BR112016007583B1

BR112016007583B1 - Elemento de filtro e conjunto de filtro

Info

Publication number: BR112016007583B1
Application number: BR112016007583-8A
Authority: BR
Inventors: Russell D. Jensen
Original assignee: Parker-Hannifin Corporation
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2022-10-11
Also published as: RU2016116568A3; EP3055548B1; ES2658137T3; US20150096931A1; KR20160067128A; CN105683556A; US9599077B2; KR102198141B1; CN105683556B; BR112016007583A2; RU2659906C2; WO2015054397A1; RU2016116568A; EP3055548A1

Abstract

ELEMENTO DE FILTRO COM VEDAÇÃO DE ONDULAÇÃO. A presente invenção se refere a um elemento de filtro que possui um dispositivo de vedação resiliente anular que possui um rebordo que ondula axialmente para trás e para frente para encaixar com uma superfície superior de ondulação correspondente de uma base em um conjunto de filtro. O rebordo de ondulação fornece uma vedação hermética a fluido enquanto limita a rotação relativa do elemento de filtro com relação à base.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S, Ns 61/888,302 depositado em 8 de outubro de 2013, cuja descrição encontra-se incorporada ao presente a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente invenção refere-se em geral a filtros de fluido e conjuntos. Especificamente, esta invenção se refere a um filtro de combustível e conjunto para um sistema de combustível de veículo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[003] Em determinados sistemas de combustível, tais como para veículos, é fornecida uma bomba para mover o combustível através do sistema tal como do tanque para o motor. Um elemento de filtro pode ser fornecido a jusante (no lado de pressão) da bomba para proteger os componentes a jusante. Na partida e durante a operação do sistema, o ar pode ser impulsionado para o alojamento de filtro. É dese-jável ventilar o ar acumulado no alojamento para evitar que o ar seja impulsionado através do elemento. O ar pode criar dispositivo de combustível errático, e efetuar o desempenho dos componentes a jusante.

[004] Para permitir que o ar vaze lentamente para fora do alojamento quando o alojamento está cheio com combustível, um orifício de ventilação pode ser fornecido na parte superior do alojamento. Dimensionando o orifício apropriadamente, e situando o orifício na parte superior do alojamento, o orifício irá essencialmente apenas permitir que o ar ventile para fora. Qualquer perda de combustível é relativamen-te insignificante e pode ser coletado e direcionado com o ar de volta para o tanque.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] A presente invenção fornece um elemento de filtro que possui um dispositivo de vedação resiliente anular que possui um rebordo que ondula axialmente para trás e para frente para encaixar com uma superfície superior de ondulação correspondente de uma base em um conjunto de filtro. O rebordo de ondulação fornece uma vedação hermética de fluido embora limite a rotação relativa do elemento de filtro com relação à base.

[006] De acordo com um aspecto da invenção, o elemento de filtro é fornecido para uma cabeça de filtro que possui um conjunto de tubo vertical que possui um membro de tubo vertical que se estende de uma base que possui partes elevadas e rebaixadas. O elemento de filtro inclui um anel de meio de filtragem que possui um eixo geométrico central e que define uma cavidade central, o anel de meio de filtragem possuindo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, uma primeira tampa de extremidade ligada por vedação à primeira extremidade do anel de meio de filtragem, uma segunda tampa de extremidade ligada por vedação à segunda extremidade do anel de meio de filtragem, um núcleo de suporte disposto na cavidade central do anel de meio de filtragem entre as primeira e segunda tampas de extremi-dade e suportando internamente o anel de meio de filtragem, e um dispositivo de vedação resiliente anular transportado pela segunda tampa de extremidade e ligando uma abertura central na segunda tampa de extremidade, o dispositivo de vedação resiliente anular possuindo uma pluralidade de partes elevadas axialmente para fora afastadas circunferencialmente pelas partes rebaixadas, por meio do que quando o elemento de filtro é montado no conjunto de tubo vertical, as partes elevadas no elemento de filtro encaixam com as partes rebaixadas da base de tubo vertical.

[007] As partes elevadas e as partes rebaixadas se projetam radialmente para dentro a partir de uma superfície interna da parte de vedação resiliente anular.

[008] As partes elevadas e as partes rebaixadas são definidas por um rebordo de ondulação anular.

[009] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui um rebordo que se projeta radialmente para dentro espaçado radialmente das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar em uma parede externa do membro de tubo vertical.

[010] O rebordo que se projeta radialmente para dentro é formado na superfície interna da parte de vedação resiliente anular.

[011] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui um rebordo que se projeta radialmente para fora espaçado axialmente das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar em uma parede interna do núcleo de suporte.

