BR112014017200B1 - elemento de filtro de ar e filtro de ar - Google Patents

Abstract

ELEMENTO DE FILTRO DE AR COM GEOMETRIA DE RETENÇÃO.. A presente invenção refere-se a um elemento de filtro de ar (200) para inserção em um alojamento de filtro de ar com uma face de afluxo (275), uma face de escoamento (285), um meio de filtragem (210) e um dispositivo retentor de elemento de filtragem (240), em que o dispositivo retentor do elemento de filtro (240) se estende entre a face de afluxo (275) e a face de escoamento (285) ao longo de pelo menos uma parte da circunferência do meio de filtragem (210) e o dispositivo retentor do elemento de filtro (240) apresenta um conjunto retentor (270) que se salienta radialmente do meio de filtragem (210).

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um elemento de filtro, especialmente um elemento de filtro de ar, por exemplo, para filtração de ar em um veículo automotor, uma máquina agrícola ou de construção, com uma geometria de retenção que permite uma disposição segura e com economia a de espaço de um elemento de filtro em um alojamento de filtro de ar.

Fundamentos da Invenção

[002] Normalmente, filtros de ar são constituídos de um alojamento de filtro de ar e de um elemento de filtro intercambiável. O elemento de filtro pode ser trocado quando estiver carregado com poeira depois de um determinado tempo de serviço e quando diminui assim o rendimento da filtragem. Normalmente, a substituição do elemento de filtro verifica- se pelo operador. Para conseguir um efeito de filtragem ótimo, é necessário que os elementos de filtragem sejam integrados no alojamento do filtro de ar de uma maneira confiável e na posição exata a fim de viabilizar, desta maneira, uma geometria de fluxo ótima e, além disso, para obter uma vedação confiável entre um lado do ar bruto e um lado do ar puro. Como a troca frequentemente deve ser feita por pessoal menos qualificado, é necessário um acabamento do elemento do filtro e do alojamento do filtro que evita essencialmente uma colocação errada para este fim. Elementos de filtro são providos de dispositivos retentores que possibilitam inserir o elemento do filtro dentro do alojamento do filtro de ar e fazer seu posicionamento de tal maneira que seja viabilizada uma operação confiável do filtro de ar. Estes elementos de filtro são, por exemplo, conhecidos do documento WO 2010/099317. Ali é descrito um elemento de filtro que pode ser inserido em um alojamento de filtro de ar.

Sinopse da Invenção

[003] Pode ser considerado como uma tarefa da invenção oferecer um elemento de filtro, um alojamento de filtro de ar e um filtro de ar que permitem um posicionamento com operação segura de um elemento de filtro dentro de um alojamento de filtro de ar.

[004] De acordo com a invenção, é oferecido um elemento de filtro de ar para ser inserido em um alojamento de filtro de ar, sendo que o elemento do filtro de ar oferece uma face de afluxo e uma face de escoamento, um meio de filtração e um dispositivo retentor do elemento do filtro. O meio de filtragem se estende entre a face de afluxo e a face de escoamento, em uma direção axial do elemento do filtro de ar, sendo que o dispositivo retentor do elemento do filtro está unido com o meio de filtragem. O dispositivo retentor do elemento de filtro apresenta um conjunto retentor que se salienta radialmente do meio de filtragem, bem como, um conjunto de vedação com uma linha de vedação que circunda o meio de filtração. O conjunto retentor saliente radialmente encontra- se entre a linha vedante circundante e o meio de filtragem.

[005] Desta maneira, o elemento do filtro de ar poderá ser configurado de forma compacta, especialmente porque fora da linha da vedação não mais é necessário posicionar outros elementos.

[006] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto de vedação é adequado, pela ação conjugada, por exemplo, com um alojamento de filtro de ar, para a vedação axial e/ou radial de um lado bruto (ar não filtrado) de um lado puro (ar filtrado).

[007] De acordo com outra modalidade da invenção, o conjunto retentor apresenta um arqueamento que se salienta em sentido radial. De preferência, o conjunto de retenção apresenta vários arqueamentos que se salientam em direção radial.

[008] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o elemento de filtragem apresenta entre o lado de afluxo e o lado de escoamento, pelo menos, uma aresta na qual encostam reciprocamente uma primeira face lateral do meio de filtragem e uma segunda face lateral do meio de filtragem. O dispositivo retentor do elemento de filtragem apresenta na aresta um arqueamento radial, sendo que o conjunto de vedação apresenta uma linha de vedação que circunda o meio de filtragem. A linha de vedação se estende ao longo do arqueamento radial, sendo que, preferencialmente, o raio R2 ao longo do traçado da linha de vedação é maior do que o raio R1 da aresta. Em outras palavras, uma linha de vedação se estende sobre o arqueamento radial.

[009] Desta maneira, torna-se possível oferecer um percurso de vedação com um raio grande em comparação com o raio de aresta interna do alojamento. Isto possibilita uma aplicação simplificada de uma massa vedante, por exemplo, a inserção de um elemento de filtragem, o qual, desta forma, contém uma massa vedante. No caso, o arqueamento radial pode se estender essencialmente somente sobre uma das faces laterais do alojamento de filtro. Alternativamente, o arqueamento radial também pode se estender além de duas faces laterais vizinhas do alojamento de filtragem, especialmente em uma medida igual.

[0010] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto retentor apresenta pelo menos um arqueamento em direção axial, sendo que o arqueamento está configurado para acolher uma saliência do lado do alojamento do filtro de ar. Ao invés de saliências no alojamento e arqueamentos no elemento de filtragem, de maneira parcial ou total, podem também ser previstas saliências no elemento do filtro, bem como, arqueamentos no alojamento do filtro.

[0011] Desta maneira, o elemento do filtro do ar poderá ser posicionado exatamente dentro do alojamento do filtro de ar. Especialmente, o arqueamento possibilita um controle sobre uma inserção correta do elemento de filtragem no alojamento. Quando o recesso do elemento de filtro de ar estiver cooperando com a saliência do alojamento, estará presente uma posição de montagem correta. Quando o recesso e a saliência não estiverem cooperando, isto pode ser reconhecido de forma direta, de modo que também pessoal não treinado verificará que não estará presente uma posição de montagem correta. O recesso pode ser um orifício transfixante ou um orifício cego. O orifício pode apresentar uma seção transversal circular arredondada, porém, pode também apresentar uma seção transversal oval, em forma de elipse ou angular.

[0012] Segundo outra modalidade exemplificada da invenção, se verifica uma redução da seção transversal do recesso pelo menos parcialmente em direção axial. Especialmente, o recesso se projeta axialmente pelo menos em parte, em sentido cônico. Desta maneira, poderá ser realizada uma centragem do elemento do filtro de ar no alojamento. Além disso, a montagem será consideravelmente simplificada porque a forma cônica requer uma precisão de alvo menor no encontro da saliência e do recesso. A adutora cônica pode ter formato de cone, de cone obtuso ou também de pirâmide, ou seja, de uma pirâmide obtusa. A adutora cônica, todavia, não está restrita a uma adução linear, mas pode, também, ter uma adução curvada, eventualmente na forma de um cone obtuso de parábola ou de um cone obtuso de elipse.

[0013] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, pelo menos, um dos recessos é um recesso de orifício oblongo. Desta maneira, poderá ser lograda uma fixação com tolerâncias relativamente a uma direção. Isto possibilita uma compensação de choque, ou seja, de vibração, ou de temperatura. Além disso, através de um orifício oblongo, também um alojamento de filtro de ar torcido poderá ser compensado dentro de uma determinada medida. A combinação de um orifício convencional e de um orifício oblongo permite - não obstante a tolerância no orifício oblongo - uma fixação na posição exata no orifício convencional. Também poderá ser prevista a combinação de um orifício convencional com um primeiro orifício oblongo e um segundo orifício oblongo que se estende na sua direção. A variedade de orifícios poderá estar distribuída sob diferentes pontos no elemento do filtro de ar.

[0014] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto retentor apresenta uma variedade de recessos em direção axial que estão, de tal modo, posicionados ao redor da circunferência do dispositivo retentor do elemento de filtro, que os recessos se distribuem sobre um ângulo de pelo menos 90°. Desta maneira, poderá ser assegurado que o elemento de filtro de acordo com a invenção, que está previsto para montagem axial, não seja inadvertidamente substituído por um elemento de filtro para montagem radial. Isto aumenta a segurança operacional do filtro de ar.

[0015] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto retentor apresenta uma variedade de recessos em direção axial, sendo que a variedade dos recessos, referida a um eixo central do elemento do filtro de ar, apresenta uma divisão de ângulo que define uma posição de montagem inequívoca do elemento do filtro de ar dentro de um alojamento de filtro de ar. Poderá ser assegurado desta maneira que o elemento de filtro, embora selecionado corretamente, seja montado em sentido errado dentro do alojamento do filtro de ar. Em caráter alternativo ou complementar, a disposição e/ou a configuração dos recessos, podem também servir para uma codificação, isto é, será evitada desta maneira, a montagem de um elemento de filtro de construção amplamente idêntica, porém, mesmo assim, errado.

