BR112019008948B1 - AIR FILTER CARTRIDGE AND AIR FILTER SETS - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a conjuntos de filtro de ar, componentes e recursos. Os recursos podem ser usados para fornecer que o conjunto de filtro de ar inclui um alojamento e tampa no qual cartuchos de filtro primário e secundário, tendo um pacote de meio e um arranjo de vedação em torno do pacote de meio, podem ser instalados. Os cartuchos de filtro podem incluir uma tampa de extremidade aberta com um arranjo de vedação com desvio axial e uma pluralidade de canais que se estendem axialmente para engatar com nervuras no alojamento. Os cartuchos de filtro também podem incluir elementos de extensão que se estendem a partir da tampa de extremidade aberta que incluem os canais que se estendem axialmente, total ou parcialmente. Os cartuchos de filtro também podem incluir um elemento de guia que se estende a partir dos elementos de extensão para fornecer uma superfície de baixo atrito contra o alojamento durante a instalação que permite que a força axial exercida pelo instalador seja traduzida em uma força de rotação que rotaciona o cartucho de filtro durante a instalação.The present invention relates to air filter assemblies, components and features. The features may be used to provide that the air filter assembly includes a housing and cover into which primary and secondary filter cartridges, having a media pack and a sealing arrangement around the media pack, can be installed. The filter cartridges may include an open end cap with an axially offset sealing arrangement and a plurality of axially extending channels for ribbed engagement with the housing. The filter cartridges may also include extension elements extending from the open end cap that include channels extending axially, in whole or in part. The filter cartridges may also include a guide element that extends from the extension elements to provide a low friction surface against the housing during installation that allows the axial force exerted by the installer to be translated into a rotational force that Rotates the filter cartridge during installation.
Description
[001] Este pedido foi depositado em 3 de novembro de 2017, como um Pedido Internacional PCT e reivindica o benefício de prioridade para o Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No. 62/417.722, depositado em 4 de novembro de 2016, cuja totalidade é incorporada aqui por referência.[001] This application was filed on November 3, 2017, as an International PCT Application and claims the benefit of priority to United States Provisional Patent Application No. 62/417,722, filed on November 4, 2016, the entirety of which is incorporated herein by reference.
[002] A presente descrição refere-se a conjuntos de filtros, por exemplo, conjuntos purificadores de ar, e componentes e características dos mesmos, e métodos de montagem e uso. Os conjuntos de filtros compreendem um alojamento tendo um cartucho de filtro removível e substituível. Várias características dos alojamentos de filtro e/ou dos cartuchos são descritas, o que pode fornecer vantagem. Métodos de montagem e uso são descritos.[002] The present description refers to filter sets, for example, air purifying sets, and components and characteristics thereof, and methods of assembly and use. The filter assemblies comprise a housing having a removable and replaceable filter cartridge. Various features of filter housings and/or cartridges are described which may provide advantage. Assembly and use methods are described.
[003] A filtração com ar ou outro gás é desejável em vários sistemas. Uma aplicação típica é na filtração do ar de admissão para motores de combustão interna. Outra é na filtração de conjuntos de filtros de ventilação do cárter. Tipicamente, tais sistemas compreendem conjuntos de filtros tendo um cartucho de filtro reparável. Após um período de uso, o meio de filtração dentro de um alojamento de filtro exige manutenção, seja através de limpeza ou substituição completa. Tipicamente, para um filtro de ar ou conjunto de filtro de ventilação do cárter utilizado com um motor de combustão interna, por exemplo, em um veículo, o meio de filtração está contido em um componente removível e substituível, isto é, reparável, tipicamente chamado de um elemento ou cartucho de filtro. O cartucho de filtro é configurado para ser vedado de forma removível dentro do filtro de ar, em uso. Aprimoramentos nos arranjos de filtro relativos à montagem, manutenção, uso são desejáveis. O cartucho de filtro pode ser fornecido como um cartucho de filtro primário ou um cartucho de filtro secundário.O conjunto de filtro de ar pode conter apenas um cartucho de filtro primário ou tanto um cartucho de filtro primário quanto um cartucho de filtro secundário.[003] Filtration with air or another gas is desirable in several systems. A typical application is in the filtration of intake air for internal combustion engines. Another is in the filtration of crankcase ventilation filter sets. Typically, such systems comprise filter assemblies having a serviceable filter cartridge. After a period of use, the filtration media within a filter housing requires maintenance, whether through cleaning or complete replacement. Typically, for an air filter or crankcase ventilation filter assembly used with an internal combustion engine, e.g., in a vehicle, the filtration medium is contained in a removable and replaceable, i.e., repairable, component, typically called of a filter element or cartridge. The filter cartridge is configured to be removably sealed within the air filter in use. Improvements in filter arrangements relating to assembly, maintenance, use are desirable. The filter cartridge may be supplied as a primary filter cartridge or a secondary filter cartridge. The air filter assembly may contain only a primary filter cartridge or both a primary filter cartridge and a secondary filter cartridge.
[004] Recursos e componentes do conjunto de filtro (tal como conjuntos purificadores de ar ou conjuntos de filtros de ventilação do cárter) são descritos. Também são descritos métodos de montagem e uso. Os conjuntos de filtro compreendem geralmente um alojamento tendo um cartucho de filtro posicionado de forma removível no mesmo.[004] Filter assembly features and components (such as air purifier assemblies or crankcase ventilation filter assemblies) are described. Assembly and use methods are also described. Filter assemblies generally comprise a housing having a filter cartridge removably positioned therein.
[005] Um conjunto exemplificativo inclui um primeiro cartucho de filtro e um segundo cartucho de filtro, em que o primeiro cartucho de filtro tem uma primeira estrutura de vedação configurada para vedar contra uma parte de um alojamento e tendo uma superfície de vedação, e em que o segundo cartucho de filtro tem uma segunda estrutura de vedação configurada para vedar contra a segunda superfície de vedação do cartucho de filtro. Em uma modalidade, a primeira estrutura de vedação é uma vedação radial direcionada para fora, enquanto a segunda estrutura de vedação é uma vedação radial direcionada para dentro.[005] An exemplary assembly includes a first filter cartridge and a second filter cartridge, wherein the first filter cartridge has a first sealing structure configured to seal against a portion of a housing and having a sealing surface, and in that the second filter cartridge has a second sealing structure configured to seal against the second sealing surface of the filter cartridge. In one embodiment, the first sealing structure is an outwardly directed radial seal, while the second sealing structure is an inwardly directed radial seal.
[006] Cada um do primeiro e do segundo cartucho de filtro pode ser fornecido com recursos para garantir o alinhamento adequado dos cartuchos em relação ao alojamento e à tampa de saída. Como cada um do primeiro e do segundo cartucho de filtro é fornecido com uma estrutura de vedação com desvio axial, o alinhamento adequado é benéfico para assegurar que uma vedação adequada seja alcançada. Os cartuchos de filtro podem ser fornecidos com elementos de extensão que se estendem a partir de uma tampa de extremidade aberta dos cartuchos. Em um exemplo, os elementos de extensão são fornecidos com rebaixos radiais que se estendem axialmente, que são recebidos pelas nervuras correspondentes associadas à tampa de saída. Em um exemplo, os elementos de extensão são fornecidos com um elemento de guia que fornece uma superfície de baixo atrito com a tampa de saída, o que permite o autoalinhamento dos cartuchos de filtro. Em um exemplo, ambos os recursos são fornecidos. Cada um desses recursos fornece ao instalador um feedback tátil que permite que o usuário sinta se o cartucho de filtro está adequadamente alinhado e inserido em relação à tampa da caixa de saída.[006] Each of the first and second filter cartridges may be provided with features to ensure proper alignment of the cartridges with respect to the housing and outlet cover. As each of the first and second filter cartridges are provided with an axially offset sealing structure, proper alignment is beneficial to ensure that a proper seal is achieved. Filter cartridges may be provided with extension elements extending from an open end cap of the cartridges. In one example, the extension members are provided with axially extending radial recesses, which are received by corresponding ribs associated with the outlet cover. In one example, the extension members are provided with a guide member that provides a low friction surface with the outlet cover, which allows self-alignment of the filter cartridges. In one example, both features are provided. Each of these features provides the installer with tactile feedback that allows the user to feel whether the filter cartridge is properly aligned and inserted relative to the outlet box cover.
[007] Não existe nenhuma exigência específica de que um conjunto de filtro de ar, seu componente ou recurso inclua todos os detalhes aqui caracterizados, para obter alguma vantagem de acordo com a presente descrição.[007] There is no specific requirement that an air filter assembly, its component or feature include all the details characterized herein, to obtain any advantage in accordance with the present description.
[008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de filtro de ar incluindo um conjunto de alojamento com ao menos um cartucho de filtro instalado de acordo com a presente descrição.[008] Figure 1 is a perspective view of an air filter assembly including a housing assembly with at least one filter cartridge installed in accordance with the present description.
[009] A Figura 2 é uma vista de cima do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[009] Figure 2 is a top view of the air filter assembly shown in Figure 1.
[010] A Figura 3 é uma vista explodida do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1, em que um primeiro cartucho de filtro, um segundo cartucho de filtro e uma tampa de saída são mostrados como sendo utilizados em conjunto com o conjunto de alojamento.[010] Figure 3 is an exploded view of the air filter assembly shown in Figure 1, in which a first filter cartridge, a second filter cartridge and an outlet cover are shown as being used in conjunction with the air filter assembly. accommodation.
[011] A Figura 4 é uma vista em perspectiva do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 3.[011] Figure 4 is a perspective view of the first filter cartridge shown in Figure 3.
[012] A Figura 5 é uma vista lateral do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 4.[012] Figure 5 is a side view of the first filter cartridge shown in Figure 4.
[013] A Figura 6 é uma vista de cima do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 4.[013] Figure 6 is a top view of the first filter cartridge shown in Figure 4.
[014] A Figura 7 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 4.[014] Figure 7 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge shown in Figure 4.
[015] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um elemento de anel que é uma parte do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 4.[015] Figure 8 is a perspective view of a ring element that is a part of the first filter cartridge shown in Figure 4.
[016] A Figura 9 é uma vista de cima do elemento de anel mostrado na Figura 9.[016] Figure 9 is a top view of the ring element shown in Figure 9.
[017] A Figura 10 é uma vista lateral do elemento de anel mostrado na Figura 9.[017] Figure 10 is a side view of the ring element shown in Figure 9.
[018] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma parte do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 3.[018] Figure 11 is a perspective view of a part of the second filter cartridge shown in Figure 3.
[019] A Figura 12 é uma vista lateral do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 11.[019] Figure 12 is a side view of the second filter cartridge shown in Figure 11.
[020] A Figura 13 é uma vista de cima do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 11.[020] Figure 13 is a top view of the second filter cartridge shown in Figure 11.
[021] A Figura 14 é uma vista lateral transversal do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 11.[021] Figure 14 is a cross-sectional side view of the second filter cartridge shown in Figure 11.
[022] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de um elemento de anel que é uma parte do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 11.[022] Figure 15 is a perspective view of a ring element that is a part of the second filter cartridge shown in Figure 11.
[023] A Figura 16 é uma vista de cima do elemento de anel mostrado na Figura 15.[023] Figure 16 is a top view of the ring element shown in Figure 15.
[024] A Figura 17 é uma vista lateral do elemento de anel mostrado na Figura 15.[024] Figure 17 is a side view of the ring element shown in Figure 15.
[025] A Figura 18 é uma vista em perspectiva da tampa de saída mostrada na Figura 3.[025] Figure 18 is a perspective view of the outlet cover shown in Figure 3.
[026] A Figura 19 é uma vista lateral em corte da tampa de saída mostrada na Figura 18.[026] Figure 19 is a sectional side view of the outlet cover shown in Figure 18.
[027] A Figura 20 é uma vista inferior da tampa de saída mostrada na Figura 18.[027] Figure 20 is a bottom view of the outlet cover shown in Figure 18.
[028] A Figura 21 é uma vista em perspectiva em corte do primeiro cartucho de filtro, do segundo cartucho de filtro e da tampa de saída mostrados na Figura 3 em um estado montado.[028] Figure 21 is a perspective sectional view of the first filter cartridge, the second filter cartridge and the outlet cap shown in Figure 3 in an assembled state.
[029] A Figura 22 é uma vista de cima transversal do conjunto mostrado na Figura 21.[029] Figure 22 is a cross-sectional top view of the assembly shown in Figure 21.
[030] A Figura 23 é uma vista lateral transversal do conjunto mostrado na Figura 22.[030] Figure 23 is a cross-sectional side view of the assembly shown in Figure 22.
[031] A Figura 24 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro sendo inicialmente inserido na tampa de saída mostrada na Figura 3.[031] Figure 24 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge being initially inserted into the outlet cap shown in Figure 3.
[032] A Figura 25 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro sendo inserido mais na tampa de saída mostrada na Figura 4.[032] Figure 25 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge being inserted further into the outlet cap shown in Figure 4.
[033] A Figura 26 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro sendo totalmente inserido na tampa de saída mostrada na Figura 4.[033] Figure 26 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge being fully inserted into the outlet cap shown in Figure 4.
[034] A Figura 27 é uma vista em perspectiva de um segundo exemplo de um primeiro cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[034] Figure 27 is a perspective view of a second example of a first filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[035] A Figura 28 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 27.[035] Figure 28 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge shown in Figure 27.
[036] A Figura 29 é uma vista em perspectiva de um terceiro exemplo de um primeiro cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[036] Figure 29 is a perspective view of a third example of a first filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[037] A Figura 30 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 29.[037] Figure 30 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge shown in Figure 29.
[038] A Figura 31 é uma vista em perspectiva de um segundo exemplo de um segundo cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[038] Figure 31 is a perspective view of a second example of a second filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[039] A Figura 32 é uma vista lateral transversal do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 31.[039] Figure 32 is a cross-sectional side view of the second filter cartridge shown in Figure 31.
[040] A Figura 33 é uma vista em perspectiva de um terceiro exemplo de um segundo cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[040] Figure 33 is a perspective view of a third example of a second filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[041] A Figura 34 é uma vista lateral transversal do segundo cartucho de filtro mostrado na Figura 33.[041] Figure 34 is a cross-sectional side view of the second filter cartridge shown in Figure 33.
[042] A Figura 35 é uma vista em perspectiva de um segundo exemplo de uma tampa de saída utilizável com o conjunto de filtro de ar da Figura 1 e os cartuchos de filtro mostrados nas Figuras 27, 28, 31 e 32.[042] Figure 35 is a perspective view of a second example of an outlet cover usable with the air filter assembly of Figure 1 and the filter cartridges shown in Figures 27, 28, 31 and 32.
[043] A Figura 36 é uma vista lateral transversal da tampa de saída mostrada na Figura 35.[043] Figure 36 is a cross-sectional side view of the outlet cover shown in Figure 35.
[044] A Figura 37 é uma vista de baixo da tampa de saída mostrada na Figura 35.[044] Figure 37 is a bottom view of the outlet cover shown in Figure 35.
[045] A Figura 38 é uma vista em perspectiva em corte do primeiro cartucho de filtro, do segundo cartucho de filtro e da tampa de saída, respectivamente, mostrados nas Figuras 27, 31 e 35 em um estado montado.[045] Figure 38 is a perspective sectional view of the first filter cartridge, the second filter cartridge and the outlet cap, respectively, shown in Figures 27, 31 and 35 in an assembled state.
