BR112014021147B1

BR112014021147B1 - arranjo de filtro compreendendo um alojamento de filtro e uma unidade de filtro

Info

Publication number: BR112014021147B1
Application number: BR112014021147-7A
Authority: BR
Inventors: Emil Pettersson; Sven-Erik Nyberg
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2021-03-02
Also published as: EP2820289A4; CN104160140B; RU2566862C1; KR102037366B1; CN104160140A; WO2013129997A1; EP2820289B1; IN2014DN06604A; KR20140129356A; SE1250192A1; JP5992543B2; SE536436C2; EP2820289A1; US20150020486A1; JP2015513637A

Abstract

ALOJAMENTO DE FILTRO E UNIDADE DE FILTRO DE AR PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO A invenção refere-se a um alojamento de filtro (10) para uma unidade de filtro (50) com um filtro de ar substancialmente semicilíndrico (52), compreendendo uma entrada de ar (20) e uma saída de ar de motor (40). De acordo com a invenção, o alojamento de filtro (10) possui uma abertura superior (12) para introduzir e retirar a unidade de filtro (50), uma abertura inferior (16) disposta para ser fechada e aberta por um fundo de filtro fechado (70) da unidade de filtro (50) sendo introduzida ou retirada, e uma cobertura (30) para fechar a abertura superior (12). A invenção refere-se também a uma unidade de filtro para tal alojamento de filtro.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção refere-se a um alojamento de filtro para acomodar uma unidade de filtro, compreendendo uma entrada de ar e uma saída de ar do motor. A invenção refere-se também a uma unidade de filtro para tal alojamento de filtro de ar.

FUNDAMENTOS

[002] Em disposições de filtro de ar conhecidas para um motor de combustão de um caminhão, o alojamento de filtro frequentemente possui um fundo liberável que permite que uma unidade de filtro gasta seja retirada e substituída a partir debaixo, isso é, a partir do lado inferior sujo da disposição. Apesar de a mudança de filtro ocorrer a partir do lado sujo, ainda há o risco que no espaço limitado sob o veículo, a nova unidade de filtro poder raspar contra a região suja dentro e fora do alojamento de filtro, resultando, potencialmente, na entrada da sujeira na unidade de filtro e, dessa forma, no lado limpo do sistema de ar, e, dessa forma, possivelmente danificando o motor. Tal mudança de filtro também envolve uma quantidade considerável de trabalho e utilização de espaço, particularmente visto que o veículo precisa ser erguido ou colocado sobre um fosso de óleo ou similar em uma oficina para fornecer espaço para o trabalho envolvido na troca. A operação pode compreender a remoção do fundo do alojamento de filtro, a retirada da unidade de filtro gasta, a limpeza do interior e do fundo do alojamento, a inserção da nova unidade de filtro e o novo encaixe do fundo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Um objetivo da invenção é se propor uma arranjo de filtro do tipo indicado na introdução onde a unidade de filtro pode ser trocada de uma forma mais simples, com pouco risco de contaminação do lado limpo da arranjo defiltro.

[004] Isso é alcançado pelas características indicadas nas reivindicações apresentadas abaixo.

[005] Em um aspecto da invenção, o alojamento de filtro possui uma abertura superior para introdução e retirada da unidade de filtro, uma abertura inferior disposta para ser fechada/aberta por um fundo fechado da unidade de filtro sendo introduzida/retirada, e uma cobertura para fechar a abertura superior.

[006] Essa disposição possibilita a troca da unidade de filtro a partir do lado superior do alojamento de filtro, facilitando, assim o trabalho e evitando a necessidade de se erguer o veículo ou colocar o mesmo em uma ponte de troca de óleo ou sobre um fosso de troca de óleo. A abertura inferior também facilita a limpeza do interior do alojamento de filtro a partir de cima de modo que a sujeira removida possa sair através da abertura inferior. Depois da limpeza, o movimento descendente envolvido na introdução de nova unidade de filtro significa que nenhuma contaminação ocorrerá ascendentemente na direção do lado limpo do alojamento de filtro. O fato de o fundo da unidade de filtro fechar a abertura inferior também significa que o alojamento de filtro não precisa ter um fundo liberável.

