ar é apropriado para alojar de modo correspondente um elemento de filtro acima descrito com uma disposição de vedação análoga.

[0046] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o alojamento de filtro de ar apresenta uma linha de vedação circunferencial, sendo que a extensão da linha de vedação em segmentos é radialmente curvada para longe de um elemento de filtro a ser inserido.

[0047] Dessa forma pode ser providenciada uma geometria de vedação no alojamento de filtro que pode disponibilizar nos respectivos abaulamentos dos segmentos radialmente curvados para longe da linha de vedação um espaço para eventuais aparafusamentos, reforços ou outros elementos.

[0048] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o assento de elemento de filtro apresenta uma protuberância em direção axial do elemento de filtro, sendo que a protuberância e dimensionada para engrenar em um desbaste no lado do elemento de filtro.

[0049] Dessa forma é providenciado um alojamento de filtro que corresponde com o elemento de filtro acima descrito. Em especial podem as protuberâncias e os desbastes ser ajustados um ao outro.

[0050] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção, o assento de elemento de filtro apresenta um abaulamento radialmente afastando-se do elemento de filtro a ser inserido, sendo que a linha de vedação se estende no abaulamento, sendo que o raio ao longo da extensão da linha de vedação é maior do que o raio de uma aresta interna do alojamento do alojamento de filtro de ar que se encontra no abaulamento.

[0051] Dessa forma pode ser providenciada uma extensão da vedação com um raio grande em comparação com o raio da aresta de uma aresta interna do alojamento. Isto permite uma aplicação simplificada de uma massa de vedação ou o alojamento de um elemento de filtro que desse modo é equipado com uma massa de vedação. Nisso, o abaulamento radial pode essencialmente estender- se apenas sobre uma das faces laterais do alojamento de filtro. Alternativamente, o abaulamento radial também pode estender-se sobre duas faces laterais vizinhas do alojamento de filtro, especialmente com a mesma dimensão.

[0052] De acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção é providenciado um filtro de ar com um elemento de filtro de ar acima descrito e um alojamento de filtro de ar acima descrito, sendo que o elemento de filtro de ar é disposto no assento de elemento de filtro do alojamento de filtro de ar de modo substituível.

[0053] Dessa forma, em virtude da substituibilidade, o rendimento da filtração do filtro de ar pode ser garantido por meio da substituição do elemento de filtro.

[0054] O elemento de filtro de ar e o filtro de ar, como descrito acima e a seguir, servem especialmente para a filtração do ar em veículos automotores, máquinas de construção e máquinas agrícolas. Em especial, eles servem para a filtração do ar de admissão de um motor de combustão interna ou para a filtração do ar fresco do interior de um veículo. Mas eles também podem ser executados de tal forma modificada que podem ser usados para outros fluidos, especialmente também líquidos e misturas de líquidos. Em especial podem ser realizados com construção idêntica, mas como elemento de filtro de combustível ou óleo para veículos automotores ou filtros de combustível ou óleo para veículos automotores.

[0055] É lógico que as diversas características também podem ser combinadas entre si, fazendo com que possam surgir também efeitos vantajosos que excedem a soma dos efeitos individuais.

[0056] Estes e outros aspectos da presente invenção serão explicados e ilustrados fazendo referência às formas de execução exemplares descritas a seguir.

Breve descrição das figuras.

[0057] Formas de execução exemplares serão descritas a seguir remetendo aos seguintes desenhos.

[0058] A Fig. 1 mostra um elemento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0059] As Figs. 2 até 4 mostram um detalhe de um desbaste de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0060] A Fig. 5 mostra um detalhe de uma geometria de fixação de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0061] A Fig. 6 mostra uma disposição de vedação em uma geometria de fixação de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0062] A Fig. 7 mostra uma vista de cima de um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0063] A Fig. 8 mostra um alojamento de filtro de ar para a inserção de um elemento de filtro de acordo com a presente invenção.

[0064] A Fig. 9 mostra um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0065] A Fig. 10 mostra um disco final de um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0066] As Figs. 11 a 13 mostram diversas vistas parciais de um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0067] A Fig. 14 mostra uma representação de corte parcial de um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0068] A Fig. 15 mostra uma representação de corte parcial de um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0069] A Fig. 16 mostra uma vista de cima sobre um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0070] A Fig. 17 mostra um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0071] A Fig. 18 mostra uma representação de corte parcial de um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0072] A Fig. 19 mostra uma parte inferior do alojamento de um alojamento de filtro de ar de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0073] A Fig. 20 mostra um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0074] A Fig. 21 mostra uma vista de cima sobre um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção.

[0075] A Fig. 22 mostra uma vista de cima sobre um elemento de filtro de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção. Descrição detalhada de formas de execução exemplares.