[046] A Figura 39 é uma vista de cima transversal do conjunto mostrado na Figura 38.[046] Figure 39 is a cross-sectional top view of the assembly shown in Figure 38.
[047] A Figura 40 é uma vista lateral transversal do conjunto mostrado na Figura 38.[047] Figure 40 is a cross-sectional side view of the assembly shown in Figure 38.
[048] A Figura 41 é uma vista em perspectiva de um terceiro exemplo de um primeiro cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[048] Figure 41 is a perspective view of a third example of a first filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[049] A Figura 42 é uma vista de cima do cartucho de filtro mostrado na Figura 41.[049] Figure 42 is a top view of the filter cartridge shown in Figure 41.
[050] A Figura 43 é uma vista lateral do cartucho de filtro mostrado na Figura 41.[050] Figure 43 is a side view of the filter cartridge shown in Figure 41.
[051] A Figura 44 é uma vista lateral transversal do primeiro cartucho de filtro mostrado na Figura 41.[051] Figure 44 is a cross-sectional side view of the first filter cartridge shown in Figure 41.
[052] A Figura 45 é uma vista em perspectiva de um terceiro exemplo de uma tampa de saída utilizável com o conjunto de filtro de ar da Figura 1 e os cartuchos de filtro mostrados nas Figuras 27, 28, 31, 32 e 41.[052] Figure 45 is a perspective view of a third example of an outlet cover usable with the air filter assembly of Figure 1 and the filter cartridges shown in Figures 27, 28, 31, 32 and 41.
[053] A Figura 46 é uma vista ampliada de uma parte da tampa de saída mostrada na Figura 45.[053] Figure 46 is an enlarged view of a portion of the outlet cover shown in Figure 45.
[054] A Figura 47 é uma vista de baixo da tampa de saída mostrada na Figura 45.[054] Figure 47 is a bottom view of the outlet cover shown in Figure 45.
[055] A Figura 48 é uma vista lateral transversal da tampa de saída mostrada na Figura 45 com o cartucho de filtro da Figura 41 instalado no mesmo.[055] Figure 48 is a cross-sectional side view of the outlet cover shown in Figure 45 with the filter cartridge of Figure 41 installed therein.
[056] A Figura 49 é uma vista ampliada de uma parte da tampa de saída mostrada na Figura 45, com recursos alternativos mostrados.[056] Figure 49 is an enlarged view of a portion of the outlet cover shown in Figure 45, with alternative features shown.
[057] A Figura 50 é uma vista transversal de um quarto exemplo de um primeiro cartucho de filtro utilizável dentro do conjunto de filtro de ar mostrado na Figura 1.[057] Figure 50 is a cross-sectional view of a fourth example of a first filter cartridge usable within the air filter assembly shown in Figure 1.
[058] A Figura 51 é uma vista transversal do cartucho de filtro mostrado na Figura 50, com o elemento de vedação da tampa de extremidade removido.[058] Figure 51 is a cross-sectional view of the filter cartridge shown in Figure 50, with the end cap sealing element removed.
[059] A Figura 52 é uma vista parcial transversal do cartucho de filtro mostrado na Figura 50, com o elemento de vedação de tampa de extremidade mostrado como sendo transparente.[059] Figure 52 is a partial cross-sectional view of the filter cartridge shown in Figure 50, with the end cap sealing element shown as being transparent.
[060] A Figura 53 é uma vista esquemática plana do lado de vedação da tampa de extremidade aberta de qualquer um dos cartuchos de filtro mostrados na Figura 27, 28, 31, 32 e 41.[060] Figure 53 is a schematic plan view of the sealing side of the open end cap of any of the filter cartridges shown in Figure 27, 28, 31, 32 and 41.
[061] A Figura 54 é uma vista plana esquemática de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[061] Figure 54 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[062] A Figura 55 é uma vista plana esquemática de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[062] Figure 55 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[063] A Figura 56 é uma vista esquemática plana de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[063] Figure 56 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[064] A Figura 57 é uma vista plana esquemática de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[064] Figure 57 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[065] A Figura 58 é uma vista plana esquemática de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[065] Figure 58 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[066] A Figura 59 é uma vista plana esquemática de um modelo alternativo de tampa de extremidade aberta com recursos utilizáveis com qualquer um dos cartuchos de filtro da presente invenção.[066] Figure 59 is a schematic plan view of an alternative open end cap design with features usable with any of the filter cartridges of the present invention.
[067] Aqui, conjuntos de filtro, cartuchos de filtro, recursos e componentes exemplificativos são descritos e representados. Vários recursos e componentes específicos são caracterizados em detalhes. Muitos podem ser aplicados para fornecer vantagem. Não existe uma exigência específica de que os vários recursos e componentes individuais sejam aplicados em uma montagem geral com todos os recursos e características descritas, no entanto, de modo a fornecer algum benefício de acordo com a presente descrição.[067] Here, filter assemblies, filter cartridges, features and exemplary components are described and represented. Several specific features and components are characterized in detail. Many can be applied to provide advantage. There is no specific requirement that the various individual features and components be applied in a general assembly with all the features and characteristics described, however, so as to provide some benefit in accordance with the present description.
[068] Nota-se que várias modalidades são representadas e descritas. As modalidades não pretendem ser exclusivas no que diz respeito às características representadas. Isto é, as características selecionadas de uma modalidade podem ser aplicadas em uma ou mais das outras modalidades, se desejado, com vantagem. Em muitos exemplos, o conjunto de filtro representado é um conjunto de filtro de ar, por exemplo, usado para filtrar o ar de admissão para um motor de combustão interna. No entanto, os conceitos descritos não são de forma alguma limitados a tal aplicação e podem ser aplicados em uma variedade de diferentes aplicações, tais como a ventilação do cárter. Os conjuntos de filtros descritos são geralmente “conjuntos de filtro de gás”, uma vez que o estágio carreador sendo filtrado é gás (ar ou gases de ventilação do cárter). Embora as técnicas aqui descritas sejam tipicamente utilizadas na aplicação para filtração de gás, elas podem ser usadas na filtração de outros materiais, por exemplo, líquidos, se desejado.[068] It is noted that several modalities are represented and described. The modalities are not intended to be exclusive with respect to the characteristics represented. That is, selected features of one embodiment can be applied to one or more of the other embodiments, if desired, with advantage. In many examples, the filter assembly depicted is an air filter assembly, for example, used to filter intake air for an internal combustion engine. However, the concepts described are in no way limited to such an application and can be applied in a variety of different applications, such as crankcase ventilation. The filter assemblies described are generally “gas filter assemblies” since the carrier stage being filtered is gas (air or crankcase ventilation gases). Although the techniques described herein are typically used in gas filtration applications, they can be used in the filtration of other materials, e.g., liquids, if desired.
[069] O número de referência 1, Figura 1, geralmente indica um conjunto de filtro, por exemplo, um filtro de ar ou conjunto ou arranjo de filtro de ar de acordo com a presente descrição. O conjunto de filtro (no exemplo um conjunto de filtro de ar) 1 compreende um alojamento 2. O alojamento 2 define uma parede lateral 2s e inclui: uma primeira seção de corpo ou alojamento 3; e uma segunda seção de corpo ou tampa de acesso 4. No exemplo representado, a tampa de acesso 4 é fixada de modo removível à primeira seção de corpo 3, mas alternativas são possíveis. Além disso, embora sejam possíveis alternativas, para o exemplo representado, o acoplamento da seção de tampa 4 à seção de corpo 3 é feito por um arranjo de fecho 5 que inclui fechos centrais superiores. A seção de tampa 4 pode, alternativamente, ser mantida na seção de corpo 3 por um arranjo de fecho giratório. Um exemplo de arranjo de fecho giratório é representado no pedido US 15/192.272, depositado em 24 de junho de 2016, cuja descrição é aqui incorporada por referência. A seção de tampa 4 pode ser mantida na seção de corpo 3 por fechos 5, tais como, por exemplo, por fechos centrais superiores.[069] Reference number 1, Figure 1, generally indicates a filter assembly, for example, an air filter or air filter assembly or arrangement in accordance with the present description. The filter assembly (in the example an air filter assembly) 1 comprises a housing 2. The housing 2 defines a side wall 2s and includes: a first body section or housing 3; and a second body section or access cover 4. In the example shown, the access cover 4 is removably attached to the first body section 3, but alternatives are possible. Furthermore, although alternatives are possible, for the example depicted, the coupling of the lid section 4 to the body section 3 is accomplished by a closure arrangement 5 that includes upper central latches. The lid section 4 may alternatively be retained in the body section 3 by a twist lock arrangement. An example of a twist lock arrangement is depicted in US application 15/192,272, filed June 24, 2016, the disclosure of which is incorporated herein by reference. The lid section 4 may be held to the body section 3 by fasteners 5, such as, for example, by upper central fasteners.
[070] Em geral, o filtro de ar (gás) 1 inclui um arranjo de entrada de fluxo de ar (gás) 7. No exemplo descrito, o arranjo de entrada de fluxo de ar 7 é um tubo de entrada indicado em 7t, na seção de corpo 3. O tubo de entrada particular 7t representado é configurado como uma entrada lateral, tangencial, isto é, o fluxo de gás é direcionado tangencialmente contra uma parede interna do alojamento 2, em oposição a ser direcionado diretamente para um eixo central de alojamento X. Arranjos de entrada, localizações e direções alternativos são possíveis. Contudo, o arranjo de entrada tangencial representado é conveniente e vantajoso pelas razões discutidas abaixo.[070] In general, the air (gas) filter 1 includes an air (gas) flow inlet arrangement 7. In the described example, the air flow inlet arrangement 7 is an inlet tube indicated at 7t, in body section 3. The particular inlet tube 7t depicted is configured as a lateral, tangential inlet, that is, the gas flow is directed tangentially against an inner wall of the housing 2, as opposed to being directed directly toward a central axis. of accommodation X. Alternative entry arrangements, locations and directions are possible. However, the tangential inlet arrangement depicted is convenient and advantageous for the reasons discussed below.
[071] Em 8, um arranjo ejetor de pó / água é representado no alojamento 2, compreendendo o tubo 9. No exemplo representado, o tubo 9 compreende uma parte da tampa de acesso 4, embora alternativas sejam possíveis. O tubo 9 é coberto por um dispositivo de válvula de evacuação 10, no exemplo representado compreendendo uma válvula de bico de pato de um tipo amplamente utilizado com filtros de ar, ver, por exemplo, documento WO 2006/06241 A1; U.S. 6.419.718 B1; e U.S. 8.864.866, aqui incorporadas por referência. Arranjos de válvula de evacuação alternativos podem ser usados.[071] In 8, a powder/water ejector arrangement is represented in the housing 2, comprising the tube 9. In the represented example, the tube 9 comprises a part of the access cover 4, although alternatives are possible. The tube 9 is covered by an evacuation valve device 10, in the example shown comprising a duckbill valve of a type widely used with air filters, see, for example, WO 2006/06241 A1; U.S. 6,419,718 B1; and U.S. 8,864,866, incorporated herein by reference. Alternative evacuation valve arrangements can be used.
[072] Em 50, uma tampa de saída tendo um tubo de saída ou tubo de fluxo 52 é representada, como uma parte do alojamento 2 posicionada em um restante da seção de corpo de alojamento 3. A tampa de saída 50 pode ser formada integradamente com o corpo de alojamento 3, mas é mostrada como sendo uma peça separada acoplada ao corpo de alojamento 3 através de fixadores. Como mostrado, a estrutura ou tubo de saída 52 estende-se para o interior do alojamento, de tal modo que os cartuchos de filtro possam vedar contra a estrutura de saída 52. A estrutura de saída também se estende para o exterior do alojamento. Na modalidade mostrada, as partes que se estendem para o interior e exterior da estrutura de saída 52 são descontínuas por não terem o mesmo diâmetro. No entanto, esses recursos, que são integradamente formados com a tampa de saída, fornecem um caminho contínuo do interior do alojamento para o exterior do alojamento.[072] At 50, an outlet cap having an outlet tube or flow tube 52 is depicted, as a part of the housing 2 positioned on a remainder of the housing body section 3. The outlet cap 50 may be formed integrally with the housing body 3, but is shown as being a separate part coupled to the housing body 3 via fasteners. As shown, the outlet frame or tube 52 extends into the housing such that the filter cartridges can seal against the outlet frame 52. The outlet frame also extends outward from the housing. In the embodiment shown, the inwardly and outwardly extending portions of the outlet structure 52 are discontinuous in that they do not have the same diameter. However, these features, which are integrally formed with the exit cover, provide a continuous path from the interior of the housing to the exterior of the housing.
[073] Em operação, o ar (gás) a ser filtrado entra no conjunto de filtro de ar através do tubo de entrada 7t. Eventualmente, o ar passa através do meio de filtração de um arranjo de cartucho de filtro posicionado dentro do interior 2i do alojamento 2.Após a passagem através do meio do cartucho de filtro de ar, o ar filtrado é direcionado para sair do alojamento através do tubo de saída 52. A partir do tubo de saída 52, o ar filtrado é direcionado para o equipamento à jusante, como para um sistema turbo ou para a admissão de ar de um sistema de motor.[073] In operation, the air (gas) to be filtered enters the air filter assembly through the 7t inlet tube. Eventually, the air passes through the filtration means of a filter cartridge arrangement positioned within the interior 2i of the housing 2. After passing through the air filter cartridge means, the filtered air is directed to exit the housing through the outlet tube 52. From outlet tube 52, filtered air is directed to downstream equipment, such as to a turbo system or to the air intake of an engine system.
[074] O conjunto de filtro de ar (filtro) particular 1 representado inclui um estágio pré-filtro opcional. O estágio pré-filtro é fornecido em parte direcionando o ar do tubo de entrada 7t tangencialmente para o interior 2i do alojamento 2. O ar será então direcionado para um padrão ciclônico em torno de um interior do conjunto 1. Isso tenderá a dirigir uma parte de quaisquer partículas de água ou de poeira contidas no fluxo de ar, contra uma superfície interna da parede lateral 2s. Este material, separado do fluxo de ar, migrará eventualmente para o tubo 9 e entrará nele, a partir do qual a ejeção ocorre através da válvula 10.[074] The particular air filter assembly (filter) 1 depicted includes an optional pre-filter stage. The pre-filter stage is provided in part by directing air from the inlet pipe 7t tangentially into the interior 2i of the housing 2. The air will then be directed in a cyclonic pattern around an interior of the assembly 1. This will tend to direct a part of any water or dust particles contained in the air flow, against an inner surface of the side wall 2s. This material, separated from the air flow, will eventually migrate to tube 9 and enter it, from which ejection occurs through valve 10.
[075] O conjunto de filtro de ar particular 1 representado é configurado de modo que ele possa ser montado em uma variedade de orientações, por exemplo, com o eixo central X direcionado verticalmente, ou alternativamente com o eixo central X direcionado horizontalmente. Isto é facilitado tendo o tubo de saída 9 direcionado para baixo.[075] The particular air filter assembly 1 depicted is configured so that it can be mounted in a variety of orientations, for example, with the central X axis directed vertically, or alternatively with the central X axis directed horizontally. This is facilitated by having the outlet tube 9 directed downwards.