[012] O rebordo que se projeta radialmente para fora é formado em uma superfície externa da parte de vedação resiliente anular.

[013] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui uma pluralidade de passagens diretas espaçadas circunferencialmente para permitir o fluxo de fluido do núcleo de suporte para uma cavidade formada entre a base e o membro de tubo vertical.

[014] As passagens diretas se estendem através de uma parte superior e lateral da parte de vedação resiliente anular.

[015] As passagens diretas são espaçadas circunferencialmente entre as partes elevadas adjacentes e cada alinhada com uma das partes rebaixadas.

[016] O dispositivo de vedação anular inclui uma parte superior anular, uma parte de cabeça anular que se estende para cima na direção axial a partir da parte superior, e uma parede de barra anular que se estende para baixo na direção axial a partir da parte superior.

[017] A parte de cabeça inclui um rebordo que se projeta radialmente para dentro espaçada axialmente das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar uma parede externa do membro de tubo vertical e um rebordo que se projeta radialmente para fora espaçada radialmente do rebordo que se projeta radialmente para dentro para vedar uma parede interna do núcleo de suporte.

[018] O rebordo que se projeta radialmente para dentro é formado em uma superfície interna da parte de cabeça e o rebordo que se projeta radialmente para fora é formado em uma superfície externa da parte de cabeça.

[019] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui uma pluralidade de passagens diretas espaçadas circunferencialmente, cada passagem direta se estendendo através da parte superior da parede de barra.

[020] O núcleo de suporte possui uma estrutura perfurada que permite a passagem de fluxo de fluido radialmente através do anel de meio de filtragem para passar radialmente através do núcleo para a cavidade central.

[021] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um elemento de filtro que inclui um anel de meio de filtragem que possui um eixo geométrico central e que define uma cavidade central, o anel de meio de filtragem possuindo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, e uma primeira tampa de extremidade ligada por vedação à primeira extremidade do anel de meio de filtragem, uma se-gunda tampa de extremidade ligada por vedação à segunda extremidade do anel de meio de filtragem, um núcleo de suporte disposto na cavidade central do anel de meio de filtragem entre as primeira e segunda tampas de extremidade e suportando internamente o anel de meio de filtragem, e um dispositivo de vedação resiliente anular pela segunda tampa de extremidade e ligando a abertura central no mesmo, o dispositivo de vedação resiliente anular possuindo uma parede de barra que se estende em volta de uma periferia externa do dispositivo de vedação resiliente anular, uma superfície interna da parede de barra que possui um rebordo que se projeta radialmente para dentro que ondula axialmente para trás e para frente para encaixar com uma superfície superior de ondulação correspondente de uma base de um conjunto de tubo vertical.

[022] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui um segundo rebordo que se projeta radialmente para dentro espaçado axialmente do rebordo de ondulação para vedar uma parede externa do membro de tubo vertical.

[023] O segundo rebordo que se projeta radialmente para dentro é formado em uma superfície interna da parte de vedação resiliente anular.

[024] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui um rebordo que se projeta radialmente para fora espaçado radialmente do rebordo de ondulação para vedar uma parede interna do núcleo de suporte.

[025] O rebordo que se projeta radialmente para fora é formado em uma superfície externa da parte de vedação resiliente anular.

[026] O dispositivo de vedação resiliente anular também inclui uma pluralidade de passagens diretas espaçadas circunferencialmente para permitir o fluxo de fluido do núcleo de suporte para a cavidade formada entre a base e o membro de tubo vertical.

[027] Cada passagem direta se estende através de uma parte superior da parte de vedação resiliente anular e da parede de barra.

[028] O núcleo de suporte possui uma estrutura perfurada que permite a passagem de fluxo de fluido radialmente através do anel de meio de filtragem para passar radialmente através do núcleo para a cavidade central.