[0076] A Fig. 1 mostra um elemento de filtro de ar 200 de acordo com uma forma de execução exemplar da presente invenção. O elemento de filtro de ar 200 apresenta uma superfície de entrada 275 e uma superfície de saída 285. Na Fig. 1, a superfície de entrada 275 tanto pode encontrar-se no lado voltado para cima, como também no lado não visível voltado para baixo. Em especial, o elemento de filtro de ar 200 pode ser atravessado pelo fluxo em ambas as direções, de modo que a superfície de entrada 275 e a superfície de saída 285 também podem ser trocadas. O elemento de filtro de ar 200 apresenta um eixo longitudinal A que pode ser definido pelo fluxo que o atravessa e que se estende entre a superfície de entrada 275 e a superfície de saída 285. Cabe entender que o elemento de filtro 200 também pode ser contracurvado, de modo que o eixo longitudinal pode estar disposto de modo inclinado em relação à direção do fluxo que passa. O eixo longitudinal também pode ser curvado, quando, por acaso, a superfície de entrada e a superfície de saída não são paralelas entre si e/ou o fluxo através do elemento de filtro de ar 200 não vai ao longo de uma linha reta, mas sim, ao longo de uma curva curvada. Além disso, o elemento de filtro de ar 200 possui um eixo central Z. Este eixo central Z marca o ponto central ou certo eixo de simetria. Este também pode ser diferente para a superfície de entrada e a superfície de entrada. Ele não precisa necessariamente coincidir com o eixo de extensão longitudinal A, tampouco precisa estar paralelo a este eixo. O elemento de filtro de ar 200 apresente um meio filtrante 210 situado entre a superfície de entrada 275 e a superfície de saída 285. Este meio filtrante pode consistir, por exemplo, de um papel ou um material sintético ou um não tecido, ou de qualquer outro material de filtração. O meio filtrante pode ser produzido de diferentes maneiras. Por exemplo, o meio filtrante pode ser um fole de filtração de papel dobrado ou também um meio filtrante colado e empilhado de camadas onduladas e planas. O elemento de filtro de ar 200 apresenta também um dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 que serve para fixar o elemento de filtro de ar 200 no alojamento de filtro 105. O dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 pode ser fixado, por exemplo, em segmentos, em uma face lateral externa do meio filtrante.  Alternativamente o dispositivo de fixação do elemento de filtro também pode ser uma casca, colar ou régua que circunda o meio filtrante 210. O dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 circunferencial é apropriado em especial quando é de ser prevista uma massa de vedação circunferencial no dispositivo de fixação do elemento de filtro 240. Para a fixação do elemento de filtro de ar 200 em um alojamento de filtro, o dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 possui uma disposição de fixação 270, sendo que a disposição de fixação 270 apresenta superfícies de fixação 271 que são capazes de absorver forças de fixação correspondentes que agem sobre o elemento de filtro de ar 200. Estas forças de fixação podem ser transferidas para o alojamento de filtro através das superfícies de fixação 271. A disposição de fixação 270 apresenta também um ou vários desbastes 272 que são capazes de alojar uma protuberância correspondente no lado do alojamento, a fim de fixar desse modo, por exemplo, o elemento de filtro de ar 200 no alojamento. Este desbaste 272 pode encontra-se, por exemplo, na superfície de fixação 271. O desbaste pode ser cilíndrico ou cônico. Ele pode ser orbicular, elíptico, oval ou angular. A disposição de fixação pode ser configurada em forma de abaulamentos que permitem apoiar-se em protuberâncias correspondentes em um alojamento ou desbastes em um alojamento. Os abaulamentos, no caso, podem estender-se essencialmente somente sobre uma das faces laterais. Em especial, quando os abaulamentos estão dispostos nos cantos do elemento de filtro de ar 200, como na Fig. 1, eles podem ser executados de tal modo que não se projetam para além da face lateral comprida do elemento de filtro de ar 200. O abaulamento não necessariamente precisa estar disposto no canto, mas pode também estar disposto no meio de uma face lateral do elemento de filtro de ar 200. Quando são previstos vários abaulamentos 243 estes podem projetar-se, por exemplo, apenas sobre os lados frontais 211 estreitos do elemento de filtro de ar 200, porém, não sobre os lados largos 212. Naturalmente, os abaulamentos também podem estender-se apenas sobre os lados compridos 212, porém, não sobre os lados curtos 211. Isto diminui as dimensões construtivas da largura e do comprimento do elemento de filtro de ar 200. O dispositivo de fixação também pode apresentar distanciadores 273 que na Fig. 1 estendem-se axialmente ao longo do meio filtrante 210. Estes distanciadores 273 podem garantir uma distância correspondente do elemento de filtro de ar 200 no alojamento de filtro 105 de uma parede do alojamento de filtro, de modo que o elemento de filtro de ar 200 pode ser retirado facilmente e apresenta uma superfície de contato e de apoio definida com respeito ao alojamento de filtro. Além disso, podem ser absorvidos mais facilmente esforços mecânicos, tais como impactos ou vibrações. Os desbastes 272, no caso, podem apresentar configurações diferentes, como será explicado a seguir remetendo às Figs. 2 até 4.

[0077] A Fig. 2 mostra uma forma de execução exemplar de uma disposição de fixação, onde no dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 pode ser previsto um desbaste 272 em forma de furo oblongo. Este desbaste em forma de furo oblongo é disposto de modo diagonal na Fig. 2 em relação a uma aresta externa do meio filtrante 210. Alternativamente, o desbaste 272 no dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 também pode ser redondo, assim como é evidente da Fig. 3. Alternativamente, o furo oblongo também pode estar disposto paralelamente e uma aresta externa do meio filtrante 210, como mostra a Fig. 4. Cabe ter em mente que alternativamente às configurações mostradas dos desbastes de acordo com as Figs. 2, 3 e 4, o desbaste também pode apresentar outras formas, especialmente com um contorno externo esquinado ou uma forma livre ou também um furo oblongo com outra orientação do que aquela de acordo com as Figs. 2 ou 4. O desbaste 272, no caso, pode ser um desbaste que se projeta completamente através da disposição de fixação 270. Alternativamente, o desbaste 272 também pode ser um desbaste fechado que pode ser executado, por exemplo, na forma de um furo cego. Este desbaste pode então tanto ser previsto partindo do lado superior da disposição de fixação 270, como mostra a Fig. 1. Alternativamente, o desabaste também pode ser previsto partindo do lado inferior da disposição de fixação 270, o que na Fig. 1 no caso de um furo cego não seria visível em virtude da perspectiva. O desbaste pode ser cônico, a fim de se obter um efeito de centralização. Em caso de serem previstos vários desbastes, um primeiro desbaste 272 em um primeiro abaulamento 243 pode ser orbicular. Um segundo desbaste em um segundo abaulamento pode apresentar um furo oblongo, a fim de conseguir através do primeiro desbaste uma fixação do elemento de filtro de ar 200 e assim mesmo possibilitar um movimento mínimo, por exemplo, para a compensação de tolerância ou dilatação de calor em uma direção do furo oblongo. A disposição de fixação, no caso, pode ser um abaulamento que, como mostram as Fig. 1 até 4, apresenta um contorno continuamente curvado. Dessa forma pode ser obtida uma vedação relativamente simples, como ainda será explicado a seguir.