[076] A seção de corpo de alojamento 3 pode incluir um arranjo de base de montagem nele. O arranjo de base de montagem pode ser formado integradamente com um restante do alojamento 2 ou pode ser uma peça separada. O arranjo de base de montagem é usado para ajudar a fixar o alojamento 2 no lugar, no equipamento com o qual o filtro de ar 1 seria usado. Tendo o arranjo de base de montagem na seção de alojamento 3, a seção de alojamento 3 pode ser mantida no equipamento por parafusos ou outros sistemas durante a manutenção, com a tampa de acesso 4 sendo fixada de forma removível à seção de corpo 3, para manutenção conveniente. Um arranjo de base de montagem exemplificativo que pode ser utilizado como parte da seção de alojamento 3 e é descrito em US 8.864.866, cuja descrição é aqui incorporada por referência.[076] The housing body section 3 may include a mounting base arrangement therein. The mounting base arrangement may be formed integrally with a remainder of the housing 2 or may be a separate piece. The mounting base arrangement is used to help secure the housing 2 in place on the equipment with which the air filter 1 would be used. Having the mounting base arrangement in the housing section 3, the housing section 3 can be held in the equipment by screws or other systems during maintenance, with the access cover 4 being removably fixed to the body section 3, to convenient maintenance. An exemplary mounting base arrangement that can be used as part of the housing section 3 and is described in US 8,864,866, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
[077] Como descrito até agora, o conjunto de filtro de ar é similar a muitos conjuntos de filtro de ar anteriores, incluindo os representados e descritos no documento WO 2006/06241 A1; WO 2009014988; U.S. 6.419.718 B1; e 8.864.866, cujas descrições são aqui incorporadas por referência.[077] As described so far, the air filter assembly is similar to many previous air filter assemblies, including those depicted and described in WO 2006/06241 A1; WO 2009014988; U.S. 6,419,718 B1; and 8,864,866, the descriptions of which are incorporated herein by reference.
[078] Referência é agora feita às Figuras 3 e 4, que mostram o conjunto de alojamento das Figuras 1 e 2 usado em conjunto com um primeiro exemplo de componentes de filtração internos reparáveis que podem ser fornecidos dentro do alojamento 2. Na vista explodida da Figura 3, um primeiro cartucho de filtro 100 e um segundo cartucho de filtro 200 são visíveis e mostrados como sendo posicionáveis dentro do interior do alojamento 2i. Cada um dos cartuchos de filtro 100, 200 está configurado para formar uma vedação com a tampa de saída 50. As configurações alternativas do primeiro cartucho de filtro 100 são mostradas nas Figuras 27-28 (cartucho 100’) e nas Figuras 29-30 (cartucho 100’’). As configurações alternativas do segundo cartucho de filtro 200 são mostradas nas Figuras 31-32 (cartucho 200’) e nas Figuras 33-34 (cartucho 200’’). Uma configuração alternativa da tampa de saída 50 é mostrada nas Figuras 35-37. Os cartuchos de filtro de 100’, 200' podem ser utilizados em conjunto com a tampa de saída 50’ dentro do alojamento 2 mostrado nas Figuras 1-3. Da mesma forma, os cartuchos de filtro de 100’’ e 200’’ podem ser usados juntos dentro do alojamento 2 mostrado nas Figuras 1-3. Cada uma dessas variações será discutida em mais detalhes abaixo.[078] Reference is now made to Figures 3 and 4, which show the housing assembly of Figures 1 and 2 used in conjunction with a first example of serviceable internal filtration components that can be provided within housing 2. In the exploded view of Figure 3, a first filter cartridge 100 and a second filter cartridge 200 are visible and shown to be positionable within the interior of the housing 2i. Each of the filter cartridges 100, 200 is configured to form a seal with the outlet cap 50. Alternative configurations of the first filter cartridge 100 are shown in Figures 27-28 (cartridge 100') and Figures 29-30 ( 100'' cartridge). Alternative configurations of the second filter cartridge 200 are shown in Figures 31-32 (cartridge 200') and Figures 33-34 (cartridge 200''). An alternative configuration of outlet cover 50 is shown in Figures 35-37. The 100', 200' filter cartridges can be used in conjunction with the 50' outlet cap within the housing 2 shown in Figures 1-3. Likewise, 100’’ and 200’’ filter cartridges can be used together within housing 2 shown in Figures 1-3. Each of these variations will be discussed in more detail below.
[079] O cartucho de filtro 100 pode ser chamado de um cartucho de filtro primário ou elemento de filtro primário, e o cartucho de filtro 200 pode ser chamado de um cartucho de filtro secundário ou de segurança ou elemento de filtro secundário ou de segurança. Em geral, o cartucho 100 é um componente reparável que inclui uma extensão do meio de filtração 102 através do qual o ar a ser filtrado passa, antes de poder sair do conjunto 1. Da mesma forma, o cartucho 200 é um componente reparável que inclui uma extensão do meio de filtração através do qual o ar a ser filtrado também passa antes de sair do conjunto 1. Pelo termo “componente reparável”, como aqui utilizado em relação aos cartuchos 100, 200, significa que os cartuchos 100, 200 são removíveis e substituíveis no conjunto de filtro de ar 1. Assim, como os meios 102, 202 dos cartuchos de filtro 100, 200 se fecham durante o uso, o cartucho 100 e/ou o cartucho 200 pode ser removido e pode ser recondicionado ou substituído.[079] The filter cartridge 100 may be called a primary filter cartridge or primary filter element, and the filter cartridge 200 may be called a secondary or safety filter cartridge or secondary or safety filter element. In general, the cartridge 100 is a repairable component that includes an extension of the filtration means 102 through which the air to be filtered passes before it can exit the assembly 1. Likewise, the cartridge 200 is a repairable component that includes an extension of the filtration means through which the air to be filtered also passes before leaving the assembly 1. By the term “repairable component”, as used herein in relation to the cartridges 100, 200, it is meant that the cartridges 100, 200 are removable and replaceable in the air filter assembly 1. Thus, as the means 102, 202 of the filter cartridges 100, 200 close during use, the cartridge 100 and/or the cartridge 200 can be removed and can be reconditioned or replaced.
[080] Em um aspecto, o alojamento 2 pode incluir um arranjo de proteção opcional, mas vantajoso, em torno de uma parte selecionada do cartucho de filtro 100. O arranjo de proteção pode ser usado para inibir o impacto direto, de poeira e outro material transportado pela entrada ar para o meio 102 até que o ar tenha se movido ao menos parcialmente através do padrão ciclônico e passado a proteção em direção à tampa de acesso 4. Essa proteção ajuda a facilitar a remoção de poeira e outros materiais para o arranjo ejetor de poeira 8. O uso de arranjos de proteção é comum em muitos arranjos de filtro de ar, ver, por exemplo, o documento WO 2006/06241 A1; WO 2009/014988; USSN 61/446,653; USSN 61/473,296; U.S. 6.419.718 B1; e US 8.864.866, cujas descrições são aqui incorporadas por referência. Recursos e princípios análogos podem ser usados aqui.[080] In one aspect, the housing 2 may include an optional but advantageous protective arrangement around a selected portion of the filter cartridge 100. The protective arrangement may be used to inhibit direct impact, dust and other material transported through the air inlet into the medium 102 until the air has moved at least partially through the cyclonic pattern and past the shield toward the access cover 4. This shield helps facilitate the removal of dust and other materials into the array. dust ejector 8. The use of protective arrangements is common in many air filter arrangements, see, for example, WO 2006/06241 A1; WO 2009/014988; USSN 61/446,653; USSN 61/473,296; U.S. 6,419,718 B1; and US 8,864,866, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Analogous resources and principles can be used here.
[081] Nota-se que o uso de um arranjo de proteção e um arranjo ejetor de poeira 8 é consistente com muitas aplicações em que um filtro de ar (gás) de “estágio duplo” ou dois estágios é desejado, tendo um primeiro estágio pré-filtro para separar água e partículas maiores do ar antes de passar para o cartucho de filtro 100 (o segundo estágio). No entanto, tais características são geralmente opcionais, e muitos dos princípios da presente descrição podem ser aplicados em filtros de ar que não têm tal configuração de dois estágios ou estágio pré-filtro.[081] It is noted that the use of a protective arrangement and a dust ejector arrangement 8 is consistent with many applications in which a “dual stage” or two stage air (gas) filter is desired, having a first stage pre-filter to separate water and larger particles from the air before passing to filter cartridge 100 (the second stage). However, such features are generally optional, and many of the principles of the present disclosure can be applied to air filters that do not have such a two-stage or pre-filter stage configuration.
[082] À jusante do cartucho de filtro 100 está o cartucho de filtro secundário 200 de modo que o ar passa através tanto do cartucho de filtro 100 quanto do cartucho de filtro 200 antes de sair através da saída de ar 52. Entende-se que o conjunto de filtro de ar 1 pode ser operado com o cartucho de filtro 100 isoladamente, com o cartucho de filtro 200 isoladamente, ou tanto com o cartucho de filtro 100 quanto com o cartucho de filtro 200 fornecidos juntos e como mostrado na Figura 2.[082] Downstream of the filter cartridge 100 is the secondary filter cartridge 200 so that air passes through both the filter cartridge 100 and the filter cartridge 200 before exiting through the air outlet 52. It is understood that The air filter assembly 1 may be operated with the filter cartridge 100 alone, with the filter cartridge 200 alone, or with both the filter cartridge 100 and the filter cartridge 200 supplied together and as shown in Figure 2.
[083] Como indicado acima, muitas das características previamente identificadas e discutidas em relação às Figuras 1-3 em relação à configuração geral do filtro de ar (conjunto de filtro) e à operação são características bem conhecidas, cujas formas foram utilizadas em uma variedade de sistemas.[083] As indicated above, many of the features previously identified and discussed in relation to Figures 1-3 in relation to the general configuration of the air filter (filter assembly) and operation are well-known features, the forms of which have been used in a variety of of systems.
[084] O cartucho de filtro 100 pode ser chamado de um cartucho de filtro primário ou de um elemento de filtro primário, e o cartucho de filtro 200 pode ser chamado de um cartucho de filtro secundário ou de segurança ou de um elemento secundário ou de segurança. Em geral, o cartucho de filtro primário ou elemento de filtro primário e o cartucho de filtro secundário ou de segurança ou o elemento de filtro secundário ou de segurança podem ser chamados de cartucho de filtro ou elemento de filtro por conveniência. Com base no contexto, deve ficar claro que são feitas referências ao cartucho de filtro primário ou ao cartucho de filtro secundário.[084] The filter cartridge 100 may be called a primary filter cartridge or a primary filter element, and the filter cartridge 200 may be called a secondary or safety filter cartridge or a secondary or safety element. security. In general, the primary filter cartridge or primary filter element and the secondary or safety filter cartridge or the secondary or safety filter element may be called filter cartridge or filter element for convenience. Based on the context, it should be clear whether references are made to the primary filter cartridge or the secondary filter cartridge.
[085] Em termos gerais, novamente, os cartuchos 100 e 200 são componentes reparáveis. Isto é, eles podem ser removidos e substituídos ao longo da vida útil do filtro de ar 1. Uma vedação removível é necessária entre o cartucho 100 e uma parte da tampa de saída 50 e entre o cartucho 200 e a tampa de saída, para permitir que os cartuchos sejam componentes reparáveis e assegurar que o ar não filtrado não desvie do cartucho 100 e/ou do cartucho 100 e entre no tubo de saída 52, pois isso pode causar danos ao motor.[085] In general terms, again, cartridges 100 and 200 are repairable components. That is, they can be removed and replaced throughout the service life of the air filter 1. A removable seal is required between the cartridge 100 and a portion of the outlet cover 50 and between the cartridge 200 and the outlet cover, to allow that the cartridges are repairable components and ensure that unfiltered air does not bypass the cartridge 100 and/or the cartridge 100 and enter the outlet tube 52 as this may cause damage to the engine.
[086] O cartucho de filtro 100 geralmente inclui o meio de filtração 102 que se estende entre a primeira e a segunda extremidade opostas do meio 104 e 106. A primeira extremidade do meio 104 é engatada por uma primeira tampa de extremidade ou peça 108. A segunda extremidade do meio 106 é engatada por uma segunda tampa de extremidade ou peça 110. Assim, o meio 102 se estende entre as tampas de extremidade opostas (ou peças de extremidade) 108, 110.[086] The filter cartridge 100 generally includes the filtration medium 102 that extends between the first and second opposite ends of the medium 104 and 106. The first end of the medium 104 is engaged by a first end cap or part 108. The second end of the means 106 is engaged by a second end cap or piece 110. Thus, the means 102 extends between the opposing end caps (or end pieces) 108, 110.
[087] Embora alternativas sejam possíveis com técnicas selecionadas aqui descritas, para o exemplo representado, o meio de filtração 102 é configurado em torno de um interior de filtro aberto 102i, geralmente em torno de um eixo central X do filtro de ar 1 e cartucho 100. O meio 102 pode ser meio plissado, embora alternativas sejam possíveis. O meio 102 pode ser configurado em um padrão cilíndrico como mostrado, se desejado, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, o meio 102 pode ser um tanto cônico em extensão entre as extremidades opostas 104, 106. Além disso, o meio 102 pode ser configurado com perímetros internos e/ou externos não circulares; por exemplo, configurações ovais ou outras seções transversais são possíveis. Além disso, o cartucho de filtro primário 100 pode ser fornecido com uma tela ou estrutura de suporte 102s estendendo-se da primeira extremidade 104 para a segunda 106 para ajudar a suportar o meio de filtração 102 enquanto permite que o gás (ar) passe através dele. O meio de filtração 102 pode ser embutido na primeira e na segunda tampa de extremidade 108 e 110. Além disso, a tela ou estrutura de suporte 102s para o meio de filtração 102 pode ser embutida na primeira e na segunda tampa de extremidade 108 e 110.[087] Although alternatives are possible with selected techniques described herein, for the example depicted, the filtration means 102 is configured around an open filter interior 102i, generally around a central axis X of the air filter 1 and cartridge 100. Half 102 may be half pleated, although alternatives are possible. The means 102 may be configured in a cylindrical pattern as shown, if desired, although alternatives are possible. For example, the means 102 may be somewhat conical in extent between opposing ends 104, 106. Furthermore, the means 102 may be configured with non-circular inner and/or outer perimeters; for example, oval configurations or other cross sections are possible. Additionally, the primary filter cartridge 100 may be provided with a screen or support structure 102s extending from the first end 104 to the second 106 to help support the filtration medium 102 while allowing gas (air) to pass through. from him. The filtration means 102 may be embedded in the first and second end caps 108 and 110. Additionally, the screen or support structure 102s for the filtration means 102 may be embedded in the first and second end caps 108 and 110 .
[088] Embora alternativas sejam possíveis com técnicas selecionadas aqui descritas, a segunda peça ou tampa de extremidade 110 é tipicamente uma peça ou tampa de extremidade fechada, estendendo-se completamente através do meio 102 na segunda extremidade 106, fechando essa extremidade 106 do meio 102 e o interior do filtro 102i. Isto é, a peça ou tampa de extremidade 110, para o exemplo representado, é uma peça ou tampa de extremidade fechada, isto é, uma tampa de extremidade que não tem abertura em comunicação com o interior do filtro aberto 102i.[088] Although alternatives are possible with selected techniques described herein, the second end piece or cap 110 is typically a closed end piece or cap, extending completely through the middle 102 at the second end 106, closing that end 106 from the middle 102 and the inside of the filter 102i. That is, the end piece or cap 110, for the example shown, is a closed end piece or cap, that is, an end cap that has no opening in communication with the interior of the open filter 102i.