[029] De acordo com ainda outro aspecto da invenção, é fornecido um conjunto de filtro que inclui um alojamento que inclui um recipiente com uma extremidade fechada e uma extremidade aberta e um orifício de entrada para direcionar fluido a ser filtrado para o alojamento, uma cobertura para a extremidade aberta do recipiente e em conjunto definindo um compartimento interno, um elemento de filtro disposto no compartimento interno do alojamento, o elemento de filtro incluindo um anel de meio de filtragem que possui um eixo geométrico central e que define uma cavidade central, o anel de meio de filtragem possuindo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, uma primeira tampa de extremidade ligada por vedação à primeira extremidade do anel de meio de filtragem, uma segunda tampa de extremidade ligada por vedação à segunda extremidade do anel de meio de filtragem, um núcleo de suporte disposto na cavidade central do anel de meio de filtragem entre as primeira e segunda tampas de extremidade e suportando internamente o anel de meio de filtragem, e um dispositivo de vedação resiliente anular transportado pela segunda tampa de extremidade e ligando a abertura central na mesma, o dispositivo de vedação resiliente anular possuindo um rebordo de ondulação que se projeta ra-dialmente para dentro que define uma pluralidade de subidas afastadas circunferen- cialmente de modo igual por uma pluralidade de vales, e um conjunto de tubo vertical disposto dentro do compartimento interno do alojamento, o conjunto de tubo vertical incluindo uma base, um membro de tubo vertical que se estende para cima a partir da base longe da extremidade fechada do recipiente, e um canal de fluxo defi-nido através do conjunto de tubo vertical, em que a base possui uma superfície superior de ondulação que define uma pluralidade de subidas afastadas circunferenci- almente por uma pluralidade de vales, em que a pluralidade de subidas e vales no dispositivo de vedação resiliente anular encaixa com a pluralidade de subidas e vales na base do conjunto de tubo vertical, por meio disso limitando a rotação relativa do elemento de filtro com relação à base.

[030] A base do conjunto de tubo vertical inclui um sulco que recebe uma vedação para vedar o alojamento.

[031] O conjunto de tubo vertical é preso ao alo por um aro de retenção.

[032] A base do conjunto de tubo vertical inclui uma pluralidade de partes que se projetam radialmente para fora espaçadas circunferencialmente.

[033] O acima descrito e outros recursos da invenção estão descritos em seguida em maior detalhe com referência aos desenhos em anexo.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[034] A Figura 1 é uma vista lateral em corte transversal de um conjunto de filtro de acordo com a invenção.

[035] A Figura 2 é uma vista em corte transversal parcial do elemento de fil- tro exemplificativo e um cano vertical exemplificativo de acordo com a invenção.

[036] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um tubo vertical exemplifica- tivo.

[037] A Figura 4 é uma vista em corte transversal do tubo vertical exemplifi- cativo, tomada em volta da linha 4-4 na Figura 3.

[038] A Figura 5 é uma vista em corte transversal parcial de um elemento de filtro exemplificativo de acordo com a invenção.

[039] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de vedação anular exemplificativo de acordo com a invenção.

[040] A Figura 7 é uma vista em perspectiva inferior do dispositivo de vedação anular exemplificativo.

[041] A Figura 8 é uma vista superior do dispositivo de vedação anular exemplificativo.

[042] A Figura 9 é uma vista em corte transversal do dispositivo de vedação anular exemplificativo, tomada em torno da linha 9-9 na Figura 8.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[043] Os princípios deste pedido possuem aplicação particular para conjuntos de filtro para remover substâncias particuladas e outros contaminantes de um sistema de fluido, tal como de uma corrente de combustível em um sistema de combustível para um veículo, e, portanto será descrito abaixo especialmente neste contexto. Naturalmente, será apreciado, e também compreendido, que os princípios desta invenção podem ser aplicáveis a outros conjuntos de filtro onde seja desejável remover substâncias particuladas de um fluido, tal como de um hidráulico em uma aeronave.

[044] Referindo-se aos desenhos, e inicialmente à Figura 1, um conjunto de filtro está ilustrado geralmente com a referência numérica 10. O conjunto de filtro 10 pode ser situado a jusante, em um lado de pressão de uma bomba para mover o combustível através de um sistema de combustível para um veículo, por exemplo, do tanque para o motor. Naturalmente será apreciado que são possíveis outros locais e aplicações do conjunto de filtro.

[045] O conjunto de filtro 10 inclui um alojamento 12 que compreende um recipiente cilíndrico 14 que possui uma extremidade inferior fechada 16 e uma extremidade superior aberta 18. Uma cobertura em forma de taça 20 é fixada à extremidade aberta 18 do recipiente 14, e define um compartimento interno 22 com o mesmo. O recipiente 14 inclui roscas 24 que se encaixam com as roscas 26 na cobertura 20 para permitir que a cobertura seja parafusada no e do recipiente 14, e uma vedação adequada 28, tal como um anel 0, pode ser fornecido para vedar a cobertura 20 ao recipiente 14. Um primeiro orifício (orifício de entrada) 40 é fornecido, é ao longo do lado do recipiente 14 ou na parede de extremidade 16 para direcionar combustível a ser filtrado (por exemplo, da bomba ou tanque) para o alojamento 12. Um segundo orifício (saída de fluido) 32 é fornecido, por exemplo, na parede de extremidade 16 para direcionar combustível filtrado do alojamento 12 para um componente a jusante, por exemplo, o motor. Um terceiro orifício (dreno) é também fornecido, por exemplo, ao longo do lado do recipiente 14 para direcionar ar e qualquer vazamento de combustível associado de volta para o tanque ou reservatório. O recipiente é pre-ferivelmente formado de metal ou outro material apropriado usando processos convencionais (por exemplo, fundição, usinagem, etc.).