[0078] Em especial no caso de elementos de filtro com raios de arestas pequenos pode existir uma dificuldade especial para vedar confiavelmente o elemento de filtro dentro de um alojamento de filtro de ar, a fim de separar o lado do ar poluído do lado do ar purificado. Por esta razão, para uma disposição de vedação eventualmente é vantajoso quando esta apresenta um raio maior. Isto em especial também é importante para o processo de produção, onde uma modificação menor do raio, isto é, uma curvatura maior de um processo de dosagem do material de vedação é facilitada. De uma maneira geral, em um processo de produção é mais fácil passar por um raio maior do que por uma passagem de aresta viva em uma aresta. Isto será explicado mais detalhadamente no contexto das Figs. 5 e 6.

[0079] A Fig. 5 mostra uma vista detalhada de uma disposição de fixação 270 que é representada na forma de um abaulamento 243. Este abaulamento projeta-se a partir do meio filtrante 210 apenas sobre uma face lateral 211. Porém, na Fig. 5, a disposição de fixação 270 não se projeta sobre a face lateral 212. O contorno pode estender- se, por exemplo, justamente ao longo da aresta lateral 212, depois seguir um raio R2 de cerca de 135 graus contra o sentido horário, para depois seguir o raio R2 em cerca de 42 graus em sentido horário, e depois, seguir em linha reta ao longo da face lateral 211. Nisso, o abaulamento não se projeta sobre a face lateral 212.

[0080] Mas o abaulamento também pode seguir, partindo da extensão reta ao longo da face lateral 212, primeiro, um raio R2 de 225 graus contra o sentido horário, depois, seguir o raio de R2 por 45 graus em sentido horário, e em seguida, novamente seguir a face lateral 211. Nesta última geometria (Fig. 21), o abaulamento projeta-se tanto sobre as faces externas 211 como também sobre a face externa 212, em essência precisamente na mesma medida. Em ambos os casos acima mencionados, o raio não é menor do que R1. Os raios de curvatura que a linha de vedação 261 atravessa na área do canto, graças ao abaulamento 243, são maiores do que no caso de que a linha de vedação 261 na área do canto passa na proximidade imediata do meio filtrante 210.

[0081] Para aplicar uma massa de vedação na disposição mostrada na Fig. 5, uma dosagem automatizada pode movimentar-se ao longo do contorno do próprio elemento de filtro de ar 200, onde, porem, ao alcançar uma extremidade da face lateral 212, precisa ser percorrido um pequeno raio R1, a fim de aplicar em seguida uma massa de vedação ao longo da face lateral 211. Esta mudança abrupta de direção causa imprecisões na dosagem e contém o risco de uma dosagem alta ou baixa demais de massa de vedação. O abaulamento 243, porém, possibilita que uma dosagem automatizada possa percorrer um raio R2 maior que apresenta um gradiente menor do que o raio R1 de aresta viva. Na Fig. 5, a dosagem automatizada pode agora, passando pela extremidade da aresta lateral 212, seguir o contorno de disposição de fixação 270, assim precisando apenas passar por curvas com um raio R2 maior, para depois, no fim da disposição de fixação 270, chegar até a face lateral 211. Na Fig. 5 é mostrada uma disposição de fixação 270 ou um dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 que é fixado apenas em uma parte do meio filtrante 210. Em tal geometria da disposição de fixação, se desejado, a massa de vedação pode ser aplicada fora do segmento parcial diretamente ao meio filtrante 210, e precisamente na face lateral 212 até seu final, depois, seguindo o abaulamento, e em seguida, na face lateral 211. Porém, o dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 também pode apresentar um colar circunferencial no qual a massa de vedação pode ser aplicada. O dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, no caso, por sua vez pode ser estreitamente colado com o meio filtrante 210.

[0082] A Fig. 6 mostra uma forma de execução exemplar da presente invenção, onde uma massa de vedação 263 é aplicada em um dispositivo de fixação do elemento de filtro 240. Nisso, o assento de elemento de filtro pode projetar-se por cima do meio filtrante 210, representando uma espécie de colar, no qual a massa de vedação 263 pode ser aplicada. A representação mostrada na Fig. 6, no caso, também pode ser considerada como uma representação de um dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 circunferencial no qual ainda precisa ser aplicada uma massa de vedação, onde em ambos os casos a linha pontilhada significa uma linha de vedação 261. A superfície de apoio do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, no caso é uma superfície de vedação onde pode ser colocado um material de vedação 263 elástico. Também na Fig. 6 é visível que o raio da massa de vedação R2 é consideravelmente maior do que o raio R1 do meio filtrante 210, de modo que uma dosagem automatizada correspondente pode percorrer a linha de vedação 261 com uma velocidade essencialmente maior do que uma aresta viva 213 do meio filtrante 210. Nisso, o abaulamento 243 da forma de execução mostrada na Fig. 6 projeta-se essencialmente apenas sobre a face lateral 211 do meio filtrante 210, porém, em essência não sobre a face lateral 212. Nisso, o abaulamento 243 estende-se numa seção angular que é formada pela borda externa 241 que é continuada em direção da borda 213 do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, na Fig. 6 caracterizado por uma linha pontilhada 421a, e uma continuação da segunda borda externa 242 que na Fig. 6 é marcada por uma linha pontilhada 242a. Desse modo, a largura total entre a borda externa 242 do dispositivo de fixação do elemento de filtro, e o lado oposto do dispositivo de fixação do elemento de filtro (não mostrado), pode ser mantida pequena, fazendo com que toda dimensão de montagem do elemento de filtro diminui. Portanto, o abaulamento 243 tem a função de que o raio R2 de uma massa de vedação pode ser grande a fim de possibilitar um processo de produção rápido. Além disso, porém, o abaulamento 243 tem também a função de que providencia um lugar apropriado para um desbaste 272. Uma vez q eu esta superfície 271 existe de qualquer modo, não precisa mais ser disponibilizada nenhuma outra superfície adicional a fim de disponibilizar, ao lado da vedação com um raio grande, uma superfície de fixação ou um desbaste. Dessa forma, o abaulamento 243 em forma de orelha tem a função combinada de tanto fornecer uma superfície de fixação 271 ou uma superfície para o desbaste 272, como também uma superfície otimizada para uma disposição de vedação 260. O desbaste 272, no caso, pode ser um furo cego. Isto tem como efeito de que o desbaste não representa nenhuma passagem de ar entre o lado do ar poluído e o lado do ar poluído, em especial quando o desbaste se encontrar entre a linha de vedação 261 e o meio filtrante 210.