[007] Apesar de outras soluções serem possíveis, em uma modalidade a saída de ar do motor é situada na cobertura. A cobertura pode, de várias formas, ser removível e separável do restante do alojamento de filtro para permitir a troca de filtro, sem remoção dos dutos de ar entre o motor e a cobertura. A cobertura pode, por exemplo, ser removida através do movimento ao longo de ou articulado em torno de uma ou mais conexões de duto. Também pode ser conectada a uma seção de duto flexível tal como uma sanfona, por exemplo, uma sanfona de estreitamento que pode ser virada de dentro para fora como uma sanfona de rolamento de modo a ser mais curta quando a cobertura é removida o suficiente para permitir a mudança de filtro do lado superior do alojamento de filtro.

[008] A saída de ar do motor pode então ser coberta também por um elemento de filtro. Tal elemento de filtro, que pode compreender um tecido de filtro ou uma grade de entrelaçamento fino na cobertura, fornece proteção contra contaminação do lado limpo com os dutos para o motor quando a cobertura é removida para a troca de filtro.

[009] A unidade de filtro de acordo com a invenção para um alojamento de filtro com uma entrada de ar e uma saída de ar do motor compreende um filtro de ar substancialmente semicilíndrico. A unidade de filtro é distinguida por um fundo de filtro fechado disposto para fechar a abertura de fundo do alojamento de filtro quando a unidade de filtro está sendo introduzida no alojamento.

[010] A unidade de filtro pode ter um dispositivo de centralização em uma perifeira do fundo de filtro para engatar com uma borda da abertura inferior, tornando fácil se garantir que a troca de filtro faça com que o fundo do filtro alcance uma posição correta.

[011] Apesar de a cobertura de alojamento de filtro poder servir como uma vedação superior entre os lados sujo e limpo da unidade de filtro, a unidade de filtro em uma modalidade possui também um topo de filtro possuindo uma abertura central para a saída de ar do motor e disposto para fechar a abertura superior do alojamento de filtro quando a unidade de filtro está sendo introduzida no alojamento de filtro.

[012] O topo de filtro e o fundo de filtro de uma unidade de filtro podem, dessa forma, delinear e vedar o lado sujo do alojamento de filtro, isso é, o espaço de entrada anular entre o filtro e o alojamento de filtro, tão logo uma nova unidade de filtro seja colocada em posição no alojamento de filtro, de modo que não haja risco de o lado limpo ser contaminado quando a cobertura é colocada de volta.

[013] Em outra modalidade, um lado superior do topo de filtro pode ser configurado para delinear em conjunto com uma cobertura do alojamento de filtro uma abertura de ar para uma saída de ar adicional do alojamento de filtro, abertura essa que se estende ao longo de uma periferia da saída de ar do motor. Isso possibilita que o ar filtrado passe do alojamento de filtro para os consumidores além do motor, por exemplo, um compressor de ar.

[014] A unidade de filtro pode ter um dispositivo de abertura em uma periferia do topo do filtro para engatar com uma borda da abertura superior, facilitando a garantia de que a mudança de filtro resulte no topo do filtro também obter uma posição correta.

[015] Outras características e vantagens da invenção podem ser indicadas pelas reivindicações e a descrição dos exemplos da modalidade apresentados abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] A figura 1 é uma vista oblíqua a partir de cima de uma arranjo de filtro de ar de acordo com a invenção;

[017] A figura 2 é uma vista em corte longitudinal correspondendo à figura 1 com a cobertura aberta;

[018] A figura 3 é uma vista em corte longitudinal aproximadamente como a figura 2 com o filtro de ar parcialmente puxado para fora;

[019] A figura 4 é uma vista detalhada, com partes recortadas, de uma parte superior de uma arranjo de filtro de ar de acordo com a invenção;

[020] A figura 5 é uma vista detalhada, com partes recortadas, de uma parte inferior de uma arranjo de filtro de ar de acordo com a invenção;

[021] A figura 6 é uma vista lateral, com partes recortadas, de uma parte superior de uma arranjo de filtro de ar de acordo coma invenção com a cobertura fechada;

[022] A figura 7 é uma vista correspondendo à figura 6 com a cobertura aberta; e

[023] As figuras 8A a 8C apresentam de forma esquemática um processo de abertura de cobertura de uma disposição substancialmente de acordo com as figuras 6 e 7.