[0016] Sob a expressão de divisão de ângulo deve-se compreender ângulos cobertos sempre por dois recessos relativamente a um eixo central. Quando os ângulos se diferenciarem entre pares diferentes de recessos, então, com uma seleção correspondente da divisão do ângulo, não é possível um posicionamento rotacional errôneo do elemento do filtro de ar dentro de um alojamento de filtro. Deve-se compreender que esta definição de posição também pode ser alcançada por uma disposição não simétrica de diferentes recessos que não se compatibilizam com saliências correspondentes dentro do alojamento do filtro. Ao invés de saliências no alojamento e recessos no elemento de filtro, em forma parcial ou integral, também podem ser previstas saliências no elemento do filtro, bem como, recessos no alojamento do filtro.

[0017] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, dispositivo retentor do elemento de filtro apresente um conjunto vedante com uma linha de vedação que circunda o meio de filtragem, sendo que, os recessos, ao menos parcialmente, estão dispostos entre a linha vedante circundante e o meio de filtragem. Desta maneira, os recessos podem ser previstos dentro de uma barreira de vedação. Neste caso, poderá ser útil um recesso em forma de orifício cego que não produz uma passagem entre o lado do ar bruto e o lado do ar puro, porém, mantém separadas estas regiões. Além disso, as dimensões externas do elemento do filtro podem ser mantidas reduzidas porque fora da linha vedante não mais é necessário prever um recesso.

[0018] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, os recessos previstos entre a linha de vedação circundante e o elemento de filtragem são recessos fechados. Desta maneira, o lado do ar bruto poderá ser mantido separado do lado do ar puro.

[0019] De acordo com uma modalidade exemplifica da invenção, o conjunto de vedação apresenta um material vedante elástico, sendo que a linha de vedação está posicionada no material de vedação. Desta maneira, poderá ser lograda uma vedação confiável que se adapta à fenda a ser vedada. A previsão de uma vedação no elemento do filtro garante que um componente sensível de uma vedação, a cada troca do elemento do filtro, também seja trocado, sendo sempre empregada uma vedação nova. Do contrário, também seria necessário o acompanhamento de uma vedação de substituição para o caso de se apresentar um defeito em uma vedação do lado do alojamento.

[0020] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto retentor apresenta uma face retentora que é configurada para transferir força de retenção entre o elemento do filtro de ar e um alojamento de filtro de ar, sendo que a face de retenção está disposta entre a linha de vedação circundante e o meio de filtragem. Desta maneira, poderá ser assegurado um posicionamento axial do elemento vedante. O posicionamento dentro da vedação limita, além disso, a medida de construção do elemento de filtro, porque na posição radial externa da vedação não mais é necessário prover outras superfícies.

[0021] Vantajosamente, a face de retenção está disposta em sentido axial defasado em relação a uma face vedante, voltada na mesma direção, e que é constituída por um conjunto de vedação do lado do elemento do filtro. Por exemplo, uma face retentora axialmente defasada se destaca pela vantagsendo que pela defasagem axial pode ser evitado que na moldagem do conjunto de vedação ao conjunto retentor, massa de vedação possa atingir a face de retenção. Além disso, é vantajoso sob um ponto de vista técnico de fabricação quando nos lados do alojamento do filtro a face retentora e a vedante, correspondentes, estejam dispostas na mesma altura. Como a face retentora do lado do elemento do filtro está axialmente recuada em relação da face vedante voltada na mesma direção, fica assegurada uma compressão definida da vedação.

[0022] Por uma retenção especialmente de operação segura do elemento do filtro do ar dentro do alojamento do filtro, se destaca uma ampliação da invenção, na qual, o conjunto retentor, em lados reciprocamente opostos, apresenta uma face retentora posicionada entre a linha de vedação e o meio de filtragem. As faces retentoras estão, portanto, voltadas em direções opostas, sendo também configuradas para encostar em faces retentoras do lado do filtro do alojamento do filtro. O elemento do filtro poderá ser mantido com segurança operacional e na posição exata em ambas as direções axiais.

[0023] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o percurso da linha de vedação, em segmentos, é curvado em sentido de um afastamento radial do meio de filtragem. A curvatura de afastamento por segmentos representa, na direção da visualização, lateral sobre o elemento do filtro, uma linha de vexação côncava. Um recesso desta maneira possibilita o posicionamento de outros elementos de construção, como seja, eventualmente, uma nervura de reforço, um escoramento, ou atarraxamento, ou semelhante unidade.

[0024] Através de um percurso especialmente uniforme, destaca-se um exemplo de execução da invenção, no qual, a linha vedante se estende ao longo de vários segmentos do meio de filtragem em sentido curvado de afastamento radial, sendo que para cada segmento de percurso curvado em afastamento está alocado um segmento, no qual, a linha de vedação se projeta curvada radialmente na direção do meio de filtragem. Um elemento de filtragem de construção compacta resulta quando os segmentos reciprocamente alocados, na direção circunferencial do elemento do filtro de ar, se seguirem diretamente.

[0025] Preferencialmente, a linha de vedação se estende em um ou vários segmentos com pelo menos quase raio de curvatura constante, radialmente curvado em sentido de afastamento do meio de filtragem, e/ou a linha de vedação se estende em um ou vários segmentos com um raio de curvatura quase constante, na direção do meio de filtragem. Os segmentos curvados, por conseguinte, apresentam formato de segmento circular. Por exemplo, simplifica-se desta maneira a programação do percurso de deslocamento de um robô de dosagem ao longo de segmentos curvados por ocasião da produção do conjunto de vedação.

[0026] De modo alternativo ou complementar, a linha de vedação pode apresentar pelo menos um segmento curvado que é de formato elipsoide, de parábola ou de hipérbole. Da mesma maneira poderá ser vantajoso quando, pelo menos, seja configurada na passagem entre um segmento reto e um segmento curvado, a alteração do raio de curvatura na dependência de uma função constante. Preferencialmente, isto se aplica para a modificação do raio de curvatura ao longo de pelo menos toda a linha de vedação.

[0027] Uma ampliação da invenção se destaca por uma forma de construção com economia de espaço, na qual, a linha de vedação é curvada radialmente em sentido de afastamento ao longo de um segmento do elemento de filtragem, estendendo-se ao longo de um segmento em forma reta e ao longo de um segmento novamente curvado radialmente em sentido de afastamento do meio de filtragem, sendo que os três segmentos, em direção circunferencial do elemento do filtro de ar, se seguem especialmente diretamente. Graças a esta medida, resulta no âmbito do segmento reto, uma espécie de recesso, dentro da qual podem estar integrados, por exemplo, meios de fixação do lado do alojamento.

[0028] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto retentor se estende em direção axial ao longo do meio de filtragem abrangendo, pelo menos, uma parte do meio de filtragem, sendo que a parte que se projeta na direção axial é configurada como distanciadora para com um alojamento de filtro de ar. Desta maneira, o conjunto retentor pode simultaneamente ser usado como distanciador a fim de apoiar o elemento de filtragem lateralmente no alojamento do filtro de ar. Isto estabiliza especialmente elementos de filtragem axialmente longos dentro do alojamento de filtragem. Esta projeção axial pode estar unida de forma inteiriça com o conjunto retentor ou poderá também ser constituída de várias partes, ou seja, seções. As seções axialmente alongadas podem ser rígidas ou flexíveis, ou seja, elásticas. A projeção axial pode apresentar em um lado afastado em relação à face de retenção, uma extremidade que converge na direção do meio de filtragem a fim de facilitar a inserção do elemento de filtragem dentro do alojamento do filtro de ar.

[0029] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto de vedação é configurado para uma inserção do elemento do filtro de ar dentro de um alojamento de filtro de ar ao longo de uma direção axial. Desta maneira, o alojamento do filtro pode ser previsto com um alojamento de corpo fechado circunferencialmente com uma abertura axial, pela qual, o elemento do filtro pode ser axialmente introduzido. Com uma tampa correspondente poderá depois ser fechado o corpo do alojamento. Baseado na vedação circundante, em uma vedação axial, pode se esperar um bom efeito vedante.

[0030] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o recesso axial se estende essencialmente somente sobre uma das arestas externas do dispositivo retentor do elemento de filtragem. Desta maneira, o elemento de filtragem poderá ser minimizado em uma direção relativamente às medidas externas. Especialmente, o recesso não se estende além da aresta externa vizinha. Pelo fato de que o recesso ultrapassa sempre apenas uma aresta, a medida da construção do elemento do filtro poderá ser reduzida relativamente à aresta que não ultrapassa. No caso de vários recessos em um elemento de filtro, os recessos podem ultrapassar somente além de dois lados opostos do encaixe do elemento do filtro, porém, não sobre os dois outros lados opostos. Especialmente, podem estar previstos quatro recessos, dos quais sempre dois estarão previstos em cada uma de dois lados opostos, especialmente próximo ou diretamente nas arestas axiais de um elemento de filtro.