[089] A primeira peça ou tampa de extremidade 108, por outro lado, é uma peça ou tampa de extremidade aberta. Isto é, ela circunda e define uma abertura central 112 em comunicação com o meio, no exemplo, através do interior do filtro aberto 102i. No uso típico, a abertura 112 é uma abertura de saída de fluxo de ar a partir do meio, por exemplo, interior de filtro aberto 102i, para ar filtrado. Em aplicações alternativas com uma direção inversa do fluxo de gás durante a filtração, a abertura 112 pode ser uma abertura de entrada. Em geral, ela é uma abertura de fluxo de gás.[089] The first end piece or cap 108, on the other hand, is an open end piece or cap. That is, it surrounds and defines a central opening 112 in communication with the medium, in the example, through the interior of the open filter 102i. In typical use, opening 112 is an airflow outlet opening from the medium, e.g., interior of open filter 102i, for filtered air. In alternative applications with a reverse direction of gas flow during filtration, opening 112 may be an inlet opening. In general, it is a gas flow opening.
[090] Para o exemplo descrito, a primeira tampa de extremidade 108 estende- se completamente através de todo o meio 102 do cartucho 100, de um perímetro externo 108a para um perímetro interno 108b. A primeira tampa de extremidade 108 tem tipicamente apenas uma abertura central 112 através da mesma.[090] For the described example, the first end cap 108 extends completely across the entire middle 102 of the cartridge 100, from an outer perimeter 108a to an inner perimeter 108b. The first end cap 108 typically has only a central opening 112 therethrough.
[091] Novamente, quando a tampa de acesso 4 é removida da seção de corpo de alojamento 3, o acesso ao interior 2i é fornecido ou para instalação ou para remoção do cartucho 100. O cartucho de filtro 100, então, precisa ser vedado adequadamente à tampa de saída 50 para proteger contra o fluxo de ar não filtrado para o tubo de saída 52. Para isso, o cartucho 100 é fornecido com um dispositivo de vedação primário (ou alojamento) 114.[091] Again, when the access cover 4 is removed from the housing body section 3, access to the interior 2i is provided either for installation or for removal of the cartridge 100. The filter cartridge 100 then needs to be sealed properly to the outlet cap 50 to protect against the flow of unfiltered air into the outlet tube 52. To this end, the cartridge 100 is provided with a primary sealing device (or housing) 114.
[092] Em relação ao arranjo de vedação primário ou primeira vedação de alojamento 114, e outras características da primeira tampa de extremidade 108, a atenção é direcionada para as Figuras 6-7 e 18-20. O arranjo de vedação primário 114 pode ser visto como definindo uma superfície de vedação ou vedação direcionada radialmente 114s direcionada para engatar em uma superfície 52s1 do tubo de fluxo de tampa de saída 52, para vedação liberável. Consequentemente, o arranjo de vedação primário 114 forma uma vedação direcionada radialmente para dentro com o tubo de saída 52 quando o cartucho de filtro primário 100 é instalado no conjunto de filtro 1.[092] Regarding the primary sealing arrangement or first housing seal 114, and other features of the first end cap 108, attention is directed to Figures 6-7 and 18-20. The primary sealing arrangement 114 can be viewed as defining a radially directed sealing or sealing surface 114s directed to engage a surface 52s1 of the outlet cap flow tube 52, for releasable sealing. Accordingly, the primary sealing arrangement 114 forms a radially inwardly directed seal with the outlet tube 52 when the primary filter cartridge 100 is installed in the filter assembly 1.
[093] Ainda com relação à Figura 7, entende-se que a superfície 114s, do arranjo de vedação primário 114, que forma uma vedação com o tubo de saída 52 é geralmente uma superfície direcionada radialmente. Portanto, o arranjo de vedação primário 114 pode ser chamado de uma vedação direcionada radialmente. Por “radialmente” neste contexto, entende-se que a vedação ou superfície de vedação (e a compressão da superfície de vedação durante a vedação) é geralmente direcionada em direção ou para longe do eixo central X. A superfície particular 114s no exemplo representado, é direcionada radialmente para dentro em relação ao eixo central X, de modo que o dispositivo de vedação 114 pode ser caracterizado como “direcionado radialmente para dentro”. Nota-se, no entanto, que uma vedação direcionada radialmente para fora pode ser usada com os mesmos princípios de acordo com a presente descrição.[093] Still referring to Figure 7, it is understood that the surface 114s, of the primary sealing arrangement 114, which forms a seal with the outlet tube 52 is generally a radially directed surface. Therefore, the primary sealing arrangement 114 may be called a radially directed seal. By "radially" in this context, it is meant that the seal or sealing surface (and the compression of the sealing surface during sealing) is generally directed toward or away from the central axis X. The particular surface 114s in the example depicted, is directed radially inward with respect to the central axis X, so that the sealing device 114 can be characterized as “directed radially inwardly”. It is noted, however, that a radially outwardly directed seal can be used with the same principles in accordance with the present description.
[094] Nota-se que no exemplo representado, o arranjo de vedação de alojamento 114 compreende uma parte de tampa de extremidade 108. Em termos mais gerais, o arranjo de vedação de alojamento 114 é montado em um cartucho de filtro e é configurado para vedar de maneira liberável um componente de alojamento ou tubo de saída 52, se esse arranjo de vedação de alojamento particular compreende uma parte de uma peça de extremidade ou não.[094] It is noted that in the example depicted, the housing seal arrangement 114 comprises an end cap portion 108. More generally, the housing seal arrangement 114 is mounted on a filter cartridge and is configured to releasably sealing a housing component or outlet tube 52, whether that particular housing sealing arrangement comprises a portion of an end piece or not.
[095] Os arranjos de vedação de alojamento preferenciais e vantajosos aqui descritos são geralmente arranjos de vedação de alojamento “não grampo” ou “sem grampo”. Com isto entende-se que eles são estabelecidos quando o cartucho é inserido no alojamento, sem a necessidade de apertar o grampo ou o conector de algum tipo.[095] The preferred and advantageous housing sealing arrangements described herein are generally “non-clamp” or “clampless” housing sealing arrangements. By this it is meant that they are established when the cartridge is inserted into the housing, without the need to tighten the clamp or connector of some kind.
[096] Em um aspecto, a tampa de extremidade 108 e o arranjo de vedação 114 podem ser construídos de maneira que a quantidade de compressão radial do material da peça (tampa) de extremidade em uma região entre a superfície 114s e os meios de suporte 102 ou suporte 102s tenha uma compressão máxima de ao menos 10%, tipicamente ao menos 15%, de preferência não mais do que aproximadamente 35% e tenha tipicamente uma compressão máxima dentro da faixa de aproximadamente 20% a 30%, inclusive. Para conseguir isto, um suporte de vedação pode ser fornecido dentro da tampa de extremidade 108. Em um aspecto, o arranjo de vedação 114 tem um perfil escalonado de tal modo que o arranjo de vedação tem um diâmetro menor próximo da tampa de extremidade fechada 110 em relação ao diâmetro mais remoto a partir da tampa de extremidade fechada 110. Este perfil escalonado facilita a aceitação mais fácil no tubo de saída 52 e também permite a compressão progressiva do arranjo de vedação 114 durante a instalação. Embora seja mostrado um perfil escalonado, muitos outros perfis podem ser utilizados, por exemplo, perfis com formas transversais que são retangulares, oblongas, geométricas, chanfradas e/ou redondas.[096] In one aspect, the end cap 108 and the sealing arrangement 114 may be constructed so that the amount of radial compression of the end piece (cap) material in a region between the surface 114s and the support means 102 or support 102s has a maximum compression of at least 10%, typically at least 15%, preferably no more than approximately 35% and typically has a maximum compression within the range of approximately 20% to 30%, inclusive. To achieve this, a sealing bracket may be provided within the end cap 108. In one aspect, the sealing arrangement 114 has a stepped profile such that the sealing arrangement has a smaller diameter proximate to the closed end cap 110. relative to the most remote diameter from the closed end cap 110. This stepped profile facilitates easier acceptance into the outlet pipe 52 and also allows for progressive compression of the sealing arrangement 114 during installation. Although a stepped profile is shown, many other profiles can be used, for example, profiles with cross-sectional shapes that are rectangular, oblong, geometric, chamfered and/or round.
[097] Em um aspecto, o arranjo de vedação 114 na tampa de extremidade também é fornecido com um perfil de desvio axial, em que as primeiras partes 114a do arranjo de vedação 114 estão dispostas em uma primeira posição axial e as segundas partes 114b do arranjo de vedação 114 estão dispostas em uma segunda posição axial 114b. As primeiras e as segunda partes 114a, 114b, que estão separadas por uma altura h2, são interconectadas por partes intermediárias inclinadas 114c. Em um aspecto, as bordas da primeira parte 114a mais remota da tampa de extremidade fechada 110 estendem-se ao longo de um plano radial 130 enquanto as bordas da segunda parte 114b mais próxima da tampa de extremidade fechada 110 estendem-se ao longo de um plano radial 132. Como visto mais facilmente na Figura 7, os planos radiais 130, 132 estendem-se ortogonalmente em relação ao eixo longitudinal X e são separados por uma altura h3. No exemplo mostrado, três primeiras partes 114a e três segundas partes 114b são fornecidas com seis partes intermediárias 114c entre elas. Mais ou menos partes 114a, 114b, 114c podem ser fornecidas para obter o padrão de desvio axial desejado.[097] In one aspect, the sealing arrangement 114 in the end cap is also provided with an axial offset profile, wherein the first parts 114a of the sealing arrangement 114 are arranged in a first axial position and the second parts 114b of the sealing arrangement 114 are arranged in a second axial position 114b. The first and second parts 114a, 114b, which are separated by a height h2, are interconnected by inclined intermediate parts 114c. In one aspect, the edges of the first portion 114a furthest from the closed end cap 110 extend along a radial plane 130 while the edges of the second portion 114b closest to the closed end cap 110 extend along a radial plane 132. As most easily seen in Figure 7, the radial planes 130, 132 extend orthogonally to the longitudinal axis X and are separated by a height h3. In the example shown, three first parts 114a and three second parts 114b are provided with six intermediate parts 114c between them. More or less parts 114a, 114b, 114c can be provided to obtain the desired axial deviation pattern.
[098] Em um aspecto, a tampa de extremidade 108 pode ser caracterizada como tendo um corpo principal 116 a partir do qual uma pluralidade de elementos de extensão discretos, espaçados circunferencialmente 118 pode se estender axialmente longe do corpo principal 116. No exemplo mostrado, os elementos de extensão 118 estão radialmente alinhados com as segundas partes do arranjo de vedação 114b. Contudo, os elementos de extensão 118 podem ser orientados para se alinharem com as primeiras partes 114a e/ou as partes intermediárias 114c. No exemplo mostrado, três elementos de extensão 118 de tamanho similar e configurados similarmente são mostrados em um espaçamento igual um do outro. No entanto, mais ou menos elementos de extensão 118 poderiam ser fornecidos. Os elementos de extensão 118 também não precisam ter uma forma, tamanho ou espaçamento idênticos. Em vez disso, o cartucho de filtro 100 pode ser fornecido com elementos de extensão dispostos diferentemente ou de tamanhos diferentes 118.[098] In one aspect, the end cap 108 can be characterized as having a main body 116 from which a plurality of discrete, circumferentially spaced extension elements 118 can extend axially away from the main body 116. In the example shown, the extension elements 118 are radially aligned with the second parts of the sealing arrangement 114b. However, the extension elements 118 may be oriented to align with the first portions 114a and/or the intermediate portions 114c. In the example shown, three similarly sized and similarly configured extension elements 118 are shown at equal spacing from each other. However, more or less extension elements 118 could be provided. The extension elements 118 also do not need to be identical in shape, size or spacing. Instead, the filter cartridge 100 may be provided with differently arranged or differently sized extension elements 118.
[099] Cada um dos elementos de extensão 118 tem lados voltados radialmente para dentro e para fora 118a, 118b que se estendem de uma extremidade de base 118c até uma extremidade distal 118d (a uma altura h1) e entre o primeiro e o segundo lado 118e, 118f (a uma largura w1). Tal como apresentado, o primeiro e o segundo lado 118e, 118f inclinam-se internamente em direção um ao outro em uma direção a partir da extremidade de base 118c para a extremidade distal 118d. No exemplo mostrado, os lados 118e, 118f estão dispostos em um ângulo de aproximadamente 10 graus em relação ao eixo longitudinal X, de tal modo que o ângulo definido entre os lados 118e, 118f é de aproximadamente 20 graus. Neste exemplo, a relação entre a altura h1 e a largura w1 é de aproximadamente 0,8. Outras dimensões e configurações são possíveis. Por exemplo, os lados 118e, 118f podem ser paralelos ao eixo longitudinal X de tal modo que se estendem verticalmente a partir do corpo principal 116. Quando o cartucho de filtro 100 está totalmente instalado no alojamento 2 e sobre a tampa de saída 50, os elementos de extensão 118 são recebidos em rebaixos ou bolsos 56 da tampa de saída 50. Uma vez nesta posição, os lados 118e, 118f entram em contato com as paredes laterais 56a, 56b do rebaixo para impedir a rotação do cartucho 100 em relação à tampa de saída 50. No exemplo mostrado, o contato entre os lados 118e, 118f e as paredes laterais 56a 56b ocorre apenas ao longo de uma parte dos lados 118e, 118f. Em outros exemplos, as paredes laterais 56a, 56b podem ser configuradas para serem paralelas aos lados 118e, 118f, de tal modo que seja conseguido um maior comprimento de contato.[099] Each of the extension elements 118 has radially inward and outward facing sides 118a, 118b that extend from a base end 118c to a distal end 118d (at a height h1) and between the first and second sides 118e, 118f (at a width w1). As shown, the first and second sides 118e, 118f inwardly slope toward each other in a direction from the base end 118c to the distal end 118d. In the example shown, the sides 118e, 118f are arranged at an angle of approximately 10 degrees with respect to the longitudinal axis X, such that the angle defined between the sides 118e, 118f is approximately 20 degrees. In this example, the ratio of height h1 to width w1 is approximately 0.8. Other dimensions and configurations are possible. For example, the sides 118e, 118f may be parallel to the longitudinal axis extension elements 118 are received in recesses or pockets 56 of the outlet cover 50. Once in this position, the sides 118e, 118f come into contact with the sidewalls 56a, 56b of the recess to prevent rotation of the cartridge 100 relative to the cover. outlet 50. In the example shown, contact between the sides 118e, 118f and the side walls 56a 56b occurs only along a part of the sides 118e, 118f. In other examples, the side walls 56a, 56b may be configured to be parallel to the sides 118e, 118f, such that a greater contact length is achieved.