[046] Referindo-se agora também às Figuras 2 a 4, um conjunto de tubo vertical, geralmente indicado em 40, é disposto dentro de um compartimento interno 22 do alojamento 12, e inclui uma base 42 e um membro de tubo vertical alongado 44, situado centralmente e se estendendo axialmente para cima, para longe da extremidade fechada 16 do alojamento 12 para a extremidade aberta 18. O membro de tubo vertical 44 inclui um canal de fluxo 46 definido através do membro de tubo vertical para fluxo de fluido através do mesmo. O fluido flui através do compartimento interno 22 e entra no canal de fluxo 46 através de uma ou mais aberturas 48 em uma parte superior do membro de tubo vertical 40.

[047] A base 42 pode opcionalmente incluir um ou mais canais (não mostrados) em sua superfície inferior através do qual o ar e qualquer vazamento de combustível associado fluem através para o terceiro orifício e uma pluralidade de partes que se projetam radialmente para fora espaçadas circunferencialmente 50. As partes de projeção 50 podem ter qualquer formato adequado, TAM como formato de cunha, para alinhar um elemento de filtro no compartimento 22. A base 42 também inclui um sulco de vedação 52 para receber uma vedação adequada, tal como em forma de aro o 54 para vedar a base à extremidade fechada 16 do alojamento 12. Para fixar firmemente o conjunto de tubo vertical 40 à extremidade fechada 16, a base 42 inclui uma fenda anular 56 formada entre uma parte inferior das partes salientes 50 e uma parte superior do sulco de vedação 52 para receber um retentor adequado 58, tal um aro de retenção.

[048] Conforme será comentado em maior detalhe abaixo, a base 42 também inclui uma superfície superior de ondulação 60 para definir uma pluralidade de partes elevadas 62 (ou subidas) espaçada circunferencialmente de modo igual por uma pluralidade de partes rebaixadas 64 (ou vales) para encaixar com um rebordo de ondulação correspondente de um elemento de filtro. As partes elevadas 62 são axialmente alinhadas cm as partes de projeção 50 de modo que cada parte elevada 62 possua abaixo da mesma uma parte saliente correspondente 50.

[049] A base 32 e o membro de tubo vertical 44 são preferivelmente formados de um material convencional, tal como metal ou plástico, em uma peça (unitária), com os canais sendo criados durante o processo de formação. É também possível que o conjunto de tubo vertical possa ser formado de múltiplas peças fixadas juntas. Por exemplo, o membro de tubo vertical 44 pode ser formado em uma peça e fixado (tal como com adesivo ou ajuste por pressão) à base 42. É também possível que todas as partes ou uma parte do conjunto de tubo vertical 40 possam ser formadas em uma peça (unitária) com a parede de extremidade 16.

[050] Referindo-se agora às Figuras 1, 2 e 5, o conjunto de filtro 10 também inclui um elemento de filtro, geralmente indicado em 70, situado dentro do alojamento 12. O elemento 70 inclui um anel de meio de filtragem 72 que possui um eixo geométrico central e define uma cavidade central 74, e possui uma primeira extremidade superior 76 e uma segunda extremidade inferior 78. O anel de meio de filtragem 72 é formado de um material que possui uma eficiência e estrutura apropriada (pregueada, soprada) para a aplicação particular.

[051] O elemento de filtro também inclui uma primeira tampa de extremidade 80 que inclui uma parte de corpo circular 82, e ligada por vedação, por exemplo, por um composto de recheadura adequado à primeira extremidade 76 do anel de meio 72. Uma pluralidade de dedos flexíveis 84 pode ser fornecida na superfície externa da parte de corpo 82 e se projetar axialmente para cima / para fora da mesma, para engajamento de bloqueio temporário com geometria apropriada (abas, sulcos, etc.) na superfície interna da cobertura 20. Uma borda anular curta 86 se estende em volta da periferia externa da primeira tampa de extremidade 80 e se projeta uma curta distância da primeira tampa de extremidade 80 para a segunda extremidade 78 do anel de meio 72, para ligar externamente e suportar o anel de meio 72. Um anel anular curto 88 se estende axialmente para dentro (a jusante) da superfície interna da parte de corpo 82 para a cavidade central 74 do anel de meio. Um orifício de ventilação (não mostrado) pode ser fornecido na parte de corpo 82 da tampa de extremidade, por exemplo, ao longo do eixo geométrico central do anel de meio 72 ou radialmente para dentro a partir do anel de meio 72. Embora sendo mostrada como sendo formado de uma peça (unitária), a primeira tampa de extremidade 80 pode ser formada em múltiplas peças, e pode ser formada usando processos convencionais de qualquer material adequado, tal como plástico.