[0031] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o recesso radial ultrapassa a primeira face lateral e a segunda face lateral aproximadamente na mesma medida. Desta maneira, poderá ser reduzido o comprimento necessário para a ultrapassagem do recesso. Desta maneira poderá ser reduzido o necessário comprimento de saliência do recesso. Enquanto que, no caso de uma saliência sobre apenas uma face lateral e um raio R2 mínimo predeterminado, a extensão da saliência corresponde pelo menos ao comprimento do raio R2, no caso de uma saliência uniforme sobre duas faces laterais vizinhas, que estão em um ângulo recíproco de 30°, com o raio mínimo uniforme R2, o comprimento da saliência poderá ser reduzido para cerca de 0,3 * R2 sem ter de reduzir o raio R2 mínimo.

[0032] De acordo com uma modalidade exemplificada da invenção, o conjunto de vedação apresenta um material vedante elástico que envolve o meio de filtragem, sendo que o material vedante se estende sobre o recesso. Desta maneira, um material de vedação a ser aplicado poderá ser aplicado de modo fácil, simples e rápido ao longo da linha de vedação prevista.

[0033] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, um meio de filtragem apresenta quatro faces laterais do meio de filtragem e estas faces laterais do meio de filtragem e a face de afluxo e a face de escoamento se projetam preferencialmente em sentido convergente perpendicular. Resulta assim um meio de filtragem em forma de paralelepípedo de produção simples.

[0034] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, é oferecido um alojamento de filtro de ar que está configurado para acolher um elemento de filtragem acima descrito. O alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de afluxo, uma abertura de escoamento e um encaixe para o elemento de filtro, sendo que o encaixe do elemento de filtro se encontra entre a abertura de afluxo e a abertura de escoamento. O encaixe do elemento do filtro apresenta uma concavidade radialmente afastada de um elemento de filtro a ser inserido, bem como um conjunto de vedação circunferencial, sendo que o conjunto de vedação apresenta uma linha de vedação circundante. Alinha de vedação se estende no recesso radial, sendo que o raio ao longo do percurso da linha de vedação é maior do que o raio de uma aresta interna do alojamento do filtro de ar que se encontra no recesso.

[0035] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o encaixe do elemento do filtro apresenta uma face de retenção, sendo que esta face de retenção se encontra entre a linha de vedação circundante e o elemento de filtragem a ser empregado. Desta maneira, fora do conjunto de vedação, não será necessário prever uma face retentora adicional de maneira que as dimensões do elemento e filtro podem ser mantidas em reduzida extensão.

[0036] Preferencialmente, a face retentora do encaixe do elemento de filtro e uma face de vedação do encaixe do elemento de filtro, voltadas na mesma direção, estão, pelo menos, amplamente, dispostas na mesma altura axial. Baseado nesta medida idêntica, não precisam ser levadas em conta tolerâncias de fabricação entre as duas faces.

[0037] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, é oferecido um alojamento de filtro de ar que é configurado para receber um elemento de filtro acima descrito, sendo que o alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de afluxo, uma abertura de escoamento e um encaixe de elemento de filtro. O encaixe de elemento de filtro encontra-se entre a abertura de afluxo e a abertura de escoamento, sendo que o encaixe do elemento do filtro apresenta uma face de retenção e um conjunto vedante com uma linha de vedação que circunda o alojamento do filtro de ar, sendo que a face de retenção está disposta entre a linha de vedação circundante e o elemento de filtro a ser empregado. Desta maneira, o alojamento do filtro de ar poderá ser compacto, especialmente porque fora da linha de vedação não mais será necessário dispor outros elementos.

[0038] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção é oferecido um alojamento de filtro de ar que é configurado para receber o elemento de filtragem acima descrito, sendo que o alojamento do filtro do ar apresenta uma abertura de afluxo, uma abertura de escoamento e um encaixe para o elemento de filtro. O encaixe para o elemento de filtro encontra-se entre a abertura de afluxo e a abertura de escoamento, sendo que o encaixe do elemento do filtro apresenta um recesso radialmente afastado em relação a um elemento de filtro a ser empregado, bem como, apresenta um conjunto vedante circundante, sendo que o conjunto vedante apresenta uma linha vedante circundante.

[0039] A linha vedante estende-se no recesso radial, sendo que o raio R2 ao longo do percurso da linha vedante é maior do que o raio R1 de uma aresta interna do alojamento do filtro de ar que se encontra no recesso. Desta maneira, poderá ser oferecida uma configuração compacta de um alojamento de filtro de ar, com uma linha vedante com um raio grande, vantajoso para fabricação, em comparação com um raio de uma aresta interna de alojamento. Especialmente, um alojamento de filtro de ar deste tipo está adequado para acolher de um modo correspondente um elemento de filtragem acima descrito com um conjunto de vedação análogo.

[0040] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o alojamento do filtro de ar apresenta uma linha de vedação circundante, sendo que o traçado da linha de vedação, em segmentos, está radialmente curvado e afastado de um elemento de filtragem a ser inserido. Desta maneira poderá ser oferecida uma geometria de vedação no alojamento de filtragsendo que pode ser disposta nos recessos correspondentes dos segmentos radialmente curvados e afastados da linha de vedação, contendo um compartimento para eventuais atarraxamentos, reforços ou outros elementos.

[0041] Segundo outra modalidade exemplificada da invenção, o encaixe do elemento de filtro apresenta, pelo menos, uma saliência na direção axial do elemento de filtragem, sendo que a saliência está configurada para penetrar em um recesso do lado do elemento do filtro.

[0042] Desta maneira, é oferecido um alojamento de filtro que corresponde com o elemento de filtro acima descrito. Especialmente, as saliências e os recessos podem ser reciprocamente ajustados.

[0043] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, o encaixe do elemento de filtro apresenta um recesso radialmente afastado de um elemento de filtro a ser inserido, sendo que a linha da vedação se estende no recesso e o raio ao longo do percurso da linha de vedação é maior do que o raio de uma aresta interna do alojamento do filtro de ar que se encontra no recesso.

[0044] Desta maneira, poderá ser oferecido um percurso de vedação com um grande raio em comparação com o raio de aresta interna do alojamento. Isto permite uma aplicação simplificada de uma massa vedante, ou seja, a acolhida de um elemento de filtragsendo que possui desta forma uma massa vedante. O recesso radial pode, no caso, se estender essencialmente apenas sore uma das faces laterais do alojamento do filtro. Alternativamente, o recesso radial também pode ultrapassar duas faces laterais vizinhas do alojamento de filtro, especialmente em medida idêntica.

[0045] Segundo uma modalidade exemplificada da invenção, é oferecido um filtro de ar com um elemento de filtro de ar acima descrito, e com um alojamento de filtro de ar igualmente acima descrito, sendo que, o elemento do filtro do ar está disposto de forma intercambiável dentro do encaixe do elemento de filtro do alojamento do filtro de ar. Desta maneira, pela intercambiabilidade poderá ser assegurada a capacidade de filtragem do filtro de ar pela substituição do elemento de filtragem.

[0046] O elemento de filtro de ar o filtro de ar, conforme descritos acima e em seguida, servem especialmente para filtragem de ar em veículos automotores, maquinas de construção ou máquinas agrícolas. Especialmente, serve para filtragem do ar aspirado de um motor de combustão ou para filtragem do ar alimentado em um compartimento interno do veículo. Mas podem, também, ser configuradas de tal maneira modificadas que são usadas para outros fluidos, especialmente também líquidos e misturas de líquidos. Especialmente, podem ser configurados, amplamente na mesma configuração, mas também como elemento de filtro de combustível ou de óleo em veículos automotores, ou seja, filtros de combustível e óleo para veículos automotores.

[0047] As diferentes características podem naturalmente também ser combinadas entre si, com o que em parte também podem ser obtidos efeitos vantajosos que ultrapassam o somatório dos efeitos individuais.

[0048] Estes e outros aspectos da presente invenção serão explicados e demostrados com referência às formas de realizações exemplificadas a seguir descritas.