[0100] Cada um dos elementos de extensão 118 é fornecido com um ou mais recursos de alinhamento rotacional que permitem que o cartucho de filtro 100 seja adequadamente alinhado com relação à tampa de saída 50 e dentro do alojamento 2. No exemplo mostrado, cada elemento de extensão é fornecido com um rebaixo ou canal axial opcional 120 que se estende de uma extremidade distal 120a próxima da extremidade distal do elemento de extensão 118d a uma extremidade de base 120b que está dentro do espaço interno 102i próximo às segundas partes da estrutura de vedação 114b e adjacentes ao meio 102. Consequentemente, as primeiras partes de arranjo de vedação com desvio axial 114a estão localizadas entre os canais ou rebaixos 120 enquanto as segundas partes 114b estão localizadas axialmente abaixo dos canais ou rebaixos 120. Em arranjos alternativos, os canais ou rebaixos 120 não estão alinhados com as segundas partes 114b. Contudo, em tal exemplo, o comprimento dos canais ou rebaixos 120 seria limitado pela localização axial da parte do arranjo de vedação 114 com a qual os canais ou rebaixos 120 estão alinhados. O arranjo mostrado permite que os canais ou rebaixos 120 tenham o máximo comprimento possível.[0100] Each of the extension elements 118 is provided with one or more rotational alignment features that allow the filter cartridge 100 to be properly aligned with respect to the outlet cap 50 and within the housing 2. In the example shown, each element extension element is provided with an optional axial recess or channel 120 that extends from a distal end 120a proximate the distal end of the extension member 118d to a base end 120b that is within the internal space 102i proximate the second parts of the sealing structure 114b and adjacent to the means 102. Accordingly, the first axially offset sealing arrangement parts 114a are located between the channels or recesses 120 while the second parts 114b are located axially below the channels or recesses 120. In alternative arrangements, the channels or recesses 120 are not aligned with the second parts 114b. However, in such an example, the length of the channels or recesses 120 would be limited by the axial location of the portion of the sealing arrangement 114 with which the channels or recesses 120 are aligned. The arrangement shown allows the channels or recesses 120 to be as long as possible.
[0101] No exemplo mostrado, o rebaixo axial 120 tem uma largura e profundidade que se afunilam ou estreitam em uma direção a partir da extremidade distal 120a para a extremidade da base 120b. Como pode ser visto nas Figuras 1820, a tampa de saída 50 é fornecida com nervuras que se estendem axialmente 54 que são similarmente afuniladas de uma extremidade estreita distal 54a para uma extremidade de base mais larga 54b para formar uma forma complementar com os canais ou rebaixos axiais 120. Assim, quando o cartucho de filtro 100 está sendo inicialmente inserido na tampa de saída 50, a extremidade estreita 54a de cada nervura 54 é recebida pela área de aceitação mais larga da extremidade distal 120a do rebaixo 120. Este arranjo permite que o cartucho de filtro 100 seja inserido na tampa de saída 50 e subsequentemente rotacionado até que as nervuras 54 estejam alinhadas com os canais ou rebaixos 120, ponto no qual o cartucho de filtro 100 cairia mais ainda no lugar até que as nervuras 54 sejam completamente recebidas nos canais ou rebaixos 120 e os elementos de extensão 118 sejam recebidos em um rebaixo 56 da tampa de saída 50. Uma vez totalmente inseridas, as nervuras 54 encaixam firmemente contra os canais ou rebaixos 120 para segurar com segurança o cartucho de filtro 100 no alinhamento alinhado com a estrutura de vedação 114 vedando contra a superfície externa 52s1 do tubo de saída 52.[0101] In the example shown, the axial recess 120 has a width and depth that tapers or narrows in one direction from the distal end 120a to the base end 120b. As can be seen in Figures 1820, the outlet cover 50 is provided with axially extending ribs 54 that are similarly tapered from a narrow distal end 54a to a wider base end 54b to form a complementary shape with the channels or recesses. axial 120. Thus, when the filter cartridge 100 is initially being inserted into the outlet cover 50, the narrow end 54a of each rib 54 is received by the wider acceptance area of the distal end 120a of the recess 120. This arrangement allows the filter cartridge 100 is inserted into the outlet cover 50 and subsequently rotated until the ribs 54 are aligned with the channels or recesses 120, at which point the filter cartridge 100 would further fall into place until the ribs 54 are completely received into the channels or recesses 120 and extension members 118 are received in a recess 56 of the outlet cover 50. Once fully inserted, the ribs 54 fit tightly against the channels or recesses 120 to securely hold the filter cartridge 100 in aligned alignment. with the sealing structure 114 sealing against the outer surface 52s1 of the outlet tube 52.
[0102] Outro recurso de alinhamento rotacional associado ao cartucho de filtro 100 é fornecido por um elemento de guia 122 que se estende a partir de cada elemento de extensão 118. O elemento de guia 122 tem uma forma de arco que geralmente segue a forma da extremidade distal 118d do elemento de extensão 118. No entanto, em contraste com o elemento de extensão de poliuretano 118, o elemento de guia 122 é formado a partir de um plástico relativamente duro, tal como ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) ou PP (plástico polipropileno). O elemento de guia 122 pode assim ser chamado de um elemento de baixo atrito, uma vez que ele tem menor resistência ao atrito em relação ao alojamento de plástico duro. Em alguns casos, o elemento de baixo atrito não precisa ter uma dureza maior do que os elementos de extensão, desde que o material do elemento de baixo atrito atue para reduzir o atrito a um nível inferior ao que existiria entre o alojamento e os elementos de extensão. Quando os elementos de extensão são feitos de um plástico relativamente duro, o elemento de guia 122 pode contribuir para a rigidez dos elementos de extensão 118. Em um aspecto, a rigidez desejada (e, assim, o retorno tátil ao instalador) dos elementos de extensão 118 pode ser conseguida projetando a forma e o tamanho do poliuretano que forma os elementos de extensão e a forma e o tamanho da parte dos elementos de guia 122 embutidos dentro do poliuretano. Em alguns exemplos, um elemento de guia é fornecido em menos que o número total de elementos de extensão. Por exemplo, um cartucho de filtro pode ser fornecido com seis elementos de extensão, três dos quais incluem o elemento de guia.[0102] Another rotational alignment feature associated with the filter cartridge 100 is provided by a guide element 122 that extends from each extension element 118. The guide element 122 has an arc shape that generally follows the shape of the distal end 118d of the extension member 118. However, in contrast to the polyurethane extension member 118, the guide member 122 is formed from a relatively hard plastic, such as ABS (acrylonitrile butadiene styrene) or PP (plastic polypropylene). The guide element 122 can thus be called a low friction element, since it has lower frictional resistance compared to the hard plastic housing. In some cases, the low-friction element need not have a greater hardness than the extension elements, as long as the material of the low-friction element acts to reduce friction to a level lower than that which would exist between the housing and the extension elements. extension. When the extension elements are made of a relatively hard plastic, the guide element 122 can contribute to the rigidity of the extension elements 118. In one aspect, the desired rigidity (and thus tactile feedback to the installer) of the extension elements extension 118 can be achieved by designing the shape and size of the polyurethane that forms the extension elements and the shape and size of the part of the guide elements 122 embedded within the polyurethane. In some examples, one guide element is provided in less than the total number of extension elements. For example, a filter cartridge may be provided with six extension elements, three of which include the guide element.
[0103] Durante a instalação do cartucho de filtro 100 na tampa de saída 50, o elemento de guia 122 entrará em contato inicialmente as paredes inclinadas 56c ou 56d adjacentes ao rebaixo 56 quando os elementos de extensão 118 não estiverem perfeitamente alinhados com os rebaixos ou bolsos 56. As paredes inclinadas 56c e 56d estão interconectadas por uma parte curva ou radiada 56e para permitir que o elemento de guia 122 seja guiado suavemente em qualquer direção para a parede 56c ou 56d. Como a tampa de saída 50 também é formada por um plástico relativamente duro, existe relativamente pouco atrito entre as paredes inclinadas 56c, 56d e os elementos de guia 122.[0103] During installation of the filter cartridge 100 into the outlet cover 50, the guide element 122 will initially contact the inclined walls 56c or 56d adjacent to the recess 56 when the extension elements 118 are not perfectly aligned with the recesses or pockets 56. The inclined walls 56c and 56d are interconnected by a curved or radiating portion 56e to allow the guide member 122 to be guided smoothly in any direction towards the wall 56c or 56d. As the outlet cover 50 is also formed from a relatively hard plastic, there is relatively little friction between the inclined walls 56c, 56d and the guide elements 122.
[0104] A Figura 24 mostra uma condição na qual cartucho de filtro 200, que é fornecido com um elemento de guia similar, foi inicialmente inserido na tampa de saída 50 de tal forma que o elemento de guia está em contato com a parede inclinada. A Figura 25 mostra o cartucho de filtro mais inserido, em que os elementos de guia estão deslizando ao longo das paredes inclinadas, de tal modo que os elementos de extensão do cartucho de filtro estão sendo gradualmente alinhados com os rebaixos. Devido às paredes inclinadas 56c, 56d e à baixa relação de atrito entre as superfícies de plástico duro (por exemplo, ABS, PP) 122 e as paredes de plástico duro (por exemplo, ABS, PP) 56c, 56d, o cartucho de filtro 100 começará a rotacionar automaticamente quando o instalador aplica força ao cartucho de filtro em uma direção para a tampa da extremidade aberta 108. Testes preliminares feitos pelos inventores mostraram que este tipo de rotação automática ou translação de força não pode ser facilmente alcançada, se de todo, quando a parte do elementos de extensão 118 que entram em contato com as paredes 56c, 56d é formada a partir de um material relativamente macio, tal como poliuretano. Assim, a adição dos elementos de guia de plástico duro 122 está incluída na tampa de extremidade 108 para permitir que a força axial fornecida pelo instalador seja traduzida em força de rotação.[0104] Figure 24 shows a condition in which filter cartridge 200, which is provided with a similar guide element, has initially been inserted into the outlet cover 50 in such a way that the guide element is in contact with the inclined wall. Figure 25 shows the most inserted filter cartridge, in which the guide elements are sliding along the inclined walls such that the filter cartridge extension elements are gradually being aligned with the recesses. Due to the inclined walls 56c, 56d and the low friction ratio between the hard plastic (e.g., ABS, PP) surfaces 122 and the hard plastic (e.g., ABS, PP) walls 56c, 56d, the filter cartridge 100 will begin to rotate automatically when the installer applies force to the filter cartridge in a direction toward the open end cap 108. Preliminary tests by the inventors have shown that this type of automatic rotation or force translation cannot be easily achieved, if at all. , when the part of the extension members 118 that contacts the walls 56c, 56d is formed from a relatively soft material, such as polyurethane. Thus, the addition of hard plastic guide elements 122 is included in the end cap 108 to allow the axial force provided by the installer to be translated into rotational force.
[0105] A rotação automática do cartucho de filtro 100 ocorrerá até que um dos lados 118e, 118f de cada elemento de extensão 118 fique em contato com a nervura 54. Neste ponto, as nervuras 54 fornecem resistência à rotação do cartucho de filtro 100, e o instalador deve então aplicar força axial adicional e/ou começar a rotacionar ativamente o cartucho de filtro com uma força de rotação, dependendo da configuração inclinada das paredes 56c, 56d e da configuração dos elementos de guia 122. Notavelmente, a inclinação das paredes 56c, 56d aumenta em uma parte curva ou radiada 56e à medida que as paredes se aproximam dos rebaixos ou bolsos 56 de modo a aumentar a quantidade de força que é traduzida da direção axial para a direção de rotação.[0105] Automatic rotation of the filter cartridge 100 will occur until one of the sides 118e, 118f of each extension element 118 comes into contact with the rib 54. At this point, the ribs 54 provide resistance to the rotation of the filter cartridge 100, and the installer must then apply additional axial force and/or begin actively rotating the filter cartridge with a rotational force depending on the inclined configuration of the walls 56c, 56d and the configuration of the guide elements 122. Notably, the inclination of the walls 56c, 56d increases in a curved or radiated part 56e as the walls approach the recesses or pockets 56 so as to increase the amount of force that is translated from the axial direction to the rotational direction.
[0106] Os elementos de extensão 118 são formados com flexibilidade suficiente de tal modo que eles se desviam radialmente para fora sobre as nervuras 54 quando o cartucho de filtro 100 é submetido à força de rotação suficiente. Como é mais facilmente visto na Figura 18, as nervuras 54 são fornecidas com um perfil duplo afunilado (isto é, a nervura se estreita na direção do rebaixo 56 em direção à extremidade 52b e em uma direção da superfície de vedação 52s1 radialmente para fora) para permitir que os elementos de extensão desviem sobre as nervuras. À medida que o cartucho de filtro 100 é forçado a rotacionar, as nervuras 54 eventualmente encaixar-se-ão nos canais ou rebaixos 120 dos elementos de extensão 118, ponto no qual os elementos de extensão 118 retornam largamente à sua posição original. A ação de encaixe que ocorre quando as nervuras 54 se encaixam nos canais ou rebaixos 120 fornece um retorno tátil ao instalador, fornecendo assim verificação ao instalador de que o cartucho de filtro 100 está totalmente instalado. Uma vez que o cartucho de filtro 100 tenha sido rotacionado para este ponto, os elementos de extensão 118 podem então cair completamente nos rebaixos ou bolsos 56, como mostrado na Figura 26. Dependendo de como o instalador aplica força, os elementos de extensão 118 podem cair nos rebaixos durante a rotação (se for aplicada força axial e rotacional ao mesmo tempo) ou após a aplicação da força rotacional para fazer com que as nervuras 54 sejam recebidas dentro dos rebaixos ou bolsos 56. É claro que se o instalador alinhar inicialmente os canais ou rebaixos 120 com as nervuras 54, o cartucho de filtro 100 pode simplesmente ser deixado cair diretamente no alojamento e pressionado na posição totalmente instalada sem rotação. A Figura 26 mostra o cartucho de filtro totalmente instalado em que os elementos de extensão 118 caíram nos rebaixos. Em algumas modalidades, os rebaixos ou bolsos 56 e os elementos de extensão 118 são formados de tal modo que os componentes de guia 122 não mais entram em contato com o alojamento uma vez que o cartucho 100 está totalmente instalado. Isto pode ser conseguido fornecendo aos rebaixos ou bolsos 56 uma profundidade maior, de tal modo que os elementos de extensão 118 forneçam todo o contato com a tampa de saída 50 através das paredes laterais 56a, 56b.[0106] The extension elements 118 are formed with sufficient flexibility such that they deflect radially outwardly over the ribs 54 when the filter cartridge 100 is subjected to sufficient rotational force. As is most easily seen in Figure 18, the ribs 54 are provided with a double tapered profile (i.e. the rib tapers in the direction of the recess 56 towards the end 52b and in a direction from the sealing surface 52s1 radially outwards). to allow the extension elements to deflect over the ribs. As the filter cartridge 100 is forced to rotate, the ribs 54 will eventually engage the channels or recesses 120 of the extension members 118, at which point the extension members 118 largely return to their original position. The snapping action that occurs when the ribs 54 engage the channels or recesses 120 provides tactile feedback to the installer, thereby providing verification to the installer that the filter cartridge 100 is fully installed. Once the filter cartridge 100 has been rotated to this point, the extension elements 118 can then fall completely into the recesses or pockets 56, as shown in Figure 26. Depending on how the installer applies force, the extension elements 118 can fall into the recesses during rotation (if axial and rotational force is applied at the same time) or after rotational force is applied to cause the ribs 54 to be received within the recesses or pockets 56. Of course, if the installer initially aligns the channels or recesses 120 with the ribs 54, the filter cartridge 100 can simply be dropped directly into the housing and pressed into the fully installed position without rotation. Figure 26 shows the fully installed filter cartridge in which the extension elements 118 have fallen into the recesses. In some embodiments, the recesses or pockets 56 and the extension elements 118 are formed such that the guide components 122 no longer contact the housing once the cartridge 100 is fully installed. This can be achieved by providing the recesses or pockets 56 with a greater depth, such that the extension elements 118 provide all contact with the outlet cover 50 through the side walls 56a, 56b.