[0083] A Fig. 7 mostra agora uma vista de cima sobre um elemento de filtro de ar 200 de acordo com a presente invenção. O elemento de filtro de ar 200 mostrado na Fig. 7 apresenta nas suas quatro esquinas respectivamente abaulamentos 243. Estes abaulamentos 243 também aqui servem, analogamente à geometria da Fig. 6, tanto para alojar uma disposição de vedação 260 com um raio R2 maior, como também para providenciar uma superfície de fixação 271. Dessa forma, em caso de necessidade, também pode ser previsto um desbaste 272 na superfície de fixação 271 ou um desbaste na disposição de fixação 270. Uma vez que os abaulamentos 243 não se estendem para além da borda externa 242 ou do prolongamento 242a dela do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, toda a largura do elemento de filtro pode ser mantida pequena. Em especial, os abaulamentos 243 somente se estendem em um ângulo que é formado entre a borda externa 241 e seu prolongamento 242a reto, por um lado, e o prolongamento 242a da borda externa 242, por outro lado.

[0084] A seguir será explicado detalhadamente com a ajuda da Fig. 7 o percurso da linha de vedação 261. Partindo do centro do lado do elemento de filtro de ar 200, na Fig. 7, à esquerda, a linha de vedação 261, em direção circunferencial do elemento de filtro de ar 200, segue em sentido horário, primeiro um segmento reto da face lateral do meio filtrante 212. Mais ou menos na altura da borda entre as faces laterais do meio filtrante 212 e 211, o segmento reto se transforma diretamente em um segmento radialmente curvado em direção ao meio filtrante 210 (na Fig. 7, curvado para a direita ou curvado em sentido horário). Neste segmento, a linha de vedação 261 apresenta um raio de curvatura pelo menos quase que constante, por exemplo, numa faixa de cerca de 20 até 40 mm, preferencialmente na faixa de 25 até 35 mm. Portanto, trata-se de um segmento em forma de segmento de circulo. A linha de vedação 210 segue o segmento em forma de segmento de círculo em cerca de 135°. Agora segue diretamente um segmento radialmente curvado para longe do meio filtrante 210 (na Fig. 7 curvado para a esquerda ou contra o sentido horário), cujo raio de curvatura também de preferência, é quase que constante e tem mais ou menos o mesmo tamanho como, preferencialmente é um pouco menor do que o raio de curvatura do segmento anterior. Este segmento curvado para longe se estende ao longo de cerca de 45°. Como próximo segue um segmento reto ao longo da face lateral 211 do meio filtrante que em um outro segmento curvado para longe que essencialmente apresenta o mesmo raio de curvatura (por exemplo, 20 até 40 mm) e a mesma medida de ângulo (por exemplo, cerca de 135°) como o segmento curvado para longe mencionado primeiro. Finalmente segue um segmento com curvatura voltada para o meio filtrante 210 que, por sua vez apresenta o mesmo raio de curvatura e a mesma medida de ângulo como o segmento curvado mencionado primeiro. Na altura da borda entre a face lateral do meio filtrante 211 e a outra face lateral do meio filtrante 21,2 o segmento curvado se transforma em um segmento reto comprido ao longo da face lateral do meio filtrante 212. Agora seguem novamente segmentos curvados para perto ou para longe, etc..

[0085] Na totalidade, em cada uma das quatro áreas de esquina do elemento de filtro de ar 200, para a formação de respectivamente um abaulamento 243, é previsto um segmento com curvatura voltada para o meio filtrante 210 e um segmento curvado para longo do meio filtrante 210. No exemplo mostrado na Fig. 7 todos os segmentos curvados para longe apresentam o mesmo raio de curvatura e a mesma medida de ângulo. Também todos os segmentos com curvatura voltada para o meio filtrante 210 apresentam o mesmo radio de curvatura e a mesma medida de ângulo.