[052] O elemento de filtro adicionalmente inclui uma segunda tampa de extremidade 90 que inclui uma parte de corpo anular 92 definindo uma abertura central 94, e é ligada por vedação, por exemplo, por um composto de recheadura adequado à segunda extremidade 78 do anel de meio 72. Uma barra curta anular 96 se estende em volta da periferia externa da segunda tampa de extremidade 90 e se projeta uma distância curta da segunda tampa de extremidade 90 para a primeira tampa de extremidade 80, para também ligar externamente e suportar um anel de meio 72. Um aro anular curto 98 se estende axialmente para dentro / para cima a partir a superfície interna da segunda tampa de extremidade 90, para a cavidade central 74 do anel de meio 72. A parte de corpo anular 92 e o aro 98 definem um ombro anular 100, que se projeta radialmente para dentro a partir do aro 98 e ligando a abertura central 94. A segunda tampa de extremidade também inclui uma pluralidade de fendas espaçadas circunferencialmente 102 na parede da parte de corpo anular 92 que forma a abertura 94. Cada fenda 102 recebe uma das partes salientes 50 quando o elemento de filtro 70 é inserido no recipiente 14 para alinhar a tampa de extremidade inferior 90 no recipiente 50. Embora mostrada como sendo formada em uma peça (unitária), a segunda tampa de extremidade 90 pode ser formada em múltiplas peças, e pode ser formada usando processos convencionais de qualquer material adequado, tal como plástico.

[053] O elemento de filtro também inclui um núcleo central 110 recebido internamente no anel de meio 72 para fornecer suporte para o anel de meio. O núcleo de suporte 110 se estende ao longo de toda a extensão do anel de meio 72 e inclui uma estrutura cilíndrico que possui uma série de membros de suporte laterais anulares em 112; e uma série de membros de suporte longitudinal axial como em 114, com membros de suporte 112 e 114 definindo uma serie de aberturas de fluxo radial como em 116. O fluido entra em uma cavidade central 118 no núcleo de suporte através das aberturas 116 e então entra no membro de tubo vertical através da aber- tura 48. Os membros de suporte laterais 112 possuem uma dimensão externa suficiente para engatar e suportar uma dimensão interna do anel de meio 72, e uma dimensão interna suficiente para receber o membro de tubo vertical 48.

[054] O membro de suporte mais lateral 120 possui uma configuração circular, e inclui um aro anular 122 que liga a periferia do mesmo e se projeta para fora (para cima) do mesmo. O aro 122 é dimensionado para ser recebido entre o anel 88 da primeira tampa de extremidade 80 e do anel de meio 72, e é ligado por vedação à primeira tampa de extremidade 80 de qualquer maneira adequada, tal como por composto de recheadura quando a primeira tampa de extremidade 80 é fixada ao anel de meio 72. Quando assim montado, um primeiro com circular superior 124 em comunicação com uma abertura de ventilação (não mostrada) é definida entre o membro de suporte mais lateral 120 e a primeira tampa de extremidade 80.

[055] Similarmente, o membro de suporte lateral mais inferior 126 possui uma configuração anular e inclui um aro anular 128 que liga a periferia do mesmo e se projeta para fora (a jusante) do mesmo. O aro 128 é dimensionado para ser recebido entre o aro 98 da segunda tampa de extremidade 90 e o anel de meio 72, e é ligado por vedação à segunda tampa de extremidade 90 em qualquer maneira ade-quada, tal como pelo composto de recheadura quando a segunda tampa de extremidade 90 é fixada ao anel de meio 72. Um segundo compartimento anular inferior 130 é definido entre o membro de suporte lateral mais inferior 82 e a segunda tampa de extremidade 62.

[056] O núcleo de suporte pode ser formado em uma peça (unitária) de qualquer material adequado, tal como plástico, usando processos convencionais, e conforme descrito anteriormente, pode ser fixado às primeira e segunda tampas de extremidade 80 e 90 embutindo os aros 120 e 126 no composto de recheadura nas extremidades 76 e 78 no meio de filtro 72. O número de membros de suporte 112 e 114 pode variar dependendo das exigências de força e do fluxo desejado através do conjunto, e o núcleo de suporte 110 pode ter outras configurações adequadas, tal como um tubo cilíndrico perfurado. Alternativamente, o anel de meio 72 pode ter suporte interno suficiente de modo que o núcleo possa não incluir os membros de suporte.