Breve Descrição das Figuras

[0049] Modalidades exemplificadas serão, em seguida, descritas em relação aos seguintes desenhos:

[0050] Fig. 1 - elemento de filtro de ar de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0051] Figs. 2 a 4 - apresenta, em detalhe, um recesso de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0052] Fig. 5 - mostra um detalhe de uma geometria de retenção de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0053] Fig. 6 - conjunto de vedação de uma geometria de retenção de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0054] Fig. 7 - apresenta uma vista superior para um elemento de filtragem de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0055] Fig. 8 - apresenta um alojamento de filtro de ar para emprego de um elemento de filtro de acordo com a invenção;

[0056] Fig. 9 - apresenta um elemento de filtragem inserido em um alojamento de filtro de ar conforme uma modalidade exemplificada da invenção;

[0057] Fig. 10 - mostra o disco final de um elemento de filtragem de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0058] Figs. 11 a 13 - apresentam diferentes vistas parciais de um elemento de filtragem de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0059] Fig. 14 - é uma apresentação em corte por seções, de um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar, de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0060] Fig. 15 - apresentação de corte por seções de um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0061] Fig. 16 - mostra uma vista superior para um elemento de filtro de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0062] Fig. 17 - apresenta um elemento de filtro inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0063] Fig. 18 - apresenta um corte, por seções, de um elemento de filtragem, inserido em um alojamento de filtro de ar de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0064] Fig. 19 - apresenta uma seção inferior do alojamento de um filtro de ar de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0065] Fig. 20 - apresenta um elemento de filtro de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção;

[0066] Fig. 21 - apresenta uma vista superior para um elemento de filtragem de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

[0067] Fig. 22 - apresenta uma vista superior de um elemento de filtragem de acordo com uma forma de realização exemplificada da invenção;

Descrição Detalhada de Modalidades Exemplificadas

[0068] A Fig. 1 apresenta um elemento de ar 200 de acordo com uma modalidade exemplificada da invenção. O elemento de filtro de ar 200 apresenta uma face de afluxo 275 e uma face de escoamento 285. A face de afluxo 275, na Fig. 1, pode estar tanto no lado voltado para cima, como também no lado não visível, voltado para baixo. Especialmente, o elemento de filtragem 200 poderá ser atravessado pelo fluxo em duas direções de maneira que o lado de afluxo 275 e o lado de escoamento 285 também podem ser trocados. O elemento de filtro 200 apresenta um eixo longitudinal A e pode ser definido pela direção do fluxo de passagem e que se estende entre a face de afluxo 275 e a face de escoamento 285. Deve-se compreender que o elemento de filtragem 200 também poderá ser curvado, de maneira que o eixo longitudinal pode estar disposto em sentido inclinado na direção do fluxo de passagem. O eixo longitudinal pode especialmente também ser curvado quando eventualmente a face de afluxo e a face de escoamento não estiverem posicionadas em sentido recíproco paralelo e/ou quando o fluxo de passagem do elemento de filtro 200 se verifica não ao longo de uma linha reta, porém, ao longo de uma curva. Além disso, o elemento do filtro de 200 apresenta um eixo central Z. Este eixo Z central marca o ponto central, ou seja, um determinado eixo simétrico. Este também poderá ser diferenciado para a face de afluxo e a face de escoamento. Este também não precisa ser forçosamente coincidir com o eixo da projeção longitudinal A e também não deverá estar situado em paralelo para com este eixo. O elemento de filtro de ar 200 apresenta um meio de filtragem 210 situado entre a face de afluxo 275 e a face de escoamento 285. Este elemento de filtragem pode consistir, por exemplo, de um papel ou de material plástico ou de um velo ou de outro material de filtragem aleatório. O meio de filtragem pode ser produzido de forma e maneira diferenciadas. Por exemplo, o meio de filtragem pode ser um fole de filtragem dobrado de papel ou também um meio de filtragem tipo "flauta" de camadas onduladas e planas, colado. O elemento de filtragem 200 apresenta também um dispositivo retentor de elemento de filtro 240 que serve para fixar o elemento de filtro 200 dentro do alojamento do filtro 105. O dispositivo retentor do elemento de filtro 240 pode, por exemplo, estar preso por segmento em uma face lateral externa do meio de filtragem. Alternativamente, o dispositivo retentor de elemento de filtro pode também ser uma concha, colar ou régua, que circunda o meio de filtragem 210. O dispositivo retentor do elemento de filtro 240 circundante será especialmente conveniente quando deve ser prevista uma massa vedante circundante no dispositivo retentor do elemento de filtro 240. Para retenção do elemento do filtro 200 em um alojamento de filtro, o dispositivo retentor do elemento de filtro 240 apresenta um conjunto retentor 270, sendo que este conjunto retentor 270 apresenta faces retentoras 271 que estão em condições de acolherem forças de retenção correspondentes que agem sobre o elemento de filtro 200. Estas forças retentoras podem ser avançadas sobre as faces retentoras 271 para o alojamento do filtro. Além disso, o conjunto de retenção 270 apresenta ou m ou vários recessos 272 que estão em condições de acolherem uma saliência correspondente do lado do alojamento para que desta forma prenderem, por exemplo, o elemento do filtro 200 dentro do alojamento na posição certa. Este recesso 272 pode se encontrar, por exemplo, na face retentora 271. Recesso poderá também ser de conformação cilíndrica ou cônica. Pode ser de conformação circular redonda, elíptica, ovalada ou angular. O conjunto retentor pôde ser configurado na forma de recessos que permitem o posicionamento em saliências correspondentes dentro de um alojamento, ou seja, de recessos em um alojamento. Os recessos podem essencialmente estender-se somente sobre uma das faces laterais, especialmente, quando os recessos estiverem dispostos nos cantos do elemento de filtro 200, conforme mostrado na Fig. 1, podem ser configurados de tal maneira que não ultrapassem a face lateral aqui extensa do elemento de filtro 200. O recesso não precisa forçosamente estar previsto no canto, mas pode também estar disposto no centro de uma face lateral do elemento de filtro 200. Quando estiver prevista uma variedade de recessos 243, estes podem salientar-se, por exemplo, apenas sobre os lados frontais 211 estreitos do elemento de filtro 200, porém, não sobre os lados largos 212. Naturalmente, os recessos também podem salientar-se somente pelos lados longos 212, porém, não sobre os lados curtos 211. Isto evita a medida da construção ou da largura ou do comprimento do elemento de filtro 200. O elemento de retenção pode, além disso, apresentar distanciadores 273 que na Fig. 1 se estendem axialmente ao longo do meio de filtragem 210. Estes distanciadores 273 podem assegurar uma distância correspondente do elemento de filtragem 200 dentro do alojamento de filtragem 105 em relação a uma parede do alojamento do filtro de maneira que o elemento de filtragem 200, por exemplo, pode ser facilmente removido, apresentando uma face de encosto e de apoio definida com relação ao alojamento do filtro. Além disso, podem ser acolhidas mais facilmente solicitações mecânicas como eventuais choques ou vibrações. No caso, os recessos 272 podem apresentar configurações diferenciadas conforme será explicado em seguida, com relação às Figs. 2 a 4.

[0069] A Fig. 2 apresenta uma forma de realização exemplificada de um conjunto retentor, no qual, no dispositivo retentor do elemento de filtro 240 pode estar previsto um recesso 272 em formato de furo oblongo. Este recesso em formato de furo oblongo está disposto em forma diagonal na Fig. 2 em relação a uma aresta externa do meio de filtragem 210. Alternativamente, o recesso 272 também poderá ser conformado arredondado no dispositivo retentor de elemento de filtro 240, como pode ser visto na Fig. 3. Alternativamente, o furo oblongo poderá também estar disposto em paralelo para com uma aresta externa do meio de filtragem 210 conforme mostrado na Fig. 4. Fica compreendido que alternativamente as modalidades mostradas do recesso de acordo com as Figs. 2, 3 e 4, o recesso pode também apresentar outros formatos, especialmente, com um contorno externo angular, ou seja, um formato livre ou também um furo oblongo com outro alinhamento do que o alinhamento conforme as Figs. 2 e 4. O recesso 272 pode, no caso, ser um recesso que transfixa complemente o conjunto retentor 270. Alternativamente, o recesso 272, todavia, também pode ser um recesso fechado que pode ser configurado, por exemplo, na forma de um furo cego. Este recesso poderá, então, ser previsto a partir do lado superior do conjunto retentor 270 conforme mostrado na Fig. 1. Alternativamente, o recesso também poderá estar previsto abaixo do conjunto retentor 270, o que, todavia, não seria visível na Fig. 1 em um furo cego em virtude da perspectiva. O recesso pode ser conformado cônico para que seja alcançado um efeito de centragem. No caso da previsão de vários recessos, um primeiro recesso 272 em um primeiro arqueamento 243 pode ser circular e arredondado. Um segundo recesso em um segundo arqueamento pode apresentar um orifício oblongo a fim de alcançar através do primeiro recesso uma fixação do elemento de filtragem 200 possibilitando mesmo assim um movimento reduzido, por exemplo, para compensação de tolerâncias ou de expansão térmica, em uma direção de furo oblongo. O conjunto retentor pode, no caso, representar um arqueamento, o qual, conforme mostrados nas Figs. 1 a 4, possui um traçado de contorno essencialmente curvado e contínuo. Desta maneira, poderá ser conseguida uma vedação relativamente simples como em seguida ainda será explanado.

[0070] Especialmente nos elementos de filtragem com raios de arestas pequenos, uma dificuldade especial pode residir sendo que o elemento do filtro seja vedado de forma confiável dentro de um alojamento de filtro de ar a fim de separar o lado do ar puro do lado do ar bruto. Para uma disposição de vedação é, portanto, vantajoso em determinadas circunstancias quando estas apresentam um raio ampliado. Isto é especialmente importante também para o processo da fabricação, no qual, uma menor alteração do raio', isto é, uma menor curvatura facilita um processo de dosagem do material de vedação. Geralmente, torna-se mais fácil em um processo de fabricação cobrir um raio maior do que uma passagem de arestas agudas em uma aresta. Isto ainda será explicado mais detalhadamente com referência às Figs. 5 e 6.