[0086] Como é indicado na Fig. 7, um desbaste 272 pode ser previsto nas superfícies de fixação 271. Na Fig. 7, este desbaste é mostrado como um furo oblongo. Analogamente às explicações referentes às Figs. 2 até 4, este furo oblongo, porém, também pode ter uma outra orientação. Alternativamente, o desbaste também pode apresentar qualquer outra forma. O desbaste pode em especial ser configurado como um furo de passagem. O desbaste 272, porém, também pode ser configurado como um furo cego ou como um desbaste fechado. Este desbaste permite, por exemplo, alojar uma protuberância no lado do alojamento, a fim de posicionar corretamente o elemento de filtro de ar 200 em um alojamento de filtro de ar. Em especial no caso de elementos de filtro de ar que aparentemente não mostram nenhuma orientação preferida para a montagem, a correspondente protuberância no lado do alojamento ou um desbaste no elemento de filtro de ar pode garantir que o elemento de filtro de ar é inserido no alojamento de filtro de ar com uma orientação correta. A superfície de vedação 262 ou a linha de vedação 261, depois de um percurso ao longo das faces laterais 212 do elemento de filtro de ar 200 e depois de circundar o abaulamento 243, pode novamente ser guiada ao longo do lado estreito 211 do elemento de filtro de ar 200. Dessa forma, o elemento de filtro de ar 200 pode apresentar entre os respectivos abaulamentos 243 uma medida de montagem menor, de modo que, por exemplo, dispositivos 113 no lado do alojamento, tais como, por exemplo, escoramentos ou aparafusamentos, podem estar dispostos nesta área, sem que haja a necessidade de disponibilizar espaço fora o elemento de filtro de ar 200 ou seus abaulamentos 243. Para esta finalidade, o raio do abaulamento, depois de passar por um segmento de círculo de 90 graus, pode passar, por exemplo, por um outro segmento de círculo de 45 graus ao longo da mesma curvatura, para depois passar por uma curvatura oposta de novamente um segmento de círculo de 45 graus, para, em seguida, receber novamente uma orientação que vai para à face lateral 211. O raio R2, no caso, pode ser mantido em essência, apenas a curvatura muda em fases na passagem pela circunferência, de uma curvatura para a direita para uma curvatura para a esquerda ou vice-versa.

[0087] A Fig. 8 mostra uma forma de execução exemplar de um alojamento de filtro de ar para alojar um elemento de filtro de ar de acordo com a presente invenção. O alojamento de filtro de ar 105 mostrado na Fig. 8 para um filtro de ar 100 possui um corpo de alojamento 110 e uma tampa de alojamento 115. Na tampa de alojamento 115 encontra-se, na forma de execução mostrada na Fig. 8, uma entrada de ar 130 ou uma saída de ar 140. Esta abertura mostrada na Fig. 8 pode ser usada tanto como uma entrada de ar como também, alternativamente, como uma saída de ar. No corpo de alojamento 110 também há uma abertura não totalmente visível que também pode ser usada como entrada de ar 130 ou como saída de ar 140. A tampa de alojamento 115 da forma de execução aqui mostrada apresenta uma disposição de nervuras de reforço. O corpo de alojamento 110 apresenta um colar 114. Este colar apresenta um contorno que corresponde ao contorno externo do elemento de filtro de ar 200. Dessa forma, por exemplo, o dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 com o contorno com seus quatro abaulamentos 243 (veja a Fig. 7) pode ser disposto dentro do colar 114. A massa de vedação 263, no caso, tanto pode estar disposta no lado superior do dispositivo de fixação do elemento de filtro como também no lado interior. De acordo com isto, a respectiva superfície de vedação oposta 162 da disposição de vedação 160 no lado do alojamento encontra-se no alojamento ou no corpo de alojamento 110 ou na tampa de alojamento 115. A linha de vedação 161 é configurada como linha de vedação circunferencial. Condicionado pelos abaulamentos 143, a linha de vedação 161 no alojamento não vai com uma curvatura exclusivamente positivo, isto é, convexo, vista de fora, mas apresenta, além dos segmentos retos, também segmentos côncavos, especialmente nos lados estreitos. Nas gargantas da linha de vedação 161 côncava podem ser dispostas com economia de espaço, por exemplo, aparafusamentos 113 correspondentes. No alojamento podem ser previstas as respectivas protuberâncias 172 que podem projetar-se para dentro dos respectivos desbastes 272 do elemento de filtro de ar 200. No alojamento é previsto um assento de elemento de filtro 170 que pode alojar uma disposição de fixação 270 do elemento de filtro de ar 200. As protuberâncias 172 podem ser previstas neste assento de elemento de filtro 170. Através da respectiva configuração dos desbastes 272 como furos oblongos pode ser obtida certa tolerância no posicionamento. Por meio da configuração adequada das protuberâncias 172 no alojamento ou dos desbastes 272 também pode ser garantido que o elemento de filtro de ar 200 somente pode ser introduzido no alojamento com uma predeterminada posição. Como é visível na Fig. 8, nas respectivas áreas liberadas que se encontram entre os abaulamentos 243 do elemento de filtro de ar 200 ou entre os abaulamentos 143 do alojamento, podem ser previstos dispositivos 113 no lado do alojamento, tais como, por exemplo, aparafusamentos. Desse modo não aumenta a dimensão total do alojamento, embora os dispositivos 113 no lado do alojamento projetam-se para além da respectiva borda do alojamento. Além disso, as superfícies de fixação 271 podem apoiar-se nas respectivas superfícies de apoio 171 no alojamento, de modo que pode ser obtido um posicionamento axial correto do elemento de filtro de ar 200. Através de superfícies de apoio respectivamente configuradas também pode ser alcançado que a massa de vedação 263 somente é comprimida até certa medida máxima, para não ser esmagada pelo aparafusamento na tampa do alojamento.