[0107] Com referência às Figuras 8 a 10, pode ser visto que os elementos de guia 122 são formados a partir de uma estrutura de anel 124 na qual os elementos de guia 122 se estendem para cima a partir de um anel de base 126. Como pode ser mais facilmente visto na Figura 7, a estrutura de anel 124 é embutida dentro do material de poliuretano da tampa de extremidade 108 de tal modo que apenas a extremidade distal 122a se estende além dos elementos de extensão 118. Na modalidade mostrada, os elementos de guia 122 são também fornecidos com uma nervura de suporte 122b que não só fornece fortalecimento para o elemento de guia 122 em si, mas também para os elementos de extensão 118 dentro dos quais eles estão embutidos. Em um exemplo alternativo, os elementos de extensão 118 podem incluir elementos de guia separados 122 que são ou individualmente embutidos nos elementos de extensão 118 ou são simplesmente acoplados às extremidades distais 118d dos elementos de extensão 118. Em um exemplo, os elementos de guia 122 são fornecidos como um acoplamento aos elementos de extensão 118. Os elementos de guia 122 também podem ser formados de tal modo que sejam formados integradamente com o revestimento de cartucho de filtro 102s. Em um exemplo, os elementos de guia 122 são comoldados com os elementos de extensão 118.[0107] With reference to Figures 8 to 10, it can be seen that the guide elements 122 are formed from a ring structure 124 in which the guide elements 122 extend upwardly from a base ring 126. As can most easily be seen in Figure 7, the ring structure 124 is embedded within the polyurethane material of the end cap 108 such that only the distal end 122a extends beyond the extension elements 118. In the embodiment shown, the guide elements 122 are also provided with a support rib 122b which not only provides strengthening for the guide element 122 itself, but also for the extension elements 118 within which they are embedded. In an alternative example, the extension elements 118 may include separate guide elements 122 that are either individually embedded in the extension elements 118 or are simply coupled to the distal ends 118d of the extension elements 118. In one example, the guide elements 122 are provided as a coupling to the extension elements 118. The guide elements 122 may also be formed such that they are formed integrally with the filter cartridge liner 102s. In one example, the guide elements 122 are co-molded with the extension elements 118.
[0108] Como pode ser visto nas Figuras 27 e 28, um cartucho de filtro alternativo 100’ é mostrado. O cartucho de filtro 100’ compartilha muitos recursos comuns com o cartucho de filtro 100. Para tais recursos, a descrição para o cartucho de filtro 100 é inteiramente aplicável ao cartucho de filtro 100’ e não precisa ser repetida aqui. Quando existem recursos similares, números de referência similares são usados. De preferência, a descrição para o cartucho de filtro 100’ aqui citado será direcionada para as diferenças entre os cartuchos de filtro 100 e 100’.[0108] As can be seen in Figures 27 and 28, an alternative filter cartridge 100' is shown. The filter cartridge 100' shares many common features with the filter cartridge 100. For such features, the description for the filter cartridge 100 is entirely applicable to the filter cartridge 100' and need not be repeated here. When similar resources exist, similar reference numbers are used. Preferably, the description for the filter cartridge 100' cited herein will be directed to the differences between the filter cartridges 100 and 100'.
[0109] Tal diferença é que os elementos de guia 122 não são fornecidos para o cartucho de filtro 100’. Como tal, os canais ou rebaixos 120 são responsáveis por assegurar o alinhamento inicial dos elementos de extensão 118 até serem recebidos dentro dos rebaixos ou bolsos 56’ da tampa de saída 50’. Os elementos de extensão 118’ também têm uma forma ligeiramente diferente com uma menor relação entre a altura e a largura, quando comparados com os elementos de extensão 118. A tampa de saída 50’ é mostrada nas Figuras 35-37 e difere da tampa 50 em que as paredes 56c’ não são inclinadas e, ao invés disso, são planas. Testes preliminares mostraram que, sem a presença de um elemento de guia de plástico duro 122, o cartucho de filtro não se alinha automaticamente rotacionalmente, com uma força axial aplicada, uma vez que existe muito atrito entre o elemento de extensão de poliuretano e as paredes de tampa de saída. Consequentemente, não há necessidade de fornecer paredes 56c em um ângulo inclinado em direção aos rebaixos ou bolsos 56’, uma vez que os elementos de guia 122 não são fornecidos. Os elementos de extensão 118’ também são fornecidos com ângulos mais agudos e mais materiais para melhorar o retorno tátil quando os canais de 120’ encaixam nas nervuras da tampa de saída.[0109] Such a difference is that guide elements 122 are not provided for the filter cartridge 100'. As such, the channels or recesses 120 are responsible for ensuring the initial alignment of the extension elements 118 until they are received within the recesses or pockets 56' of the exit cover 50'. The extension members 118' also have a slightly different shape with a smaller height to width ratio when compared to the extension members 118. The outlet cover 50' is shown in Figures 35-37 and differs from the cover 50. wherein the walls 56c' are not inclined and are instead flat. Preliminary testing has shown that without the presence of a hard plastic guide element 122, the filter cartridge does not automatically rotationally align with an axial force applied, as there is too much friction between the polyurethane extension element and the walls. outlet cover. Consequently, there is no need to provide walls 56c at an inclined angle towards the recesses or pockets 56', since guide elements 122 are not provided. The 118' extension elements are also provided with sharper angles and more materials to improve tactile feedback when the 120' channels engage the outlet cover ribs.
[0110] Como pode ser visto nas Figuras 29 e 30, outro cartucho de filtro alternativo 100’ é mostrado. O cartucho de filtro de 100’ compartilha muitos recursos comuns com o cartucho de filtro 100 e 100’. Para esses recursos, as descrições para os cartuchos de filtro 100 e 100’ são totalmente aplicáveis ao cartucho de filtro 100’’ e não precisam ser repetidas aqui. Quando existem recursos similares, números de referência similares são usados. De preferência, a descrição do cartucho de filtro 100’’ aqui será direcionada para as diferenças entre os cartuchos de filtro. Como com o cartucho de filtro 100’, o cartucho de filtro 100’’ é fornecido sem elementos de guia 122. A principal diferença restante é que os elementos de extensão 118 são fornecidos com uma largura muito maior e as paredes laterais dos elementos de extensão 118 são inclinadas em um ângulo maior uma em direção à outra. Consequentemente, existe relativamente menos espaço entre os elementos de extensão 118’’ em comparação com as duas primeiras modalidades. Para acomodar os elementos de extensão de maior largura 118’’ do cartucho de filtro 100’, os rebaixos da tampa de saída podem ser fornecidos com uma forma similar.[0110] As can be seen in Figures 29 and 30, another alternative filter cartridge 100' is shown. The 100' filter cartridge shares many common features with the 100' and 100' filter cartridge. For these features, the descriptions for the 100 and 100' filter cartridges are fully applicable to the 100'' filter cartridge and do not need to be repeated here. When similar resources exist, similar reference numbers are used. Preferably, the 100’’ filter cartridge description here will be directed to the differences between filter cartridges. As with the filter cartridge 100', the filter cartridge 100'' is provided without guide elements 122. The main remaining difference is that the extension elements 118 are provided with a much greater width and the side walls of the extension elements 118 are tilted at a greater angle toward each other. Consequently, there is relatively less space between the extension elements 118'' compared to the first two embodiments. To accommodate the wider extension elements 118'' of the filter cartridge 100', the outlet cover recesses may be provided with a similar shape.
[0111] Como pode ser visto nas Figuras 41-49, outro cartucho de filtro alternativo 100’’’ que é mostrado pode ser usado com uma tampa de saída alternativa 50’’. O cartucho de filtro de 100’’’ compartilha muitos recursos comuns com o cartucho de filtro de 100, 100’ e 100’’. Para esses recursos, as descrições para os cartuchos de filtro 100 e 100’ são totalmente aplicáveis ao cartucho de filtro 100’’’ e não precisam ser repetidas aqui. Quando existem recursos similares, números de referência similares são usados. A descrição do cartucho de filtro 100’’’ será direcionada para as diferenças entre os cartuchos de filtro. Tal como acontece com os cartuchos de filtro 100’ e 100’’, o cartucho de filtro 100’’’ é fornecido sem elementos de guia 122. A principal diferença restante é que um maior número de elementos de extensão 118’’’ é fornecido a um espaçamento mais próximo em comparação com as outras modalidades. Para acomodar o maior número de elementos de 118’’’ e os rebaixos correspondentes de 120’’’ do cartucho de filtro 100’’’, os rebaixos da tampa de saída 50’’ podem ser fornecidos com uma forma similar, conforme representado nas Figuras 45-48. Na modalidade mostrada, o cartucho de filtro 100’’’ inclui nove elementos de extensão 118’’’ e rebaixos 120’’’. No entanto, outros números de elementos de extensão 118’’’ podem ser utilizados dependendo, por exemplo, do tamanho e do diâmetro do cartucho de filtro.[0111] As can be seen in Figures 41-49, another alternative filter cartridge 100'' that is shown can be used with an alternative outlet cap 50''. The 100’’ filter cartridge shares many common features with the 100’’, 100’’ and 100’’ filter cartridge. For these features, the descriptions for the 100’’ and 100’’ filter cartridges are fully applicable to the 100’’’ filter cartridge and do not need to be repeated here. When similar resources exist, similar reference numbers are used. The description of the 100’’’ filter cartridge will be directed to the differences between the filter cartridges. As with the 100'' and 100'' filter cartridges, the 100''' filter cartridge is provided without guide elements 122. The main remaining difference is that a greater number of extension elements 118''' are provided at a closer spacing compared to the other modalities. To accommodate the larger number of 118''' elements and the corresponding 120''' recesses of the 100''' filter cartridge, the 50'' outlet cover recesses can be provided with a similar shape as depicted in Figures 45-48. In the embodiment shown, the filter cartridge 100’’’ includes nine extension elements 118’’’ and recesses 120’’’. However, other numbers of extension elements 118''' may be used depending, for example, on the size and diameter of the filter cartridge.
[0112] Com referência à Figura 46, pode-se ver que a estrutura de nervura 54’’ da tampa de saída 50’’ difere das estruturas de nervuras 54 e 54’ em que a superfície superior 54a’’ das nervuras 54’ se estende ortogonalmente a partir da superfície externa do tubo de saída 52’’. A tampa de saída 50’’ é também mostrada como sendo fornecida com estruturas de nervuras adicionais 55’’ localizadas na superfície externa do tubo de saída 52’’, de tal modo que o caminho de vedação ao longo da superfície externa é mais fortemente restringido. As estruturas de nervura 55’’ são mostradas como sendo um par de nervuras paralelas separadas, embora uma única nervura possa ser fornecida. Recursos similares podem ser fornecidos na superfície interna do tubo de saída 52, onde está instalado um filtro de segurança. Com relação à Figura 49, a tampa de saída 50’’ é fornecida com uma estrutura de nervura alternativa 54’’ na qual um par de nervuras paralelas separadas 54a’’ são fornecidas em vez de uma única nervura. Os recursos e a configuração das nervuras 54’’, 55’’ e 54’’’ podem funcionar para garantir que um cartucho de filtro adequado seja instalado, limitando a área de vedação disponível no tubo de saída contra o qual um filtro incorreto poderia formar uma vedação.[0112] Referring to Figure 46, it can be seen that the rib structure 54'' of the outlet cover 50'' differs from the rib structures 54 and 54' in that the upper surface 54a'' of the ribs 54' extends orthogonally from the outer surface of the outlet tube 52''. The outlet cap 50'' is also shown as being provided with additional rib structures 55'' located on the outer surface of the outlet tube 52'' such that the sealing path along the outer surface is more strongly restricted. . The 55'' rib structures are shown to be a pair of separate parallel ribs, although a single rib may be provided. Similar features may be provided on the inner surface of the outlet tube 52, where a safety filter is installed. Referring to Figure 49, the outlet cover 50'' is provided with an alternative rib structure 54'' in which a pair of separate parallel ribs 54a'' are provided instead of a single rib. The features and configuration of the 54'', 55'' and 54''' ribs can function to ensure that a suitable filter cartridge is installed, limiting the available sealing area on the outlet pipe against which an incorrect filter could form a fence.
[0113] Com referência às Figuras 50 a 52, um quarto exemplo de um primeiro cartucho de filtro 300 é mostrado. Neste exemplo, em vez de ter segmentos desviando-se axialmente, o elemento de vedação 308 tem uma superfície geralmente lisa e apresenta uma superfície de vedação direcionada radialmente 308a. Como mostrado, o elemento de vedação 308 é suportado por um anel ou elemento de suporte interno 301 sobre o qual o elemento de vedação 308 pode ser sobremoldado. O elemento de vedação 308 é suficientemente compressível para se ajustar em torno da forma das nervuras 54’’ quando instalado no tubo de saída 52’’. O anel de suporte 301 é mostrado como sendo fornecido com uma superfície elevada 301a com segmentos de desvio axial que correspondem ao caminho de vedação de localização definido pelo tubo de saída 52’’. Quando o cartucho de filtro 300 é instalado na tampa de saída 50’’, de tal modo que os segmentos de desvio axial do tubo de saída 52 e a superfície elevada 301a estão alinhados, a superfície elevada 301a atua para apertar o elemento de vedação 308 no caminho de vedação definido no tubo de saída 52’’, de tal modo que uma vedação possa ser formada.[0113] Referring to Figures 50 to 52, a fourth example of a first filter cartridge 300 is shown. In this example, instead of having axially deviating segments, the sealing element 308 has a generally smooth surface and features a radially directed sealing surface 308a. As shown, the sealing member 308 is supported by an internal support ring or member 301 onto which the sealing member 308 can be overmolded. The sealing member 308 is sufficiently compressible to fit around the shape of the ribs 54'' when installed in the outlet tube 52''. The support ring 301 is shown as being provided with a raised surface 301a with axial offset segments that correspond to the locating seal path defined by the outlet tube 52''. When the filter cartridge 300 is installed in the outlet cover 50'' such that the axial offset segments of the outlet tube 52 and the raised surface 301a are aligned, the raised surface 301a acts to tighten the sealing element 308 in the sealing path defined in the outlet pipe 52'' such that a seal can be formed.