[0071] A Fig. 5 é uma visão em detalhe de um conjunto retentor 270 que é mostrado na forma de um arqueamento 243. Este arqueamento estende-se do meio de filtragem 210 apenas sobre uma face lateral 211 do meio de filtragem 210. O conjunto retentor 270, na Fig. 5, todavia, não se estende além da face lateral 212. O contorno pode, por exemplo, estender-se em sentido retilíneo ao longo da aresta lateral 212, depois pode acompanhar um raio R2 em cerca de 135° contrário ao sentido dos ponteiros do relógio para depois seguir o raio R2 em cerca de 45° no sentido dos ponteiros do relógio para depois acompanhar novamente a seção ao longo da face lateral 211. No caso, o arqueamento não se salienta além da face lateral 212.

[0072] Na última geometria (Fig. 21) o arqueamento ultrapassa tanto a face lateral 211 como também a face lateral 212 e essencialmente na mesma extensão. Nos dois casos acima mencionados, o raio não é inferior a R1. Os raios de curvatura atravessados pela linha vedante 261 na área das arestas, graças ao arqueamento 243 são maiores do que para o caso de a linha vedante 261 se estender na área dos cantos na proximidade imediata do meio de filtragem 210.

[0073] Para aplicar uma massa vedante na disposição mostrada na Fig. 5, uma unidade de dosagem automática pode deslocar-se diretamente pelo contorno do elemento de filtragem 200, sendo que, todavia, ao ser alcançada uma extremidade da face lateral 212, será necessário deslocar-se por um raio R1 pequeno para em seguida aplicar uma massa vedante da face lateral 211. Esta troca acentuada de direção resulta em imprecisões na dosagem e implica no perigo de uma superdosagem ou subdosagem de massa de vedação. O arqueamento 243 possibilita, todavia, a uma unidade automática de dosagem de se deslocar em um raio R2 maior que apresenta um gradiente menor do que o raio R1 de aresta aguda. Na Fig. 5, a unidade automática de dosagem pode gora acompanhar sobre a extremidade da aresta lateral 212 do contorno do conjunto retentor 270, para que desta forma seja necessário ter apenas que se deslocar em curvas com um raio R2 maior e para que depois no término do conjunto retentor 270 alcançar a face lateral 211. A Fig. 5 apresenta um conjunto retentor 270, ou seja, um dispositivo retentor de elemento de filtro 240, que está montado apenas em um segmento parcial do meio de filtragem 210. Com uma geometria deste tipo do conjunto retentor, a massa vedante, quando for desejado, poderá ser injetada fora do segmento parcial diretamente no meio de filtragem 210, na face lateral 212 até a sua extremidade, para depois acompanhar o recesso e em seguida a face lateral 211. O dispositivo retentor de elemento de filtragem 240 pode, todavia, também apresentar um colar circundante, no qual, poderá depois ser colocada a massa vedante. O dispositivo retentor de elemento de filtro 240 pode, no caso, também, estar colado de forma adensada com o meio de filtragem 210.

[0074] A Fig. 6 apresenta uma modalidade exemplificada da invenção, na qual, uma massa vedante 263 está aplicada em um conjunto retentor de elemento de filtragem 240. No caso, o conjunto retentor do elemento de filtragem pode ultrapassar o meio de filtragem 210, representando um tipo de colar sobre a qual pode ser aplicada a massa vedante 263. A apresentação da Fig. 6 pode também ser considerada como uma apresentação de um conjunto circundante do retentor de elemento de filtragem 240, sobre o qual ainda precisa ser aplicada uma massa vedante, sendo que a linha de traços e pontos, em ambos os casos, representa uma linha de vedação 261. A face de apoio do conjunto retentor de elemento de filtro 240 representa uma face vedante sobre a qual pode ser aplicado um material vedante elástico 263. Também na Fig. 6 pode se reconhecer que o raio da massa vedante R2 é essencialmente maior do que o raio R1 do meio de filtragem 210 de maneira que uma unidade automática de dosagem correspondente pode deslocar-se sobre a linha de vedação 261 com velocidade essencialmente maior do que uma aresta 213 aguda do elemento de filtragem 210. No caso, o recesso 243, na modalidade mostrada na Fig. 6, projeta-se essencialmente somente sobre a face lateral 211 do meio de filtragem 210, onde se salienta, porém, essencialmente, não ultrapassa a face lateral 212. O arqueamento 243 estende-se, no caso, em um setor angular que é formado pela aresta externa 241 do dispositivo retentor do elemento de filtro 240, aresta esta continuada na direção da aresta 213, na Fig. 6 caracterizada com uma linha tracejada 241a e com prolongamento da segunda aresta externa 242, marcada na Fig. 6 com uma linha 242a tracejada. Desta maneira, toda a largura entre a aresta externa 242 do dispositivo retentor do elemento de filtro e do lado oposto do dispositivo retentor de elemento de filtro (não mostrado) poderá ser mantida em reduzida extensão, com o que, toda a medida da montagem do elemento de filtragem passa a ser reduzida. O arqueamento 243 exerce, portanto, a função que o raio de uma massa vedante R2 pode ser mantido em forma grande para possibilitar um processo de fabricação rápido. Além disso, o arqueamento 243 possui, todavia, ainda a outra função adicional que esta oferece um ponto adequado para um recesso 272. Como esta face 271 está disposta de qualquer maneira, não será necessário mais oferecer outra face adicional a fim de assegurar, além da vedação com um grande raio uma face de retenção, ou seja, um recesso. Desta maneira, o arqueamento 243 em formato de orelha apresenta a função combinada de oferecer tanto uma face retentora 271, ou seja, uma face para o recesso 272, como também uma face otimizada para um conjunto de vedação 260. O recesso 272 pode no caso ser configurado como um furo cego. Isto terá o efeito de que o recesso não oferece uma passagem para o ar para o ar entre o lado do ar puro e do ar bruto, especialmente quando o recesso se encontrar entre a linha de vedação 261 e o meio de filtragem 210.

[0075] Com referência à Fig. 7, é agora mostrada a vista superior de um elemento de filtragem 200 de acordo com a invenção. O elemento de filtragem 200 mostrado na Fig. 7 apresenta nos seus quatro cantos apresenta, nos seus quatro cantos, arqueamentos 243. Estes arqueamentos 243 servem aqui, também, de modo análogo, com a geometria da Fig. 6, tanto para acolherem um conjunto de vedação 260 com raio R2 ampliado, como também para oferecer uma face retentora 271. Desta maneira, em caso de necessidade, também poderá ser previsto um recesso 272 na face retentora 271, ou seja, um recesso no conjunto retentor 270. Como os arqueamentos 243 não ultrapassam a aresta externa 242, ou seja, o seu prolongamento 242a do dispositivo retentor de elemento de filtro 240, toda a largura do elemento de filtragem poderá ser mantida em reduzida extensão. Especialmente, estendem-se os arqueamentos 243 apenas em um ângulo que é formado entre a aresta externa 241 e de seu prolongamento reto por um lado e o prolongamento 242a da aresta externa 242 por outro lado.

[0076] Em seguida, será explicado o percurso da linha de vedação 261 com base na Fig. 7, de forma detalhada. Partindo do centro lateral esquerdo na Fig. 7 do elemento do filtro do ar 200, a linha de vedação 261 segue em direção circunferencial do elemento de filtro de ar 200 no sentido dos ponteiros do relógio, inicialmente, em um segmento reto da face lateral do meio de filtragem 212. Aproximadamente na altura da aresta entre as faces laterais do meio de filtragem 212 e 211, o segmento reto converge diretamente na direção de um segmento curvado em sentido radial na direção do meio de filtragem 210 (na Fig. 7, curvado para o lado direito, ou seja, curvado no sentido dos ponteiros do relógio). Neste segmento, a linha de vedação 261 apresenta, pelo menos, quase um raio de curvatura constante, por exemplo, na área de cerca de 20 a 40 mm, preferencialmente na área de 25 a 35 mm. Trata- se, portanto, de um segmento em formato de segmento circular. A linha vedante 210 acompanha o segmento em formato circular em cerca de 135°. Agora, segue-se imediatamente, um segmento curvado em sentido de afastamento radial do meio de filtragem 210 (na Fig. 7, curvado para o lado esquerdo, ou seja, curvado no sentido contra os ponteiros do relógio), cujo raio de curvatura de preferência também é quase constante, sendo aproximadamente da mesma extensão, preferencialmente um pouco menor, do que o raio de curvatura do segmento precedente. este segmento de curvatura de afastamento de percurso estende-se sobre cerca de 45°. Em seguida, está um segmento reto ao longo da face lateral do meio de filtragem 211, que em um outro segmento curvado em sentido de afastamento, que essencialmente apresenta o mesmo raio de curvatura (por exemplo, 20 a 40 mm) e a mesma medida de ângulo, por exemplo, cerca de 135°) como o primeiro segmento curado e em sentido de afastamento mencionado. Finalmente, segue-se um segmento curvado na direção do meio de filtragem 210, o qual, essencialmente, apresenta o mesmo raio de curvatura e a mesma medida de ângulo como primeiro segmento curvado e em aproximação. Na altura da aresta entre a face lateral do meio de filtragem 211 e da outra face lateral do meio de filtragem 212, o segmento curvado em sentido de aproximação se transforma em um segmento reto, alongado, ao longo da fase lateral do meio de filtragem 212. Agora, seguem, novamente, segmentos curvados no sentido de aproximação e no sentido de afastamento etc..