[0088] A Fig. 9 mostra uma disposição onde o elemento de filtro de ar 200 é inserido no alojamento de filtro de ar 105, a fim de constituir junto com o alojamento de filtro de ar 105 um filtro de ar 100. Na Fig. 9 é mostrado como alternativa, que no lugar de desbastes 272 também podem ser previstas protuberâncias 272a correspondentes que podem engrenar em desbastes 172a correspondentes no alojamento. Dessa forma pode ser assegurado, por exemplo, através de uma combinação das respectivas protuberâncias com os desbastes em um elemento de filtro de ar 200 e as respectivas protuberâncias e desbastes correspondentes no alojamento de filtro de ar, que somente podem ser inseridos os elementos de filtro 200 adequados para o alojamento de filtro de ar. As protuberâncias e os desbastes podem estar especialmente configurados de tal modo que um elemento de filtro de ar 200 inadequado se projeta de tal modo para além da geometria de vedação do alojamento de filtro de ar que a tampa 115 do alojamento de filtro de ar não pode mais ser fechada. As faces laterais 211 ou 212 podem também apresentar um reforço, como é visível através da estrutura de nervuras no elemento de filtro de ar 200 da Fig. 9. Em especial pode o abaulamento 243 do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 estar disposto no lado do elemento de filtro de ar 200 que é reforçado por meio de uma estrutura de reforço correspondente. Desse modo a respectiva força de fixação pode ser aplicada ao elemento de filtro de ar 200 ou ao meio filtrante 210 através do lado 211 já reforçado do elemento de filtro de ar 200. No caso, a vedação pode ser colocada tanto em um colar do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, porém, também em uma borda externa do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240. Especialmente pode uma borda do dispositivo de fixação do elemento de filtro receber por injeção uma massa de vedação, especialmente uma massa de vedação Elástica de tal modo que a massa de vedação envolve a borda como proteção contra impactos. A massa de vedação pode ser aplicada ao longo dos lados longitudinais face lateral 212 do meio filtrante 210 também diretamente sobre o meio filtrante. Lá, não necessariamente precisam existir outras geometrias de fixação a fim de receber a massa de vedação. A massa de vedação pode apresentar diversos diâmetros. Especialmente pode a seção transversal da massa de vedação ter uma forma retangular, semicircular, trapezoidal ou semielíptica ou semioval. Porém, a forma da seção transversal da massa de vedação não se restringe às formas de seção transversal mencionadas.

[0089] A Fig. 10 mostra uma estrutura de reforço na forma de um disco final 300 de mais um exemplo de um elemento de filtro de ar 200 de um filtro de ar 100. O filtro de ar 100 é amplamente idêntico com o filtro de ar 100 descrito com a ajuda das Figs. 7 até 9. Componentes idênticos ou semelhantes levam as mesmas referências.

[0090] Em ambas as faces laterais do meio filtrante 211 do elemento de filtro de ar 200 são fixados respectivamente um disco final 300 mostrado na Fig. 10, por exemplo, por meio de cola ou soldadura dos discos finais 300 no meio filtrante 210. Nas duas outras faces laterais do meio filtrante 212 não é prevista nenhuma estrutura de reforço. No caso de um meio filtrante 210 em forma de ziguezague, os discos finais 300 servem para vedação lateral dos bolsos de filtro. O disco final 300 individual preferencialmente é feito de material sintético (duro), especialmente como peça de moldagem por injeção.

[0091] Como parte do dispositivo de fixação do elemento de filtro 240, é prevista no disco final 300 a disposição de fixação 270 com dois abaulamentos 243. No disco final 300 de acordo com a Fig. 10 falta ainda a disposição de vedação 260. Para criar a disposição de vedação 260, a massa de vedação 263 é formada de tal modo inteiriçamente no disco final 300 que a massa de vedação 263 envolve uma nervura de fixação 301. A nervura de fixação 301 é juntada à face externa do disco final 300 por meio de um grande número de nervuras de fixação 302. Em virtude do agarramento surge uma união especialmente firme da massa de vedação 263 com o disco final 300. Especialmente, a massa de vedação 263 é disposta no disco final 300 por meio de fundição ou espuma. De preferência, massa PUR serve como massa de vedação 263. Em especial apresenta o disco final 300 um material sintético duro como massa de vedação 263, um material sintético macio. Mas também é imaginável que todo o disco final 300 com ou sem da massa de vedação 263 apresenta um material uniforme, por exemplo, fundido ou espumado de material PUR.

[0092] As Figs. 11 até 13 mostram detalhes do elemento de filtro de ar 200 com o disco final 300 da Fig. 10, sendo que nas Figs. 11 até 13 a massa de vedação 263 já é formada inteiriçamente. A massa de vedação 263 constitui uma disposição de vedação 260 que apresenta uma superfície de vedação 303 (Fig. 11) circunferencial, de extensão vertical ao eixo longitudinal Z do elemento de filtro de ar 200. Nos abaulamentos 243 é respectivamente prevista uma superfície de fixação 271 que na Fig. 11 é voltada para cima. As superfícies de fixação 271 estão deslocadas para frente em relação à superfície de vedação 303. Ao aplicar por espuma a massa de vedação 263, este deslocamento axial evita que devido a uma eventual dosagem excessiva pequena da massa de vedação 263 a mesma pode chegar até a superfície de fixação 271.

[0093] No lado oposto da disposição de vedação 260 é prevista uma segunda superfície de vedação 304 circunferencial ou um reforço de vedação (Fig. 12). Nos abaulamentos 243 é prevista respectivamente uma superfície de fixação 271, na Fig. 12 voltada para baixo. Estas superfícies de fixação 271 são levemente axialmente deslocadas para trás em relação à superfície de vedação 304. Uma vista direta de uma dessas superfícies de fixação 271 é mostrada na Fig. 13. Além de um desbaste 272 para alojar uma protuberância no lado do alojamento apresenta mais desbastes que servem exclusivamente para economizar material sintético.

[0094] A Fig. 14 é uma vista de corte em detalhe do filtro de ar 100 inserido no alojamento de filtro 100 na área do centro de disco final 300. Sobre a superfície de vedação 303 no lado do elemento é pressionada axialmente uma superfície de vedação 305 que é formada em uma nervura de vedação circunferencial da tampa de alojamento 115. Sobre a superfície de vedação 304 no lado do elemento é pressionada em direção axial oposta uma superfície de vedação 306 no lado do alojamento que é formada em um escalão circunferencial do corpo de alojamento 110. Trata-se de uma geometria de vedação axial. Na Fig. 14, a massa de vedação 263 é mostrada em estado não pressionado ou não deformado. De fato, a massa de vedação 263 não se sobrepõe aos componentes no lado do alojamento, mas é deformada de tal modo que se encosta estreitamente a eles. Além disso, a Fig. 15 mostra como a massa de vedação 263 envolve a nervura de fixação 301.