[057] Voltando agora para as Figuras 5 a 9, o elemento de filtro 70 também inclui um dispositivo de vedação resiliente anular 150 transportado pela segunda tampa de extremidade 90 e ligando a abertura central 94 no mesmo. O dispositivo de vedação anular 150 inclui uma parte superior anular 152, uma parte de cabeça anular 154 que se estende para cima na direção axial a partir da parte superior 152, e uma parede de barra anular 156 que se estende para baixo na direção axial a partir da parte superior 152.

[058] A parte de cabeça 154 possui uma dimensão externa de modo que possa ser inserida na cavidade 118 e a parte superior 152 possui uma dimensão externa de modo que possa ser recebida dentro do membro de suporte lateral mais baixo 126. A parte de cabeça 154 inclui um rebordo que se projeta radialmente para fora 158 que é recebido em um sulco de vedação 159 em uma parede interna 160 do núcleo de suporte 110 que define a cavidade 118 para vedar contra a parede interna 160, e uma abertura 162 que recebe o membro de tubo vertical 44.

[059] Similarmente, a parte de cabeça 154 inclui uma rebordo que se projeta radialmente para dentro 164 que veda contra uma parede externa do membro de tubo vertical 44 quando o elemento de filtro 70 é instalado no alojamento 12. O rebordo que se projeta radialmente para fora 158 é formado em uma superfície externa da parte de cabeça 154 e o rebordo que se projeta radialmente para dentro 164 é formado em uma superfície interna da parte de cabeça 154. Os rebordos 158 e 164 estão mostrados espaçados axialmente entre si, apesar de ser apreciado que os rebordos possam ser alinhados um com o outro. Deve ser também apreciado que o rebordo que se projeta radialmente para dentro 164 pode ser formado em uma su- perfície interna da parte superior 152 da parede de barra 156.

[060] Uma parede de barra 156 possui uma superfície inferior plana 166, e uma dimensão externa suficiente para se ajustar estreitamente dentro do anel 98 da segunda tampa de extremidade 90 e contra o ombro 100. A parede de barra 156 também possui um rebordo de ondulação anular que ondula axialmente para trás e para frente para encaixar com a superfície superior de ondulação correspondente da base 42. O rebordo de ondulação anular 170 define uma pluralidade de partes elevadas axialmente para fora 172 (ou subidas) que são afastadas circunferencialmente do mesmo modo pelas partes rebaixadas 174 (ou vales). As partes elevadas anulares 172 e as partes rebaixadas 174 encaixam com as partes rebaixadas 64 e as partes elevadas 62 na base 42 do conjunto de tubo vertical 40 quando o elemento de filtro 70 é montado no conjunto de tubo vertical 40 desse modo limitando a rotação relativa do elemento de filtro 70 com relação à base 42. As partes elevadas 172 e as partes rebaixadas 174 se projetam radialmente para dentro a partir de uma superfície interna da parte de vedação resiliente anular 150, e conforme mostrado a partir de uma superfície interna 176 da parede de barra 156.

[061] O dispositivo de vedação anular 150 também inclui pelo menos um, e conforme mostrado uma pluralidade de passagens diretas espaçadas circunferenci- almente 178 para permitir o fluxo de fluido do núcleo de suporte 110 para uma cavidade 180 formada entre a base 42 e o membro de tubo vertical 44. As passagens diretas 178 se estendem através da parte superior 152 e da parede de barra 156, conforme mostrado estão na forma de fendas contínuas que são substancialmente em forma de L. As passagens diretas 178 são espaçadas circunferencialmente entre as partes rebaixadas adjacentes 174 e cada passagem direta 178 é alinhada com uma parte respectiva das partes rebaixadas 172. O ar e vazamento de combustível fluem do núcleo de suporte 110 através das passagens diretas 178 para a cavidade 180, e então através de um ou mais canais (não mostrados) na base de tubo vertical 42 para o terceiro orifício (não mostrado).

[062] Quando o elemento de filtro 70 está sendo instalado no alojamento 12, o membro de tubo vertical 44 é inserido na abertura 162 na parte de cabeça 154, e o elemento de filtro 70 é avançado até que as partes elevadas 172 e as partes rebaixadas 174 se encaixem com as partes rebaixadas 64 e as partes elevadas 62 na base 42 e as fendas 102 são alinhadas com as respectivas partes salientes 50. Nesse ponto, uma parte inferior da tampa de extremidade inferior 90 irá encostar a parte que se estende axialmente para cima da extremidade fechada 16 do recipiente 14.