[0077] Ao todo, para conformação sempre de um arqueamento 242, estão posicionados em cada um dos quatro cantos do elemento do filtro de ar 200 um segmento curvado no sentido de aproximação e um segmento curvado no sentido de afastamento do meio de filtragem 210. No exemplo apresentado na Fig. 7, todos os segmentos curvados no sentido de afastamento apresentam entre si o mesmo raio de curvatura e a mesma medida de ângulo. Também todos os segmentos curvados na direção do meio de filtragem 210 apresentam entre si o mesmo raio de curvatura e a mesma medida angular.

[0078] Conforme indicado na Fig. 7, nas faces retentoras 271 poderá estar previsto um recesso 272. Este recesso é apresentado na Fig. 7 como furo oblongo. Análogo às modalidades nas Figs. 2 a 4, este furo oblongo, todavia, pode também apresentar outro alinhamento. Alternativamente, o recesso também pode apresentar qualquer outro formato aleatório. Especialmente, o recesso pode ser conformado como um orifício de passagem. Todavia, o recesso 272 poderá também ser configurado como um furo cego, ou seja, um recesso fechado. Este recesso permite, por exemplo, acolher uma saliência do lado do alojamento a fim de posicionar corretamente o elemento de filtro de ar 200 dentro de um alojamento de filtro de ar. Especialmente, no caso de elementos de filtro de ar que aparentemente não apresentarem uma orientação de montagem preferida, uma saliência correspondente do lado do alojamento, ou seja, um recesso no elemento do filtro de ar, pode assegurar que o elemento de filtro de ar seja inserido em uma orientação correta dentro do alojamento do filtro de ar. A face vedante 262, ou seja, a linha de vedação 261, depois de um percurso ao longo dos lados oblongos 212 do elemento de filtragem 200 e depois de revolverem sobre o arqueamento 243, podem ser conduzidos novamente ao longo do lado estreito 211 do elemento de filtragem 200. Desta maneira, o elemento de filtragem 200 poderá apresentar entre os arqueamentos 243 correspondentes uma medida de montagem menor de maneira que, por exemplo, conjuntos 113 do lado do alojamento, como, por exemplo, escoramentos ou atarraxamentos, podem estar dispostos nesta região ssendo que para tanto seja necessário oferecer espaço que ultrapassa o elemento de filtragem 200, ou seja, os seus arqueamentos 243. Para este fim, o raio do arqueamento, depois de passar um segmento circular de 90°, pode passar, por exemplo, m outro segmento circular de 45° ao longo da mesma curvatura para depois atravessar uma curvatura contrária também de um segmento circular de 45° e, para que em seguida, receba novamente um alinhamento que se estende em paralelo para com a aresta externa 211. O raio R2 poderá, no caso, essencialmente, ser mantido, alterando-se apenas a curvatura na passagem pela circunferência por fases de uma curvatura para direita, para uma curvatura para a esquerda, ou seja, vice-versa.

[0079] A Fig. 8 apresenta uma forma de realização exemplificada de um alojamento de filtro de ar para ser empregado em um elemento de filtro de ar de acordo com a invenção. O alojamento de filtro de ar 105 mostrado na Fig. 8, referente a um filtro de ar 100, apresenta um corpo de alojamento 110 e uma tampa de alojamento 115. Na tampa do alojamento 115 encontra-se - na forma de realização mostrada na Fig. 8 - uma entrada de ar 130, ou seja, uma saída de ar 140. Esta abertura mostrada na Fig. 8 pode, no caso, ser usada tanto como entrada de ar, como também, alternativamente, como saída de ar. Da mesma maneira, está previsto no corpo do alojamento 110 uma abertura que aqui não pode ser vista completamente e que também pode ser usada como entrada de ar 130 como também como saída de ar 140. A tampa do alojamento 115 apresenta, na modalidade aqui mostrada, uma disposição de nervuras de reforço. O corpo do alojamento 110 apresenta um colar 114. Este colar apresenta um contorno correspondente na direção do contorno externo do elemento de filtro de ar 200. Desta maneira, poderá ser aplicado, por exemplo, o dispositivo retentor do elemento de filtro 240 com o contorno com seus quatro arqueamentos 243 (ver Fig. 7) dentro do colar 114. A massa vedante 263 pode, no caso, estar aplicada tanto no lado superior do dispositivo retentor do elemento de filtro, como também no lado inferior. De modo correspondente, encontra-se a contraface vedante 102 correspondente do conjunto de vedações 160 do lado do alojamento, no alojamento, ou no corpo do alojamento 110 ou na tampa do alojamento 115. A linha de vedação 161 é conformada como linha vedante circundante. Condicionado pelos arqueamentos 143, a linha vedante 161 estende-se no alojamento não com uma curvatura exclusivamente positiva, ou seja, vista por fora, convexa, porém, apresentam ao lado dos segmentos retos, também segmentos côncavos e, especialmente, nos lados estreitos. Nas gargantas da linha de vedação côncava 161 podem, por exemplo, ser montados, com economia de espaço, uma fixação de parafusos 113 correspondente. No alojamento podem estar previstas saliências 172 correspondentes que podem se projetar dentro dos recessos correspondentes 272 do elemento de filtragem 200. No alojamento está previsto um encaixe para elemento de filtragem 170 que pode receber um conjunto retentor 270 correspondente do elemento de filtragem 200. As saliências 172 podem estar previstas neste encaixe de elemento de filtro 170. Pela configuração correspondente dos recessos 272 como orifícios oblongos poderá ser conseguida uma determinada tolerância no posicionamento. Por uma conformação correspondente das saliências 172 no alojamento, ou seja, dos recessos 272, poderá ser assegurado, além disso, que o elemento de filtragem 200 possa ser introduzido no alojamento apenas em uma posição predeterminada. Como pode ser visto na Fig. 8, nas áreas correspondentes que passaram a ficar livres, situadas entre os arqueamentos 243 do elemento filtrante 200 os arqueamentos 143 do alojamento, podem estar previstos conjuntos 113 correspondentes do lado do alojamento, como sejam, por exemplo, atarraxamentos. Desta maneira, a dimensão global do alojamento não será aumentada embora os conjuntos 113 do lado alojamento ultrapassem o formato correspondente do alojamento. Além disso, as faces retentoras 271 podem descansar em faces de apoio correspondentes 171 no alojamento, de maneira que pode ser conseguido um posicionamento axial correto do elemento filtrante 200. Por meio de faces de descanso de configuração correspondente, além disso, pode se conseguir que a massa vedante 263 seja comprimida até uma determinada medida máxima, a fim de não ser esmagada pelo atarraxamento na tampa do alojamento.

[0080] A Fig. 9 mostra uma disposição, na qual o elemento de filtragem 200 é inserido no alojamento do filtro de ar 105 a fim de que, juntamente com o alojamento do filtro de ar 105, formaram filtro de ar 100. A Fig. 9 apresenta alternativamente que ao invés de recessos 272 correspondentes, também podem estar previstas saliências correspondentes 272a que podem penetrar em recessos 172a correspondentes no alojamento. Assim, por exemplo, por uma combinação de saliências correspondentes e recessos em um elemento de filtragem 200 e saliências e recessos correspondentes poderá ser assegurado no alojamento do filtro de ar que podem ser inseridos apenas elementos de filtragem 200 adequados para o alojamento do filtro de ar. As saliências e recessos podem ser configurados de tal maneira que um elemento de filtro de ar 200 que não se ajusta corretamente se salienta de tal maneira além da geometria de vedação do alojamento do filtro de ar que a tampa 115 do alojamento do filtro de ar não mais pode ser fechada. As faces laterais 211, ou seja, 212 podem, além disso, possuir um reforço como pode ser visto pela estrutura nervurada na Fig. 9 no elemento de filtro 200. Especialmente, o arqueamento 243 do dispositivo retentor de filtro 240 poderá estar disposto no lado do elemento de filtro 200 que é reforçado por uma estrutura de reforço correspondente. Desta maneira, especialmente sobre o lado 211 já reforçado do elemento de filtro 200 poderá ser aplicada a correspondente força de retenção sobre o elemento de filtragem 200, ou seja, o meio de filtragem 210. No caso, a vedação pode estar aplicada tanto em um colar do dispositivo retentor do elemento de filtragem 240, porém, também em uma aresta externa do dispositivo retentor do elemento de filtragem 240. Especialmente, uma aresta do dispositivo retentor do elemento de filtro poderá ser banhada de tal maneira com uma massa vedante, especialmente uma massa vedante elástica, que esta massa vedante envolve a aresta como uma proteção contra choque. A massa vedante pode ser aplicada ao longo dos lados longitudinais 212 do elemento de filtro 210 e também diretamente sobre o meio de filtro. Ali são necessárias outras geometrias retentoras, porém, não forçosamente, para o acolhimento da massa vedante. A massa vedante pode apresentar seções transversais diferenciadas. Especialmente a seção transversal da massa vedante pode ser retangular, semicircular, trapezoidal ou em forma semielíptica ou semiovalada. Todavia, o formato transversal da massa vedante não está restrito às formas transversais mencionadas.