[0114] Agora com relação ao cartucho de filtro 200 representado nas Figuras 11-14. O cartucho de filtro 200 compartilha muitos recursos comuns com o cartucho de filtro 100. Para tais recursos, a descrição para o cartucho de filtro 100 é inteiramente aplicável ao cartucho de filtro 200 e não precisa ser repetida aqui em grandes detalhes. Quando existem características similares, números de referência similares são utilizados dentro da designação de série (por exemplo, 202 em vez de 102, etc.). Fora ter uma dimensão geral menor, de modo que o cartucho de filtro 200 possa se ajustar dentro do espaço interno 102i do cartucho de filtro 100, o cartucho de filtro 200 tem um arranjo de vedação de desvio axial 214 que veda contra a superfície 52s2 e rebaixos ou canais 220 na elementos de extensão 118 que são ambos direcionados radialmente para fora e estão dispostos no lado externo da tampa de extremidade 208. Este é o oposto do cartucho de filtro 100 no qual o arranjo de vedação 114 e canais ou rebaixos 120 são direcionados radialmente para dentro e são dispostos no lado interno da tampa de extremidade 108. O cartucho de filtro 200 também é mostrado como tendo um meio com profundidade, enquanto o cartucho de filtro 100 é mostrado como tendo meio plissado. Fora destas diferenças, o cartucho de filtro 200 tem uma construção geralmente similar ao cartucho de filtro 100. Similar ao arranjo de vedação 114, o arranjo de vedação 214 é mostrado como tendo segmentos alternados incluindo uma primeira parte 214a, uma segunda parte 214b e uma parte intermediária 214c.[0114] Now regarding the filter cartridge 200 represented in Figures 11-14. The filter cartridge 200 shares many common features with the filter cartridge 100. For such features, the description for the filter cartridge 100 is entirely applicable to the filter cartridge 200 and need not be repeated here in great detail. When similar characteristics exist, similar reference numbers are used within the series designation (e.g., 202 instead of 102, etc.). In addition to having a smaller overall dimension so that the filter cartridge 200 can fit within the internal space 102i of the filter cartridge 100, the filter cartridge 200 has an axial offset sealing arrangement 214 that seals against the surface 52s2 and recesses or channels 220 in the extension elements 118 which are both directed radially outward and are disposed on the outer side of the end cap 208. This is the opposite of the filter cartridge 100 in which the sealing arrangement 114 and channels or recesses 120 are directed radially inward and are disposed on the inner side of the end cap 108. The filter cartridge 200 is also shown as having a depth medium, while the filter cartridge 100 is shown as having pleated medium. Apart from these differences, the filter cartridge 200 is generally similar in construction to the filter cartridge 100. Similar to the sealing arrangement 114, the sealing arrangement 214 is shown as having alternating segments including a first portion 214a, a second portion 214b, and a middle part 214c.
[0115] O cartucho de filtro 200 pode ser chamado de um elemento de filtro secundário ou de um elemento de filtro de segurança. Durante a manutenção do conjunto de filtro 1, em que o cartucho de filtro primário 100 é removido e substituído por um cartucho de filtro novo ou recondicionado, o elemento de filtro secundário 200 evita a entrada de pó ou detritos no tubo de saída 52. Além disso, no caso de um mau funcionamento no cartucho de filtro primário 100, o cartucho de filtro secundário 200 está disponível para evitar a entrada de poeira ou detritos no tubo de saída 52.[0115] The filter cartridge 200 may be called a secondary filter element or a safety filter element. During maintenance of the filter assembly 1, in which the primary filter cartridge 100 is removed and replaced with a new or reconditioned filter cartridge, the secondary filter element 200 prevents dust or debris from entering the outlet tube 52. In addition Furthermore, in the event of a malfunction in the primary filter cartridge 100, the secondary filter cartridge 200 is available to prevent dust or debris from entering the outlet tube 52.
[0116] O cartucho de filtro secundário 200 inclui uma primeira extremidade 204, e segunda extremidade 206, e meio de filtração 202 que se estende entre a primeira extremidade 204 e a segunda extremidade 206. No cartucho de filtro secundário exemplificativo 200 representado, a primeira extremidade 204 inclui um primeira tampa de extremidade 208 e a segunda 206 inclui uma segunda tampa de extremidade 210. O cartucho de filtro secundário 200 pode ser fornecido, se desejado, sem uma segunda tampa de extremidade 210. Isto é, o cartucho de filtro secundário 200 pode ser fornecido de modo que o meio se estenda sobre a segunda extremidade 206. Além disso, o cartucho de filtro secundário 200 pode ser fornecido com uma tela ou estrutura(s) de suporte 202s estendendo-se da primeira extremidade 204 à segunda 206 para ajudar a suportar o meio de filtração 202 enquanto permite que o gás (ar) passe através dela. O meio de filtração 202 pode ser embutido na primeira e na segunda tampa de extremidade 208 e 210. Além disso, a(s) estrutura(s) de suporte 202s para o meio de filtração 202 pode ser embutida na primeira e na segunda tampa de extremidade 208 e 210.[0116] The secondary filter cartridge 200 includes a first end 204, and second end 206, and filtration means 202 extending between the first end 204 and the second end 206. In the exemplary secondary filter cartridge 200 depicted, the first end 204 includes a first end cap 208 and the second 206 includes a second end cap 210. The secondary filter cartridge 200 may be provided, if desired, without a second end cap 210. That is, the secondary filter cartridge 200 may be provided so that the medium extends over the second end 206. Additionally, the secondary filter cartridge 200 may be provided with a screen or support structure(s) 202s extending from the first end 204 to the second 206 to help support the filtration medium 202 while allowing gas (air) to pass through it. The filtration means 202 may be embedded in the first and second end caps 208 and 210. Additionally, the support structure(s) 202s for the filtration means 202 may be embedded in the first and second end caps 208 and 210. end 208 and 210.
[0117] O cartucho de filtro secundário 200 pode ser construído de modo que o meio de filtração 202 é configurado em torno de um interior de filtro aberto 202i. O meio 202 pode ser fornecido como meio com profundidade, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, o meio 202 pode ser fornecido como meio plissado ou como meio laminado de multicamadas, tal como o meio descrito na Publicação PCT No. WO 2015/010085, cuja descrição completa é aqui incorporada por referência. Em adição, o meio 202 pode ser fornecido como a camada de meio de filtração disposta em uma configuração de onda descrita na Publicação PCT No. WO 2015/010085. O meio 202 pode ser configurado em um padrão cilíndrico como mostrado, se desejado, embora alternativas sejam possíveis. Por exemplo, o meio 202 pode ser um tanto cônico em extensão entre as extremidades opostas 204, 206. Além disso, o meio 202 pode ser configurado com perímetros internos e/ou externos não circulares. Por exemplo, o meio pode ser configurado com uma configuração transversal oval, circular ou outra.[0117] The secondary filter cartridge 200 may be constructed so that the filtration medium 202 is configured around an open filter interior 202i. Medium 202 may be provided as a medium with depth, although alternatives are possible. For example, the medium 202 may be provided as a pleated medium or as a multilayer laminated medium, such as the medium described in PCT Publication No. WO 2015/010085, the complete description of which is incorporated herein by reference. In addition, the medium 202 may be provided as the filtration medium layer arranged in a waveform configuration described in PCT Publication No. WO 2015/010085. The means 202 may be configured in a cylindrical pattern as shown, if desired, although alternatives are possible. For example, the means 202 may be somewhat conical in extent between opposing ends 204, 206. Furthermore, the means 202 may be configured with non-circular inner and/or outer perimeters. For example, the means may be configured with an oval, circular or other transverse configuration.
[0118] A segunda tampa de extremidade 210 pode ser fornecida como uma peça ou tampa de extremidade fechada, estendendo-se completamente através do meio 202 na segunda extremidade 206, fechando a segunda extremidade 206 do meio de filtração 202 do interior do filtro 202i. A segunda tampa de extremidade 210 pode incluir projeções 210a que ajudam a fornecer separação e amortecimento entre o cartucho de filtro secundário 200 e o cartucho de filtro primário 100. Além disso, a segunda tampa de extremidade 210 pode incluir uma pluralidade de nervuras que se estendem radialmente para ajudar o usuário a segurar o cartucho de filtro secundário 200 para ajudar na introdução ou remoção do cartucho de filtro secundário 200 do conjunto de filtro 1.[0118] The second end cap 210 may be provided as a closed end piece or cap, extending completely through the means 202 at the second end 206, closing the second end 206 of the filtration means 202 from the interior of the filter 202i. The second end cap 210 may include projections 210a that help provide separation and cushioning between the secondary filter cartridge 200 and the primary filter cartridge 100. Additionally, the second end cap 210 may include a plurality of ribs that extend radially to assist the user in holding the secondary filter cartridge 200 to assist in inserting or removing the secondary filter cartridge 200 from the filter assembly 1.
[0119] A segunda peça ou tampa de extremidade 210 pode ser caracterizada como uma peça ou tampa de extremidade fechada, ou seja, uma tampa de extremidade não tendo nenhuma abertura através dela em comunicação com o interior do filtro aberto 202i. Em várias configurações alternativas, a segunda extremidade 206 pode ser fornecida sem uma tampa de extremidade. Em uma variante do elemento de filtro secundário 200 sem uma segunda tampa de extremidade 210, o meio de filtração 202 estende-se e envolve a segunda extremidade 206. Isto é, o meio de filtração 202 pode formar o fechamento na segunda extremidade 206 impedindo assim que o ar não filtrado entre no interior do filtro aberto 202i. Em uma alternativa, a segunda extremidade 206 pode ser fornecida com um arranjo de vedação que é montado em uma estrutura de suporte do elemento de filtro secundário em que a estrutura de suporte inclui uma extremidade fechada correspondente à segunda extremidade 206 do cartucho de filtro secundário 200. A parte restante da estrutura de suporte estaria aberta ao fluxo de gás (ar) através do mesmo. No entanto, a extremidade fechada da estrutura de suporte, em combinação com a vedação na segunda extremidade do cartucho de filtro secundário 200, impede a entrada de ar não filtrado no filtro aberto 202i.[0119] The second end piece or cap 210 can be characterized as a closed end piece or cap, that is, an end cap having no opening through it in communication with the interior of the open filter 202i. In various alternative configurations, the second end 206 may be provided without an end cap. In a variant of the secondary filter element 200 without a second end cap 210, the filtration means 202 extends and surrounds the second end 206. That is, the filtration means 202 can form the closure at the second end 206, thereby preventing allow unfiltered air to enter the open filter 202i. In an alternative, the second end 206 may be provided with a sealing arrangement that is mounted to a secondary filter element support structure wherein the support structure includes a closed end corresponding to the second end 206 of the secondary filter cartridge 200 The remaining part of the support structure would be open to the flow of gas (air) therethrough. However, the closed end of the support structure, in combination with the seal at the second end of the secondary filter cartridge 200, prevents unfiltered air from entering the open filter 202i.
[0120] A primeira tampa de extremidade 208 inclui um suporte 224 e um elemento de vedação secundário 214. O suporte 224, que fornece a superfície de guia 222, pode ser fornecido como parte da tela ou estrutura de suporte 202s ou o suporte 202s pode ser fornecido como um componente separado, tal como uma pré-forma de plástico, como mostrado nas Figuras 15-17. Além disso, a(s) tela(s) 202s se estende até a tampa 208 uma quantidade suficiente para ajudar a suportar o elemento de vedação secundário 214 quando fornecido em uma relação de vedação com a tampa de saída de alojamento 50. O suporte ou tela(s) 202s ajuda a suportar o elemento de vedação secundário 214 quando ele encaixa no tubo de saída 52. O elemento de vedação secundário 214 pode ser chamado de uma estrutura ou arranjo de vedação de alojamento para o cartucho de filtro secundário 200. Tal como acontece com o arranjo de vedação 114, o arranjo de vedação 114 tem um perfil escalonado e tem um perfil de desvio axial no qual os canais ou rebaixos 220 se estendem.[0120] The first end cap 208 includes a bracket 224 and a secondary sealing member 214. The bracket 224, which provides the guide surface 222, may be provided as part of the screen or support structure 202s or the bracket 202s may be supplied as a separate component, such as a plastic preform, as shown in Figures 15-17. Furthermore, the screen(s) 202s extends into the cover 208 an amount sufficient to help support the secondary sealing member 214 when provided in a sealing relationship with the housing outlet cover 50. The support or Screen(s) 202s help support the secondary sealing element 214 as it engages the outlet tube 52. The secondary sealing element 214 may be referred to as a housing sealing structure or arrangement for the secondary filter cartridge 200. Such As with the sealing arrangement 114, the sealing arrangement 114 has a stepped profile and has an axial offset profile into which the channels or recesses 220 extend.
[0121] Em geral, o elemento de vedação secundário 214 pode ser moldado integradamente com a tampa de extremidade 208 e fornece uma superfície de vedação direcionada externamente 214s. Durante a operação do conjunto de filtro 1 quando o cartucho de filtro secundário 200 é instalado, o ar passa através do meio de filtração 202 (depois de ter passado pelo meio 102) para o interior do filtro aberto 202i, e passa através do volume aberto central definido pelo tubo de saída 52.[0121] In general, the secondary sealing element 214 may be molded integrally with the end cap 208 and provides an externally directed sealing surface 214s. During operation of the filter assembly 1 when the secondary filter cartridge 200 is installed, air passes through the filtration medium 202 (after having passed through the medium 102) into the open filter 202i, and passes through the open volume central defined by outlet tube 52.
[0122] Como pode ser mais facilmente visto nas Figuras 11 e 12, os canais ou rebaixos direcionados externamente 220 se estendem a partir de uma extremidade distal 220a próxima da extremidade distal 218d dos elementos de extensão 218 até uma extremidade de base 220b próxima das segundas seções 214b do arranjo de vedação 214. Tal como acontece com o cartucho de filtro 100, o alinhamento dos canais ou rebaixos 220 e as segundas seções 214b não é exigido, mas tal arranjo adicionaria altura à estrutura.[0122] As can most easily be seen in Figures 11 and 12, the externally directed channels or recesses 220 extend from a distal end 220a proximate the distal end 218d of the extension elements 218 to a base end 220b proximate the second sections 214b of the sealing arrangement 214. As with the filter cartridge 100, alignment of the channels or recesses 220 and the second sections 214b is not required, but such an arrangement would add height to the structure.
[0123] Com referência às Figuras 18-20, a tampa de saída 50 pode ser vista como tendo rebaixos 58 com as paredes laterais 58a, 58b e as paredes 58c, 58d inclinadas em direção às paredes laterais 58a, 58b. As nervuras que se estendem axialmente 60, que se estendem entre uma extremidade distal 60a e uma extremidade de base 60b, são também fornecidas ao longo do lado interno do tubo de saída 52. Os elementos de extensão 218 e elementos de guia 222, juntamente com canais ou rebaixos 220, interagem com os rebaixos e paredes 58a-58d da mesma maneira como descrito anteriormente para o cartucho de filtro 100 e rebaixos 56. Referência pode ser feita novamente às Figuras 24-26 que mostra a instalação sequencial do cartucho de filtro 200, cujos princípios são igualmente aplicáveis ao cartucho de filtro 100.[0123] With reference to Figures 18-20, the outlet cover 50 can be seen as having recesses 58 with the side walls 58a, 58b and the walls 58c, 58d inclined towards the side walls 58a, 58b. Axially extending ribs 60, which extend between a distal end 60a and a base end 60b, are also provided along the inner side of the outlet tube 52. Extension members 218 and guide members 222, together with channels or recesses 220, interact with the recesses and walls 58a-58d in the same manner as previously described for the filter cartridge 100 and recesses 56. Reference may again be made to Figures 24-26 which show the sequential installation of the filter cartridge 200 , the principles of which are equally applicable to the filter cartridge 100.