[024] Por todos os desenhos, as mesmas referências numéricas são utilizadas para itens com as mesmas funções ou funções similares.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[025] A arranjo de filtro de ar apresentada nos desenhos compreende de forma conhecida um alojamento de filtro de ar alongado 10 para acomodar uma unidade de filtro ou cartucho 50 compreendendo um filtro de ar substancialmente semicilíndrico 52. O ar que deve ser filtrado passa através de uma entrada de ar 20 (figura 1) no exterior do alojamento de filtro 10 para dentro de um espaço anular entre a unidade de filtro 50 e o alojamento de filtro 10 e, depois de passar através do filtro 52, prossegue através de uma saída de ar do motor 40 em uma cobertura 30 no lado superior do alojamento de filtro 10. Essa saída de ar do motor 40 é propriamente dita destinada a ser conectada a uma entrada de ar não representada de um motor de combustão através de dutos de ar sucessivos 42, 80.

[026] Como mais claramente apresentado na figura 4, o filtro 52 da unidade de filtro 50 é conectado a um topo de filtro na forma de um elemento de vedação superior 60 que possui uma abertura central 62 coaxial com um interior do filtro 52 e com a saída de ar 40. Quando a unidade de filtro 50 é encaixada no alojamento 10, a periferia externa do elemento de vedação 60 se apoia de forma vedada contra uma borda 14 que delineia uma abertura superior 12 do alojamento. Dispositivos de centralização do alojamento de filtro 10 e/ou topo de filtro 60, por exemplo, uma protuberância circundante 67 direcionada para baixo a partir do lado inferior do topo de filtro 60, pode facilitar e garantir que o topo do filtro alcance uma posição correta no lado superior do alojamento 10.

[027] Entre o elemento de vedação superior 60 da unidade de filtro 50 e a saída de ar do motor 40 existe uma abertura de ar 64 (figura 4) para uma saída de ar adicional 36. Coo indicado pelas setas na figura 4, parte do ar filtragem pode então também ser levada para um duto de ar circundante 66 através de uma abertura de ar 64 entre a cobertura 30 e o elemento de vedação superior 60 antes de sair através da saída de ar adicional 36. O duto de ar 66 pode ser delineado radialmente para fora por uma saliência circundante 69 que é parte do elemento de vedação superior 60 e que apoia de forma vedada contra a cobertura 30. No exemplo apresentado, a saída de ar adicional 36, que pode distribuir o ar filtrado na disposição para um consumidor de ar não representado, por exemplo, um compressor de ar, é situada na cobertura 30 do alojamento de filtro 10. A abertura de ar 64 se estende ao longo de uma periferia da saída de ar do motor 40, com vantagem em torno de toda a periferia, na forma de um espaço que inclina de forma oblíqua para fora e para cima. A largura do espaço pode ser mantida por suportes, por exemplo, uma pluralidade de volumes igualmente distribuídos 68 que podem, como desejado, ser situados no elemento de vedação superior 60 (figura 3) ou a cobertura 30.

[028] Como mais claramente ilustrado pela representação simplificada na figura 5, o filtro 52 da unidade de filtro 50 também é conectado a um fundo de filtro na forma de um elemento de vedação inferior 70. Quando a unidade de filtro 50 é encaixada no alojamento 10, a periferia externa do elemento de vedação inferior 70 se apoia de forma vedada contra uma borda circunferencial inferior 18 que delineia uma abertura inferior 16 (figura 3) do alojamento. A abertura inferior 16 permite que a sujeira, agentes de limpeza e outras partículas saiam do alojamento de filtro 10 quando está sendo limpo, por exemplo, na ocasião da troca da unidade de filtro 50. O dispositivo de centralização do alojamento 10 e/ou o fundo do filtro 70, por exemplo, uma protuberância circundante 72 direcionada para baixo a partir do lado inferior do fundo do filtro 70, pode facilitar e garantir que o fundo do filtro 70 também alcance uma posição correta no lado inferior do alojamento 10.

[029] Apesar de outras soluções serem possíveis, a cobertura mencionada acima 30 das figuras 1 a 3 e figuras 6 e 7 é apresentada como sendo conectada de forma articulada ao alojamento de filtro 10 através de uma articulação 38 situada em um lado externo superior do alojamento 10. A saída de ar 40 da cobertura 30 pode ser adicionalmente coberta por um elemento de filtro 34 (figura 2), por exemplo, um tecido de filtro e/ou uma grade de entrelaçamento fino, para evitar que os contaminantes e partículas sólidas entrem nos dutos de ar 40, 80 quando a cobertura 30 é aberta. A cobertura 30 pode ser fixada ao alojamento 10 por meios de conexão adequados, por exemplo, parafusos de aperto não representados ou outros tipos de fixadores.