[0095] A tampa de alojamento 115 e o corpo de alojamento 110 apresentam respectivamente superfícies de fixação 171 no lado do alojamento (não mostrado na Fig. 14) que em estado montado do elemento de filtro de ar 200 encostam-se às superfícies de fixação 271 no lado do elemento (no lado superior e no lado inferior dos abaulamentos 243). Dessa forma surge uma fixação firme do elemento de filtro de ar 200 no alojamento de filtro 100 por meio dos abaulamentos, pelo menos em ambas as direções axiais. Preferencialmente, a superfície de vedação 306 no lado do alojamento e as superfícies de fixação 171 do corpo de alojamento 110 no lado do alojamento voltadas para a mesma direção (para cima) estendem-se na mesma altura axial. Erros de tolerância, condicionados pela produção da posição relativa axial dessas superfícies, são evitados.

[0096] A Fig. 15 mostra uma representação de corte que corresponde à Fig. 14 de outro exemplo de um filtro de ar 100 ou de um elemento de filtro de ar 200, com uma geometria de vedação um pouco modificada. De resto, o filtro de ar 100 corresponde aos exemplos acima descritos. A massa de vedação 263 que envolve a nervura de fixação 301 apresenta uma forma modificada. Ela apresenta uma ranhura 307 circunferencial. Nesta ranhura engrena em estado montado uma nervura de vedação 308 no lado do alojamento. A ranhura 307 e a nervura de vedação 308 são dimensionadas de tal modo que a face externa da parede externa da ranhura 309 é pressionada radialmente para fora contra uma parede interna do alojamento. Surge uma vedação radial. Adicionalmente, a massa de vedação 263 também pode encostar-se axialmente em uma superfície do alojamento no lado que fica oposto à ranhura 307, a fim de estabilizar a vedação, ou até para providenciar uma vedação axial adicional.

[0097] Outro exemplo de um elemento de filtro de ar 100 pode ser visto na Fig. 16 em uma vista de cima. O elemento de filtro de ar 200 pode ter uma realização amplamente idêntica com os elementos de filtro 200 acima descritos. Ele apresenta dois discos finais 300 que são unidas às faces laterais do meio filtrante 211. A título de exemplo é mostrado que a linha de vedação 261 cada vez na passagem de uma face laterais do meio filtrante 212 para a face externa de borda estreita do disco final 300 passa por uma contra curvatura. A fim de garantir uma junção segura do meio filtrante 210 com o disco final 300, estas precisam projetar-se lateralmente um pouco sobre o meio filtrante 210. Graças às contracurvaturas 310, o elemento de filtro de ar 200, apesar dos discos finais 300 que se projetam lateralmente com o mesmo volume disponível para o meio filtrante, podem ter uma construção um pouco menor.

[0098] Outro exemplo de um filtro de ar 100 é descrito com a ajuda das Figs. 17 até 20. A Fig. 17 mostra o filtro de ar em estado pronto para a operação. O alojamento de filtro de ar 105 apresenta uma tampa de alojamento 115 retirável e um corpo de alojamento 110. A tampa do alojamento possui uma abertura de saída 130 lateral ou uma abertura de entrada 140. O corpo de alojamento 110 possui a respectiva abertura de entrada 140 ou abertura de saída 130 (Fig. 19).

[0099] A Fig. 18 é uma representação de corte de um detalhe ao longo do plano indicado na Fig. 17 pela linha pontilhada 311. A massa de vedação 263 é formada inteiriçamente em uma borda 312 circunferencial do elemento de filtro de ar 200. As superfícies de vedação 303 e 304 circunferenciais da massa de vedação 263 encostam-se de modo vedante a superfícies de vedação 305 e 306 circunferenciais no lado do alojamento. A borda 312 forma os abaulamentos 243. As superfícies de fixação 271 que na Fig. 18 são voltadas para baixo nos abaulamentos 243 encostam-se a superfícies de fixação 171 correspondentes no corpo de alojamento 110. As superfícies de fixação 271 que na Fig. 18 estão voltadas para cima apresentam uma distância pequena da superfície de fixação 171 correspondente no lado do alojamento. Mas elas também podem ser dimensionadas de tal forma que também entram em contato. Devido a uma protuberância 313 oca um desbaste 272 é formado no lado inferior dos abaulamentos 243 onde engrena uma protuberância 172a no lado do alojamento. A fim de economizar material, a protuberância 172a também é oca.

[00100] A Fig. 20 mostra o elemento de filtro de ar 200 com uma borda 312 circunferencial que é equipada com a disposição de vedação 260 circunferencial, os abaulamentos 243 e as protuberâncias 313 ocas. Por exemplo, o elemento de filtro de ar 200 também é uma variação de um elemento de filtro de ar 200 que apresenta um quadro 314 circunferencial. A borda 312 circunferencial é parte integrante da borda 312 circunferencial. Mais ele também serve para a vedação lateral e estabilização do meio filtrante 210. De preferência, o quadro circunferencial é feito de material sintético e formado inteiriçamente no meio filtrante 210 por meio de um processo de moldagem por injeção. Portanto, trata-se de um elemento de filtro de ar 200 circundado por material sintético. A linha de vedação 261 da disposição de vedação 260 estende-se, de acordo com a linha de vedação 261 do elemento de filtro de ar 200 descrito com a ajuda da Fig. 7.

[00101] Dois exemplos para elementos de filtro 200 com um percurso modificado da linha de vedação 261 são mostrados nas Figs. 21 e 22. Os elementos de filtro 200 mostrados também são elementos de filtro 200 envolvidos por material sintético. Mas um percurso de vedação correspondente também pode ser realizado em elementos de filtro 200 com dois discos finais 300 opostos ou com elementos de filtro 200 com uma construção diferente.