[0081] A Fig. 10 apresenta uma estrutura reforçada na forma de um disco terminal 300 de outro exemplo de um elemento 200 de um filtro de ar 100. O filtro de ar 100 é amplamente idêntico com o filtro de ar 100 descrito com base nas Figs. 7 a 9. Componentes iguais ou idênticos possuem o mesmo número de referência.

[0082] Nas duas faces laterais do meio de filtragem 211 do elemento de filtragem 200 está preso um disco terminal 300 mostrado na Fig. 10, por exemplo, por meio de colagem ou solda dos discos terminais 300 com o meio de filtragem 210. Nas duas outras faces do meio de filtragem 212 não está prevista uma estrutura de reforço. No caso de um meio de filtragem 210 dobrado em ziguezague, os discos terminais 300 servem também para vedação lateral das bolsas de dobras. O disco terminal individual 300 está preferencialmente produzido de material plástico (duro), especialmente como peça injetada.

[0083] Como parte do dispositivo retentor do elemento filtrante 240, no disco terminal 300 está previsto conjunto retentor 270 com dois arqueamentos 243. No disco terminal 300 de acordo com a Fig. 10 ainda falta o conjunto vedante 260. Para configuração do conjunto vedante 260, a massa vedante 263 será de tal modo moldada no disco terminal 300 que a massa vedante 263 envolve um filete de fixação 301. O filete de fixação 301 está unido sobre uma variedade de filetes retentores 302 com a face externa do disco terminal 300. Por este engranzamento, resulta uma ligação especialmente firme da massa vedante 263 no disco terminal 300. Especialmente, a massa vedante 263 será injetada, ou seja, espumada no disco terminal 300. Preferencialmente, um elemento PUR serve como massa vedante 263. Especialmente o disco terminal 300 apresenta um plástico duro e como massa vedante 263 apresenta um plástico macio. Todavia, também é imaginável que todo o disco terminal 300 seja injetado ou espumado com ou sem a massa vedante 263, abrangendo o material, por exemplo, de PUR.

[0084] As Figs. 11 a 13 apresentam por recortes, o elemento do filtro de ar 200 com o disco terminal 300 da Fig. 10, sendo que nas Figs. 11 a 13, a massa vedante 263 já está moldada. A massa vedante 203 forma um conjunto vedante 260 que apresenta uma face vedante 303 (Fig. 11) que se estende em sentido circunferencial e perpendicular para com o eixo longitudinal Z do elemento de filtro de 200. Nos arqueamentos 243 está prevista uma face retentora 271 arqueada em direção ascendente na Fig. 11. As faces retentoras 271 estão dispostas axialmente defasadas em relação à face vedante 303. Na espumação do material vedante 263 será evitado com esta defasagem axial que baseado em uma superdosagem acidentalmente reduzida da massa vedante 263, esta possa alcançar a face retentora 271.

[0085] No lado contrário do conjunto de vedação 260 está prevista uma segunda face vedante 304, ou seja, boleado vedante (Fig. 12), circunferencial. Nos arqueamentos 243 está prevista uma face retentora 271 na Fig. 12 voltada para baixo. Estas faces retentoras 271 estão axialmente recuadas em reduzida extensão diante da face vedante 304. Uma vista direta para uma destas faces retentoras 271 é mostrada na Fig. 13. Além de um recesso 272 para receber uma saliência do lado do alojamento, apresenta ainda outros recessos que servem apenas para economia de material plástico.

[0086] A Fig. 14 é uma vista em corte, por seções, do elemento de filtragem 100, integrado no alojamento do filtro 100, na região do centro do disco terminal 300. Sobre a face vedante 303 do lado do elemento, será prensada uma face vedante 305 axial do lado do alojamento que é configurada em um filete vedante circundante da tampa do alojamento 115. Sobre a face vedante 304 do lado do elemento, em direção axial contrária, é prensada uma face vedante 306 do lado do alojamento que está configurada em um degrau circundante do corpo do alojamento 110. Trata-se de uma geometria vedante axial. Na Fig. 14, a massa vedante 263 é mostrada em estado não prensado, ou seja, não deformado. Efetivamente, a massa vedante 263 não se sobrepõe juntamente com os componentes do lado do alojamento, porém, é deformada de tal maneira que encosta nestes componentes de forma adensada. Afora isto, a Fig. 15 mostra como a massa vedante 263 envolve o filete de fixação 301.

[0087] A tampa do alojamento 115 e o corpo de alojamento 110 possui faces retentoras 171 do lado do alojamento (não mostradas na Fig. 14), que no estado montado do elemento do filtro 200 encostam-se às faces retentoras 271 do lado do elemento (no lado superior e no lado inferior dos arqueamentos 243). Resulta desta maneira, uma retenção firme do elemento de filtro no alojamento de filtro 100 sobre os arqueamentos 243, pelo menos, nas duas direções axiais. Preferencialmente, a face vedante 306 do lado do alojamento e as faces retentoras 171 voltadas na mesma direção (em sentido ascendente) do lado do alojamento e pertencentes aos corpos do alojamento 110 se estendem na mesma altura axial. Falhas de tolerâncias técnicas de produção da posição axial relativa destas faces são evitadas.

[0088] A Fig. 15 apresenta em corte correspondente à Fig. 14, um outro exemplo de um filtro de ar 100, ou seja, de um elemento de filtro de ar 200, com uma geometria vedante um pouco modificada. Além disso, o filtro de 100 corresponde aos exemplos antes descritos. A massa vedante 263 que envolve o filete de fixação 301 apresenta um formato modificado. Apresenta uma ranhura circundante 307. Depois da montagem feita, nesta ranhura 307, encaixa um filete vedante 308 do lado do alojamento. A ranhura 307 e o filete vedante 308 são dimensionados de tal maneira que a face externa da parede da ranhura externa 309 é prensada, em sentido radial para o exterior, contra uma parede interna do alojamento. Resulta uma vedação radial. Além disso, a massa vedante 263 poderá também encostar axialmente no lado oposto da ranhura 307, em uma face do alojamento a fim de estabilizar a vedação ou até mesmo para produzir uma vedação axial adicional.

[0089] Outro exemplo de um elemento de filtro de ar 100 pode ser depreendido na Fig. 16 em uma vista superior. O elemento de filtro 200 pode amplamente ser configurado idêntico com os elementos de filtro 200 acima descritos. Apresenta dois discos terminais 300 que estão unidos com as faces laterais do meio de filtragem 211. É mostrado, por exemplo, que a linha de vedação 261, sempre na passagem de uma face lateral de meio de filtragem 212 para a face da aresta externa estreita do disco terminal 300, atravessa uma curvatura em S 310. Para garantir uma ligação de funcionamento seguro do meio de filtragem 210 nos discos terminais 300, estes precisam lateralmente salientar-se em reduzida extensão relativamente ao meio de filtragem 210. Graças às curvaturas em S 310, o elemento de filtragem 200, não obstante os discos terminais 300 lateralmente salientes, com idêntico volume disponível para o meio filtrante, pode ainda ser construído em forma um pouco menor.

[0090] Outro exemplo de um filtro de ar 100 será descrito com base nas Figs. 17 a 20. A Fig. 17 mostra o filtro de ar em estado pronto para serviço. O alojamento do filtro 105 apresenta uma tampa de alojamento removível 115 e um corpo de alojamento 110. A tampa do alojamento possui uma abertura de escoamento 130 lateral, ou seja, uma abertura de afluxo 140. O corpo do alojamento 110 apresenta de modo correspondente uma abertura de afluxo 140, ou seja, uma abertura de escoamento 130 (Fig. 19).

[0091] A Fig. 18 é uma apresentação em corte, por seções, ao longo da linha tracejada 311 indicada na Fig. 17. A massa vedante 263 está perfilada em uma borda 312 circundante do elemento de filtro 200. As faces vedantes circundantes 303 e 304 da massa vedante 263 estão encostadas de modo vedante em faces vedantes 305 e 306 circundantes e do lado do alojamento. A borda 312 forma os arqueamentos 243. As faces retentoras 271 voltadas em sentido descendente na Fig. 18, junto dos arqueamentos 243, encostam em faces retentoras 171 correspondentes do corpo do alojamento 110. As faces retentoras 271 na Fig. 18, voltadas para cima, apresentam uma reduzida distância para com a face retentora 171 correspondente do lado do alojamento. Mas podem também ser configuradas de tal maneira que também passam a encostar. Por uma saliência 313 oca, é formado um recesso 272 no lado inferior do arqueamento 243, no qual, penetra uma saliência 172a do lado do alojamento. Para economia de material, esta saliência 172a também é oca.