[030] Na modalidade apresentada nas figuras 6 e 7, o duto de ar 40 situado mais perto da cobertura 30 é fornecido com uma seção desmontável ou de tubo flexível 42 que permite a abertura e fechamento repetido da cobertura 30 sem a remoção de ou movimento do duto de ar fixo 80 situado mais perto do motor. Na modalidade apresentada, a seção de tubo 42 é fornecida com uma parte curva de estreitamento C feita de material elástico de borracha dobrável que, como uma sanfona de rolamento, permite que a seção transversal maior mais próxima da cobertura 30 seja virada do avesso, com ou sem a ajuda de um técnico, através da seção transversal de estreitamento mais próxima do duto de ar 80, aproximadamente como apresentado na figura 7, quando a cobertura 30 está sendo aberta. Em um estado funcional, a seção de tubo 42 é esticada sobre a saída de ar do motor 40 e o duto de ar 80. Uma linha intermediária da parte curva pode então se estender em uma distância aproximadamente constante R a partir da articulação da cobertura 38.

[031] As figuras 8A a 8C apresentam em maiores detalhes um processo de abertura de uma disposição correspondendo substancialmente às figuras 6 e 7. Os dutos de ar 40 e 80 se estendem relativamente distantes na seção de tubo flexível 42 a fim de suportar o mesmo e impedir seu desmonte durante a operação. Como indicado na figura 8B, a seção transversal da seção de tubo 42 entre os dutos pode, de várias formas, por exemplo, por entalhes de material ou tensões embutidas, ser disposta para ser passada em conjunto de alguma forma ou deformada radialmente para dentro quando a cobertura 30 começar a abrir. O duto maior 40 conectado à cobertura 30 será então situado em torno de e espaçado do duto mais estreito 80. Quando, depois disso, a cobertura da figura 8C se aproxima o estado aberto que permite que uma unidade de filtro não representada seja retirada do alojamento de filtro 10, um lóbulo de rolamento 44 pode, naturalmente, formar na parte da seção de tubo 42 que é suportada em uma parte de extremidade do duto mais estreito 80 de modo que a seção de tubo 42 desenrole como uma sanfona de rolamento nessa parte de extremidade.

[032] Nessa e em outras modalidades, a cobertura 30 não precisa necessariamente ser conectada de forma articulada ao restante do alojamento 10, visto que também pode, de forma não representada, ser capaz de ser completamente erguido para longe do alojamento 10.

[033] A descrição detalhada apresentada acima é basicamente destinada a facilitar a compreensão e nenhuma limitação desnecessária da invenção deve ser considerada. As modificações que serão óbvias aos versados na técnica a partir da utilização da descrição podem ser realizadas sem se distanciar do conceito da invenção ou do escopo das reivindicações apresentadas abaixo.

Claims

1.Arranjo de filtro compreendendo um alojamento de filtro (10) e uma unidade de filtro (50), em que a unidade de filtro (50) compreende um filtro de ar substancialmente cilíndrico (52), e em que o alojamento de filtro (10) compreende: -uma entrada de ar (20) e uma saída de ar (40) do motor, -uma abertura superior (12) para introdução e remoção da unidade de filtro (50), -uma abertura inferior (16), e -uma cobertura (30) para fechar a abertura superior (12), CARACTERIZADO por a unidade de filtro (50) compreender um fundo de filtro fechado (70) disposto para fechar a abertura inferior (16) do alojamento de filtro (10), quando a unidade de filtro (50) está sendo introduzida no alojamento de filtro (10).

2.Arranjo de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída de ar do motor (40) é situada na cobertura (30).

3.Arranjo de filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída de ar do motor (40) é coberta por um elemento de filtro (34).

4.Arranjo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de filtro (50) compreende dispositivos de centralização (72) em uma periferia do fundo de filtro (70) para engate com uma borda (18) da abertura de fundo (16).

5.Arranjo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de filtro (50) compreende um topo de filtro (60) com uma abertura central (62) para a saída de ar do motor (40) e disposta para fechar uma abertura superior (12) do alojamento de filtro (10) quando a unidade de filtro (50) está sendo introduzida no alojamento de filtro (10).

6.Arranjo de filtro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que um lado superior do topo de filtro (60) é configurado para delinear, em conjunto com a cobertura (30), uma abertura de ar (64) para uma saída de ar adicional (36) do alojamento de filtro (10), abertura essa (64) que se estende ao longo de uma periferia da saída de ar do motor (40).

7.Arranjo de filtro, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de filtro (50) compreende dispositivos de centralização (67) em uma periferia do topo de filtro (60) para engate com uma borda (14) da abertura superior (12).