[063] Quando o elemento de filtro é instalado e o fluido a ser filtrado é introduzido através do orifício de entrada 30, o fluido flui em volta da periferia do elemento de filtro 70, e radialmente para dentro através de anel de meio 72, onde os elementos particulados e outros contaminantes são separados. O fluido limpo então passa através das aberturas 116 no núcleo de suporte 110, e para cima e em volta da extremidade distal do membro de tubo vertical 44, onde o fluido então entra na abertura 48 e passa para baixo através do canal 46 no membro de tubo vertical. O fluido limpo então flui do canal 46 para um canal 184 na extremidade fechada 16 do recipiente 14 e para o orifício de saída 32.

[064] Como deve ser apreciado, o dispositivo de vedação 150 separa fluidamente o fluido sujo que entra pelo orifício de entrada 30 passando radialmente para dentro através do anel de meio 72, do fluido limpo no lado a jusante do anel de meio fluindo através do canal 46 no membro de tubo vertical 44. O dispositivo de vedação 150 também separa fluidamente o ar e combustível de vazamento do fluxo que passa através do anel de meio 72 para o canal 46. O dispositivo de vedação 150 fornece vedação fluida ao dispositivo apropriadamente para o membro de tubo vertical 44 enquanto limita a rotação relativa do elemento de filtro 70 com relação à base 42. A configuração do membro de tubo vertical 44 e do dispositivo de vedação 150 também facilita situar axialmente o elemento de filtro 70 ao longo do membro de tubo vertical 44 conforme comentado acima.

[065] O dispositivo de vedação 150 pode ser feito de qualquer material adequado, tal como um material maleável ou resiliente apropriado para a aplicação particular, tal como um material elastomérico. O dispositivo de vedação 150 é formado em uma peça (unitária), e, portanto, a vedação de ondulação 170 é de autossusten- tável e não é requerido um buchim de vedação de suporte. Deve ser apreciado, contudo, que o dispositivo pode ser formado de múltiplas peças conectadas entre si em qualquer maneira adequada. Se for formado de múltiplas peças, as partes do dispositivo de vedação 150 podem ser formadas de materiais relativamente rígidos, desde que as partes apropriadas do dispositivo de vedação sejam resilientes para fornecer a vedação.

[066] Apesar de a invenção ter sido mostrada e descrita com respeito a uma determinada modalidade ou determinadas modalidades, é obvio que irão ocorrer alterações e modificações equivalentes àqueles versados na técnica mediante a leitura e compreensão deste relatório e dos desenhos em anexo. Em especial com relação às várias funções realizadas pelos elementos acima descritos (componentes, conjuntos, dispositivos, composições, etc.), os termos (incluindo uma referência a um “dispositivo”) usados para descrever tais elementos pretendem corresponder, a menos que indicado de outra maneira, a qualquer elemento que realize a função especificada do elemento descrito (isto é, que seja funcionalmente equivalente), mesmo se não estruturalmente equivalente para a estrutura descrita que realiza a função na modalidade exemplificativa aqui ilustrada ou modalidades da invenção. Além disso, embora tenha sido descrito acima um recurso particular da invenção com respeito a apenas uma ou mais das várias modalidades ilustradas, tais recursos podem ser combinados com um ou mais outros recursos das outras modalidades, conforme possa ser desejado e vantajoso para qualquer determinada ou aplicação particular.

Claims

1. Elemento de filtro (70) para uma cabeça de filtro que possui um conjunto de tubo vertical (40) que possui um membro de tubo vertical (44) que se estende para cima a partir de uma base (42) que possui partes elevadas e rebaixadas (62, 64), o elemento de filtro CARACTERIZADO pelo fato de incluir: um anel de meio de filtragem (72) que possui um eixo geométrico central e que define uma cavidade central (74), o anel de meio de filtragem possuindo uma primeira extremidade (76) e uma segunda extremidade (78); uma primeira tampa de extremidade (80) ligada por vedação à primeira ex-tremidade do anel de meio de filtragem; uma segunda tampa de extremidade (90) ligada por vedação à segunda ex-tremidade do anel de meio de filtragem; um núcleo de suporte (110) disposto na cavidade central do anel de meio de filtragem entre as primeira e segunda tampas de extremidade e suportando interna-mente o anel de meio de filtragem; e um dispositivo de vedação resiliente anular (150) transportado pela segunda tampa de extremidade e ligando uma abertura central na segunda tampa de extre-midade, o dispositivo de vedação resiliente anular possuindo uma pluralidade de partes elevadas axialmente para fora (172) espaçadas circunferencialmente por par-tes rebaixadas (174), as partes elevadas e as partes rebaixadas se projetando radi-almente internamente de uma superfície interna (176) do dispositivo de vedação re-siliente anular, por meio do que o elemento de filtro é montado no conjunto de tubo vertical, as partes elevadas no elemento de filtro podem se encaixar com as partes rebaixa-das na base de tubo vertical por meio disso restringindo a rotação relativa do ele-mento de filtro com relação à base de tubo vertical.

2. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as partes elevadas e as partes rebaixadas são definidas por um rebordo de ondulação anular (170).

3. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de vedação resiliente anular tam-bém inclui um rebordo que se projeta radialmente para dentro (164) axialmente es-paçado das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar uma parede externa do membro de tubo vertical, e o rebordo que se projeta radialmente para dentro pre-ferencialmente é formado na superfície interna da parte de vedação resiliente anular.

4. Elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de vedação resiliente anular tam-bém inclui um rebordo que se projeta radialmente para fora (158) espaçado axial-mente das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar uma parede interna do núcleo de suporte, e o rebordo que se projeta radialmente para fora preferencial-mente é formado em uma superfície externa da parte de vedação resiliente anular.

5. Elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de vedação resiliente anular tam-bém inclui uma pluralidade de passagens diretas (178) espaçadas circunferencial- mente para permitir o fluxo de fluido do núcleo de suporte para uma cavidade forma-da entre a base e o membro de tubo vertical, e as passagens diretas preferencial-mente se estendem através de uma parte superior e lateral da parte de vedação re-siliente anular.

6. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as passagens diretas (178) são espaçadas circunferencialmente entre as partes elevadas adjacentes e cada uma é alinhada com uma respectiva par-te rebaixada.

7. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de vedação anular inclui uma parte superior anular (152), uma parte de cabeça anular (154) que se estende para cima na direção axial da parte superior, e uma parede de barra anular (156) que se estende para baixo na direção axial a partir da parte superior.

8. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de cabeça inclui um rebordo que se projeta radialmente para dentro (164) espaçado axialmente das partes elevadas e das partes rebaixadas para vedar uma parede externa do membro de tubo vertical e um rebordo que se projeta radialmente para fora (158) espaçado axialmente do rebordo que se projeta radialmente para dentro para vedar uma parede interna do núcleo de suporte.

9. Elemento de filtro, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o rebordo que se projeta radialmente para dentro é formado em uma superfície interna (176) da parte de cabeça e o rebordo que se projeta radialmente para fora é formado em uma superfície externa da parte de cabeça.

10. Elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de vedação resiliente anular também inclui uma pluralidade de passagens diretas espaçadas circunferencialmen- te (178), cada passagem direta se estendendo através da parte superior e da parede de barra.

11. Elemento de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo de suporte possui uma estrutura perfurada que permite que o fluxo de fluido passe radialmente através do anel de meio de filtragem para passar radialmente através do núcleo da cavidade central, e o núcleo de suporte preferencialmente se estende entre e interconecta as primeira e segunda tampas de extremidade.

12. Conjunto de filtro (10) CARACTERIZADO pelo fato de que inclui: um alojamento (12) que inclui um recipiente (14) com uma extremidade fe-chada e uma extremidade aberta e um orifício de entrada (30) para direcionar o flui- do a ser filtrado para o alojamento; uma cobertura (20) para a extremidade aberta do recipiente e junto com o mesmo definindo um compartimento interno (22); um elemento de filtro (70), conforme definido em qualquer uma das reivindi-cações 1 a 11, disposto dentro do compartimento interno do alojamento, e um conjunto de tubo vertical (40) disposto dentro do compartimento interno do alojamento, o conjunto de tubo vertical incluindo uma base (42), um membro de tubo vertical (44) que se estende para cima a partir da base longe da extremidade fechada do recipiente, e um canal de fluxo (46) definido através do conjunto de tubo vertical, em que a base possui uma superfície superior de ondulação (60) que define uma pluralidade de subidas (62) espaçadas circunferencialmente do mesmo modo por uma pluralidade de vales (64), em que a pluralidade de partes elevadas e rebaixadas no dispositivo de ve-dação resiliente anular encaixa com a pluralidade de subidas e vales na base do conjunto de tubo vertical, desse modo limitando a rotação relativa do elemento de filtro em relação à base.

13. Conjunto de filtro, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a base do conjunto de tubo vertical inclui um sulco (52) que recebe uma vedação para vedar o alojamento.

14. Conjunto de filtro, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de tubo vertical é preso ao alojamen-to por um anel de retenção (58).

15. Conjunto de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a base do conjunto de tubo vertical inclui uma pluralidade de partes que se projetam radialmente para fora (50) espaçadas circunferencialmente.