[0092] A Fig. 20 apresenta o elemento de filtro 200 com a borda 312 circunferencial que está provida do conjunto de vedação 260 circunferencial, dos arqueamentos 243 e das saliências ocas 313. Por exemplo, o elemento de filtragem 200 apresenta também uma variante de uma filtragem 200 que apresenta um quadro 324 circundante. Parte do quadro 314 é a borda 312 circundante. Mas serve também para vedação lateral e estabilização do elemento do filtro 210. Preferencialmente, o quadro circunferencial é injetado de plástico ou é injetado no meio de filtragem 210 através de um processo de moldagem por injeção. Trata-se, por conseguinte, de um elemento de filtro 200 banhado por plástico. A linha vedante 261 do conjunto vedante 260 estende-se de modo correspondente à linha de vedação 261 do elemento de filtro 200 descrito com base na Fig. 7.

[0093] Dois exemplos para elementos de filtro 200 com um percurso modificado da linha de vedação 261 são mostrados na Fig. 21 e 22. Nos elementos de filtragem mostrados 200 trata-se, também, de elementos de filtro 200 banhados por plástico. Um percurso de vedação correspondente pode, todavia. Também, ser concretizado nos elementos de filtragem 200 com dois discos terminais 300 opostos ou outros elementos de filtragem 200 de outra constituição.

[0094] Na Fig. 21, os arqueamentos 243 - contrários aos elementos 200 acima descritos - não estão apenas diante de uma face lateral do meio de filtragem 211, 212 estão dispostas diante das duas faces laterais do meio de filtragem 211, 212, especialmente pela mesma medida. Na extensão do arqueamento 243 projeta-se a linha vedante 261 de início ao longo de um segmento curvado em sentido de afastamento radial do meio de filtragem 210, passando depois ao longo de um segmento de curvatura radial e finalmente passa novamente ao longo de um segmento de curvatura radial em sentido de afastamento.

[0095] A Fig. 22 apresenta um exemplo de um elemento de filtro 200 que inicialmente, pelo menos com base na formação dos arqueamentos 243, não é de constituição de simetria especular. Graças a este medida, o elemento de filtro 200 somente poderá ser montado dentro do alojamento do filtro 105 de acordo com uma única posição predeterminada. De uma maneira geral, poderá ser definida uma posição de montagem inequívoca de um elemento de filtragem 200 pela perfilação (por exemplo, raio de curvatura, saliência radial etc) e/ou pelo número e/ou pela posição dos arqueamentos 243.

[0096] De uma maneira geral, também, poderá ser vantajoso produzir os arqueamentos 243, ou seja, todo o conjunto de retenção 260, ou seja, todo o dispositivo retentor do elemento de filtragem 240, de uma espuma polimérica, especialmente uma espuma de PUR.

[0097] Deve-se observar que a presente invenção, além de filtros de ar, também pode ser empregada com filtros de líquido.

[0098] Deve-se observar que a expressão "abrangendo"não exclui outros elementos ou passos processuais, da mesma maneira como a expressão "um" e "uma", vários elementos e passos tampouco não são excluídos.

[0099] Os números de referência empregados servem apenas para aumentar a compreensão e de forma alguma devem ser considerados como restritivos, sendo que a área de proteção da invenção é reproduzida nas reivindicações.

Claims (14)

1. Elemento de filtro de ar para inserção em um alojamento de filtro de ar (100), sendo que o elemento do filtro de ar (200) apresenta uma face de afluxo (275), uma face de escoamento (285), um meio de filtragem (210), um dispositivo retentor de elemento de filtro (240), sendo que o elemento de filtragem se estende entre a face de afluxo (275) e a face de escoamento (285) em uma direção axial (A) do elemento do filtro de ar, sendo que o dispositivo retentor do elemento de filtro (240) está unido com o meio de filtragem, sendo que o dispositivo retentor do elemento de filtro (240) apresenta um conjunto retentor (270) que se salienta radialmente do meio de filtragem, bem como, um conjunto de vedação (260) com uma linha de vedação (261) que circunda o meio de filtragem (210), sendo que o conjunto retentor (270) radial saliente, se encontra entre a linha vedante (261) circundante e o meio de filtragem (210), caracterizado pelo fato de que o conjunto retentor (270) apresenta em lados axial reciprocamente opostos, uma face retentora (271), disposta entre a linha de vedação (261) e o meio filtrante (210), com os quais o elemento de filtro é suportado em ambas as direções axiais, e apresenta um arqueamento (243) saliente radialmente, especialmente diversos arqueamentos (243) salientes radialmente, sendo que o percurso da linha de vedação (261) por segmentos está curvada em sentido radial e em afastamento do meio de filtragem (210) e sendo que o conjunto de vedação (260) ao longo da linha de vedação (261) apresenta aplicado um material de vedação (263) elástico e sendo que o conjunto retentor (270) apresenta pelo menos um recesso (272) em direção axial (A), sendo que o recesso é configurado para receber uma saliência (172) do alojamento de filtro de ar.

2. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a linha de vedação (261) está situada no material de vedação (263).

3. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação (260) está configurado para integração de um elemento de filtro de ar (200) em um alojamento de filtro de ar (100) ao longo de uma direção axial (A).

4. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a face retentora (271), está disposta especialmente axialmente defasada, especialmente diante de uma face vedante voltada na mesma direção (303, 304), formada pelo conjunto vedante (260).

5. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o recesso (272) é um recorte de furo oblongo, sendo que especialmente a seção transversal do recesso (272) se reduz pelo menos parcialmente em direção axial (A).

6. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os recessos (272), dispostos entre a linha de vedação (261) circundante e o meio de filtragem (210), são recessos fechados.

7. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o conjunto retentor (270) apresenta uma variedade de recessos (272) em direção axial (A), sendo que a maioria de recessos (272), com relação a um eixo central (Z) do elemento de filtro de ar (200), apresenta uma divisão de ângulo que define uma posição de montagem inequívoca do elemento de filtro de ar dentro de um alojamento de filtro de ar.

8. Elemento de filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de filtragem (210), entre a face de afluxo (275) e a face de escoamento (285), apresenta uma aresta (213), na qual, estão adjacentes uma primeira face lateral do meio de filtragem (211) e uma segunda face lateral do meio de filtragem (212), sendo que o dispositivo retentor do elemento de filtragem (240) apresenta na aresta um arqueamento radial (243), sendo que o conjunto vedante (260) apresenta uma linha de vedação (261) que circunda um meio de filtragem (210), sendo que a linha de vedação se estende ao longo do arqueamento radial e, preferencialmente, o raio (R2), ao longo do percurso da linha de vedação, é maior do que o raio (R1) da aresta.

9. Elemento de filtro de ar de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o arqueamento (243) radial se estende essencialmente apenas sobre uma das arestas externas (241, 242) do dispositivo retentor de elemento de filtro (240).

10. Filtro de ar com um elemento de filtro, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e um alojamento de filtro de ar configurado para receber o elemento de filtro, caracterizado pelo fato de que o alojamento de filtro de ar apresenta uma abertura de afluxo (130), uma abertura de escoamento (140), um encaixe de elemento de filtro (170), sendo que o encaixe de elemento de filtro se encontra entre a abertura de afluxo e a abertura de escoamento, sendo que o encaixe do elemento de filtro (170) apresenta uma face de retenção (171) e um conjunto de vedação (160) com uma linha de vedação (161) que envolve o alojamento do filtro de ar, sendo que a face retentora está disposta entre a linha vedante circundante (261) e o elemento de filtro (200) a ser inserido.

11. Filtro de ar de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a face retentora (171) do encaixe do elemento de filtro (170) e uma face vedante do encaixe do elemento de filtro (170) e pelo menos amplamente estão dispostos na mesma altura axial.

12. Filtro de ar de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o encaixe de elemento de filtro (170) apresenta um arqueamento (143) afastado em sentido radial do elemento de filtragem a ser inserido, sendo que a linha vedante se estende no arqueamento e o raio ao longo do traçado da linha vedante (161) é maior do que o raio de uma aresta interna do alojamento do filtro de ar (105) que se encontra no arqueamento.

13. Filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que o percurso da linha vedante (161), por segmentos, é radialmente curvado em sentido de afastamento do elemento de filtragem (200) a ser inserido.

14. Filtro de ar de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o encaixe de elemento de filtro (170) apresenta pelo menos uma saliência (172) em direção axial (A) do elemento de filtro (200), sendo que a saliência é configurada para penetrar em um recesso (272) do lado do elemento de filtro.

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