[00102] Na Fig. 21, ao contrário dos elementos 200 acima descritos, os abaulamentos 243 não se projetam somente em relação a uma face lateral do meio filtrante 211, 212, especialmente pela mesma medida. Na área de um abaulamento 243, a linha de vedação 261 se estende, primeiro, ao longo de um segmento radialmente curvado para longo do meio filtrante 210, depois, ao longo de um segmento radialmente curvado para o meio filtrante 210, e, finalmente, novamente ao longo de um segmento radialmente curvado para longe.

[00103] A Fig. 22 mostra um exemplo de um elemento de filtro de ar 200 que pelo menos em virtude da configuração dos abaulamentos 243 não apresenta uma construção simétrica. Graças a esta providência, o elemento de filtro de ar 200 somente pode ser montado no alojamento de filtro de ar 105 de acordo com uma única posição predefinida. De uma maneira geral, uma posição de montagem de um elemento de filtro de ar 200 pode ser definida por meio da configuração (por exemplo, raio de curvatura, projeção radial, etc.) e/ou do número e/ou da posição dos abaulamentos 243.

[00104] De uma maneira geral também pode ser vantajoso produzir os abaulamentos 243 ou toda a disposição de vedação 260 ou todo o dispositivo de fixação do elemento de filtro 240 de uma espuma polimerizada, especialmente de uma espuma PUR.

[00105] Cabe frisar que a presente invenção, além de em filtros de ar, também pode ser usada em filtros de líquido.

[00106] Cabe frisar que o termo “compreendendo” não exclui outros elementos ou passo de processo, do mesmo modo que o termo “um” e “uma” não exclui vários elementos e passos.

[00107] As referências usadas apenas servem para facilitar a compreensão, e de maneira nenhuma devem ser consideradas como restrição.

Claims (11)

1. Elemento de filtro de ar para ser montado em um alojamento de filtro de ar (100), sendo que o elemento de filtro de ar (200) apresenta uma superfície de entrada (275), uma superfície de saída (285), um meio filtrante (210), um dispositivo de fixação do elemento de filtro (240), sendo que o meio filtrante se estende entre a superfície de entrada (275) e a superfície de saída (285) em uma direção axial do elemento de filtro de ar (200), sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) é ligado ao meio filtrante (210), sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) se estende entre a superfície de entrada (275) e a superfície de saída (285) ao longo de pelo menos uma parte da circunferência do meio filtrante (210), sendo que o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) apresenta uma disposição de fixação (270) que se projeta radialmente a partir do meio filtrante (210) e sendo que o elemento de filtro de ar (200) apresenta uma pluralidade de cantos e respectivamente duas faces laterais do elemento de filtro (211, 212) opostas, caracterizado pelo fato de que nas faces laterais do elemento de filtro (211, 212) está fixada um respectivo disco final (300), no qual está prevista a disposição de fixação (270), que apresenta vários abaulamentos (243) que se projetam radialmente, que estão posicionados respectivamente nos cantos das duas faces laterais do elemento de filtro (211, 212) opostas e se projetam apenas além de uma das faces laterais do elemento de filtro (211, 212), e que a disposição de fixação (270) apresenta pelo menos um desbaste (272) em direção axial (A) configurado como furo cego ou furo passante, sendo que o desbaste é dimensionado para alojar uma protuberância (172) no lado do alojamento de filtro de ar.

2. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção transversal do desbaste (272) vai diminuindo em direção axial (A), pelo menos parcialmente.

3. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos desbastes (272) é um desbaste em forma de furo oblongo.

4. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a disposição de fixação (270) apresenta um grande número de desbastes (272) em direção axial (A), que estão dispostos de tal modo ao longo da circunferência do dispositivo de fixação do elemento de filtro, que os desbastes se distribuem sobre um ângulo de no mínimo 90° em relação ao eixo central (Z) do elemento de filtro de ar (200).

5. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a disposição de fixação (270) apresenta em direção axial (A) um grande número de desbastes (272), sendo que o grande número de desbastes (272) apresenta uma divisão de ângulo relacionado ao eixo central (Z) do elemento de filtro de ar (200) que define a posição de montagem correta do elemento de filtro de ar em um alojamento de filtro de ar.

6. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fixação do elemento de filtro (240) apresenta uma disposição de vedação (260) com uma linha de vedação (261) que vai ao redor do meio filtrante, sendo que os desbastes estão dispostos pelo menos parcialmente entre a linha de vedação circunferencial e o meio filtrante, e sendo que os desbastes (272) dispostos entre a linha de vedação (261) circunferencial e o meio filtrante (210) são desbastes fechados.

7. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a disposição de vedação (260) apresenta um material de vedação (263) elástico e a linha de vedação (261) se encontra sobre o material de vedação.

8. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a disposição de fixação (270) apresenta uma superfície de fixação (271), que é dimensionada para transmitir forças de fixação entre o elemento de filtro de ar (200) e um alojamento de filtro de ar (100), sendo que a superfície de fixação é disposta entre a linha de vedação (261) circunferencial e o meio filtrante (210).

9. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o percurso da linha de vedação (261) em segmentos é radialmente curvado para longe do meio filtrante (210).

10. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a disposição de fixação (270) se estende em direção axial (A) ao longo do meio filtrante (210) sobre pelo menos uma parte do meio filtrante, sendo que a parte que se estende em direção axial é executada como distanciador de um alojamento de filtro de ar.

11. Filtro de ar com um elemento de filtro de ar (200), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e um alojamento de filtro de ar (105), caracterizado pelo fato de que o alojamento de filtro de ar (105) apresenta uma abertura de entrada (130), uma abertura de saída (140), um assento de elemento de filtro (170), sendo que o assento de elemento de filtro (170) se encontra entre a abertura de entrada e a abertura de saída, e sendo que o elemento de filtro de ar (200) é disposto de modo substituível no assento de elemento de filtro (170) do alojamento de filtro de ar.

Images