[0124] Exemplos alternativos de segundos cartuchos de filtro são mostrados nas Figuras 31-32 (cartucho de filtro 200’) e nas Figuras 33-34 (cartucho de filtro 200’’). Os cartuchos de filtro de 200’ e 200’’ compartilham muitos recursos comuns com o cartucho de filtro 200. Para tais recursos, a descrição do cartucho de filtro 200 é totalmente aplicável aos cartuchos de filtro de 200’ e 200’’ e não precisa ser repetida aqui. Quando existem recursos similares, números de referência similares são usados. A descrição dos cartuchos de filtro de 200’, 200’’ será direcionada para as diferenças entre os cartuchos de filtro.[0124] Alternative examples of second filter cartridges are shown in Figures 31-32 (filter cartridge 200') and Figures 33-34 (filter cartridge 200''). The 200' and 200'' filter cartridges share many common features with the 200'' filter cartridge. For such features, the description of the 200 filter cartridge is fully applicable to the 200'' and 200'' filter cartridges and does not need be repeated here. When similar resources exist, similar reference numbers are used. The description of the 200', 200'' filter cartridges will be directed to the differences between the filter cartridges.
[0125] Tal diferença é que os elementos de guia 222 não são fornecidos para o cartucho de filtro 200’. Como tal, os canais ou rebaixos 220 são responsáveis por assegurar o alinhamento inicial dos elementos de extensão 218 até serem recebidos dentro dos rebaixos 58’ da tampa de saída 50’. Os elementos de extensão 218’ também têm uma forma ligeiramente diferente com uma relação menor entre altura e largura, quando comparados com os elementos de extensão 218. As Figuras 38-40 mostram os cartuchos de filtro 100’ e 200’ em um estado montado em relação à tampa de saída 50’.[0125] Such a difference is that the guide elements 222 are not provided for the filter cartridge 200'. As such, the channels or recesses 220 are responsible for ensuring the initial alignment of the extension elements 218 until they are received within the recesses 58' of the exit cover 50'. The extension elements 218' also have a slightly different shape with a smaller height to width ratio when compared to the extension elements 218. Figures 38-40 show filter cartridges 100' and 200' in an assembled state. in relation to the outlet cover 50'.
[0126] Como com o cartucho de filtro 200’, o cartucho de filtro 200’’ é fornecido sem elementos de guia 222. A principal diferença restante para o cartucho de filtro 200’’ é que os elementos de extensão 218 são fornecidos com uma largura muito maior e as paredes laterais dos elementos de extensão 218 estão inclinadas em um ângulo maior uma em relação à outra. Por conseguinte, existe relativamente menos espaço entre os elementos de extensão 218’’ em comparação com as duas primeiras modalidades. Para acomodar os elementos de extensão de maior largura 218’’ do cartucho de filtro 200’’, os rebaixos da tampa de saída podem ser fornecidos com uma forma similar.[0126] As with the filter cartridge 200', the filter cartridge 200'' is provided without guide elements 222. The remaining main difference to the filter cartridge 200'' is that the extension elements 218 are provided with a much greater width and the side walls of the extension elements 218 are inclined at a greater angle relative to each other. Therefore, there is relatively less space between the extension elements 218'' compared to the first two embodiments. To accommodate the wider 218'' extension elements of the 200'' filter cartridge, outlet cover recesses can be provided with a similar shape.
[0127] Com referência às Figuras 21-23, os cartuchos de filtro 100, 200 são mostrados em um estado totalmente instalado em relação à tampa de saída 50. Como pode ser apreciado a partir destas vistas, pode ser visto que os arranjos de vedação de filtro 114, 214 vedam contra uma parede comum 52 da tampa de saída 50, na qual as nervuras que se estendem axialmente 54, 60 são diretamente opostas uma a outra.Com tal arranjo, os elementos de extensão 118, 218 são igualmente opostos um ao outro e são recebidos dentro de rebaixos ou bolsos 56 ou 58 opostamente alinhados. Embora tal alinhamento não seja necessariamente exigido, a construção resultante da tampa de saída 50 é menos complexa quando a tampa de saída 50 recebe cartuchos alinhados 100, 200. Como pode ser mais facilmente visto nas Figuras 18 e 23, a parede do tubo de saída 52a contra a qual os arranjos de vedação 114, 214 formam uma vedação tem um perfil variável axialmente na extremidade 52b. Este perfil variável axialmente corresponde ao perfil variável axialmente dos arranjos de vedação 114, 214. Assim, a vedação adequada só pode ser obtida quando os cartuchos de filtro 100, 200 são rotacionados de tal modo que os arranjos de vedação 114, 214 estão adequadamente alinhados e em fase com a parede do tubo de saída 52a. Além disso, como o perfil na extremidade 52b coincide com o perfil dos arranjos de vedação 114, 214, os arranjos de vedação 114, 214 não precisam ser inseridos profundamente na parede do tubo 52a durante a instalação, o que seria necessário se a extremidade 52b tivesse um perfil reto. Esta configuração evita forças de atrito significativas que existiriam caso a extremidade 52b tivesse um perfil reto que impedisse a capacidade do cartucho de filtro 100, 200 de rotacionar automaticamente quando um instalador pressionasse os filtros axialmente no alojamento. O alinhamento dos cartuchos de filtro é assegurado pela interação dos elementos de extensão 118, 218 dentro de rebaixos ou bolsos 56, 58 e/ou pela interação das nervuras 54, 60 dentro dos canais ou rebaixos 120, 220. Notou-se que os cartuchos de filtro 100, 200 poderiam ser fornecidos com apenas os canais ou rebaixos 120, 220 ou apenas com os elementos de guia 122, 222, uma vez que cada uma destas estruturas serve para tal função de alinhamento.[0127] With reference to Figures 21-23, the filter cartridges 100, 200 are shown in a fully installed state relative to the outlet cover 50. As can be appreciated from these views, it can be seen that the sealing arrangements filter elements 114, 214 seal against a common wall 52 of the outlet cover 50, in which the axially extending ribs 54, 60 are directly opposite each other. With such an arrangement, the extension elements 118, 218 are equally opposed to each other. to the other and are received within oppositely aligned recesses or pockets 56 or 58. Although such alignment is not necessarily required, the resulting construction of outlet cap 50 is less complex when outlet cap 50 receives aligned cartridges 100, 200. As can most easily be seen in Figures 18 and 23, the outlet tube wall 52a against which the sealing arrangements 114, 214 form a seal has an axially variable profile at the end 52b. This axially variable profile corresponds to the axially variable profile of the sealing arrangements 114, 214. Thus, adequate sealing can only be obtained when the filter cartridges 100, 200 are rotated such that the sealing arrangements 114, 214 are properly aligned. and in phase with the wall of the outlet tube 52a. Furthermore, because the profile at end 52b coincides with the profile of the sealing arrangements 114, 214, the sealing arrangements 114, 214 do not need to be inserted deeply into the pipe wall 52a during installation, which would be necessary if the end 52b had a straight profile. This configuration avoids significant frictional forces that would exist if the end 52b had a straight profile that would impede the ability of the filter cartridge 100, 200 to automatically rotate when an installer pressed the filters axially into the housing. Alignment of the filter cartridges is ensured by the interaction of extension elements 118, 218 within recesses or pockets 56, 58 and/or by the interaction of ribs 54, 60 within channels or recesses 120, 220. It is noted that the cartridges of filters 100, 200 could be provided with only the channels or recesses 120, 220 or only with the guide elements 122, 222, since each of these structures serves such an alignment function.
[0128] Embora exemplos específicos para o primeiro e o segundo filtro 100, 200, incluindo muitos ou todos os recursos descritos acima, muitas combinações de recursos são possíveis, embora possa ocorrer uma redução em algumas funcionalidades ou desempenho. Por exemplo, um cartucho de filtro que pode ser fornecido inclui um arranjo de vedação variável axialmente e canais que se estendem axialmente dentro da tampa de extremidade com ou sem a presença dos elementos de extensão e elementos de guia. Em um exemplo, um cartucho de filtro que pode ser fornecido inclui os elementos de extensão e canais que se estendem axialmente com ou sem um arranjo de vedação que varia axialmente e com ou sem os elementos de guia. Em um exemplo, um cartucho de filtro que pode ser fornecido tem os elementos de extensão e elementos de guia com ou sem um arranjo de vedação que varia axialmente e com ou sem os canais que se estendem axialmente. O alojamento e/ou tampa de saída podem, do mesmo modo, ser fornecidos com ou sem os recursos correspondentes que interagem com tais arranjos de cartucho de filtro. Por exemplo, a tampa de saída pode ser fornecida sem as nervuras se os canais que se estendem axialmente não estiverem presentes no cartucho de filtro. Da mesma forma, quando os elementos de extensão não são fornecidos no cartucho de filtro, a tampa de saída pode ser fornecida sem os rebaixos nos quais os elementos de extensão se estendem.[0128] Although specific examples for the first and second filter 100, 200 include many or all of the features described above, many combinations of features are possible, although a reduction in some functionality or performance may occur. For example, a filter cartridge that may be provided includes an axially variable sealing arrangement and axially extending channels within the end cap with or without the presence of extension members and guide members. In one example, a filter cartridge that may be provided includes extension elements and axially extending channels with or without an axially varying sealing arrangement and with or without guide elements. In one example, a filter cartridge that may be provided has the extension elements and guide elements with or without an axially varying sealing arrangement and with or without the axially extending channels. The housing and/or outlet cover may likewise be provided with or without corresponding features that interact with such filter cartridge arrangements. For example, the outlet cover may be provided without the ribs if axially extending channels are not present in the filter cartridge. Likewise, when extension elements are not provided on the filter cartridge, the outlet cover may be provided without the recesses into which the extension elements extend.
[0129] Como observado anteriormente, os cartuchos de filtro revelados 100, 100’, 100’, 100’’, 200, 200’ e 200’’ podem ser fornecidos com diferentes números e configurações de elementos de extensão e rebaixos. Com referência às Figuras 4959, representações esquemáticas “planas” da superfície lateral de vedação de várias configurações de elemento de extensão e rebaixo. Embora os números de série “100” e “200” sejam utilizados nas Figuras 49-59, os recursos mostrados nas Figuras 49-59 são aplicáveis a qualquer um dos cartuchos de filtro aqui descritos.[0129] As previously noted, the disclosed filter cartridges 100, 100', 100', 100'', 200, 200' and 200'' can be provided with different numbers and configurations of extension elements and recesses. Referring to Figures 4959, "flat" schematic representations of the sealing side surface of various extension and recess member configurations. Although the serial numbers “100” and “200” are used in Figures 49-59, the features shown in Figures 49-59 are applicable to any of the filter cartridges described here.
[0130] Com referência à Figura 49, uma configuração que é mostrada representa os cartuchos de filtro 100 e 100’, 100’’, 200, 200’, 200’’, já mostrados e descritos, nos quais três elementos de extensão 118, 218 e rebaixos 120, 220 são fornecidos. Em tais configurações, os elementos de extensão 118, 218 e rebaixos 120, 220 estão alinhados com o elemento de vedação 114, 214 nas segundas partes de vedação 114b, 214b, de tal modo que um ângulo de rotação a1 entre os elementos de extensão 118, 218 e rebaixos 120, 220 e as segundas partes de vedação 114b, 214b é zero. A Figura 50 mostra uma configuração na qual o ângulo a1 é aumentado para 180 graus de tal modo que os elementos de extensão 118, 218 e rebaixos 120, 220 estão alinhados com o elemento de vedação 114, 214 nas primeiras partes de vedação 114a, 214a. A Figura 51 mostra uma configuração em que o ângulo a1 é de 90 graus, de tal modo que os elementos de extensão 118, 218 e rebaixos 120, 220 estão alinhados com o elemento de vedação 114, 214 em uma localização a meio caminho entre as primeiras partes de vedação 114a, 214a e as segundas partes de vedação 114b, 214b. Outros ângulos de deslocamento entre os elementos de extensão / rebaixos e as partes de vedação são possíveis.[0130] With reference to Figure 49, a configuration that is shown represents the filter cartridges 100 and 100', 100'', 200, 200', 200'', already shown and described, in which three extension elements 118, 218 and recesses 120, 220 are provided. In such configurations, the extension elements 118, 218 and recesses 120, 220 are aligned with the sealing element 114, 214 in the second sealing parts 114b, 214b such that a rotation angle a1 between the extension elements 118 , 218 and recesses 120, 220 and the second sealing parts 114b, 214b is zero. Figure 50 shows a configuration in which the angle a1 is increased to 180 degrees such that the extension elements 118, 218 and recesses 120, 220 are aligned with the sealing element 114, 214 in the first sealing parts 114a, 214a . Figure 51 shows a configuration in which the angle a1 is 90 degrees, such that the extension elements 118, 218 and recesses 120, 220 are aligned with the sealing element 114, 214 at a location midway between the first sealing parts 114a, 214a and second sealing parts 114b, 214b. Other offset angles between extension elements/recesses and sealing parts are possible.
[0131] Com referência à Figura 56, uma tampa de extremidade exemplificativa 108, 208 que é mostrado tem quatro elementos de extensão 118 e rebaixos 220 em vez dos três mostrados para as outras modalidades. A Figura 57 mostra uma tampa de extremidade exemplificativa 108, 208 tendo nove elementos de extensão 118 e rebaixos 220. A Figura 58 mostra uma tampa de extremidade exemplificativa 108, 208 similar àquela mostrada para a Figura 57, mas onde os rebaixos 120 são fornecidos apenas em uma parte dos elementos de extensão 118. No exemplo mostrado, os rebaixos 120 são fornecidos em cada outro elemento de extensão 118. Outros arranjos são possíveis, tal como fornecendo um rebaixo 120 em um dos elementos de extensão 118. Em alguns exemplos, podem ser fornecidos múltiplos rebaixos 120 no mesmo elemento de extensão 118. Em alguns exemplos, o rebaixo 120 é deslocado do centro do elemento de extensão em vez de ser centrado. Qualquer número de elementos de extensão adequadamente dimensionados 120 e rebaixos 118 pode ser fornecido. A Figura 59 mostra um exemplo de “n” elementos de extensão 120 e rebaixos 118. O número de elementos de extensão 120 e rebaixos 118 pode ser uma função do tamanho físico do elemento de filtro, uma vez que os elementos de filtro de maior diâmetro podem acomodar um maior número de elementos de extensão 120 e rebaixos 118. Como mencionado em outras partes, o espaçamento entre os elementos de extensão 120 pode também variar e o tamanho e a forma dos elementos de extensão 120 podem variar de um elemento de extensão para o outro.[0131] Referring to Figure 56, an exemplary end cap 108, 208 that is shown has four extension elements 118 and recesses 220 instead of the three shown for other embodiments. Figure 57 shows an exemplary end cap 108, 208 having nine extension members 118 and recesses 220. Figure 58 shows an exemplary end cap 108, 208 similar to that shown for Figure 57, but where the recesses 120 are provided only in a portion of the extension elements 118. In the example shown, recesses 120 are provided in each other extension element 118. Other arrangements are possible, such as providing a recess 120 in one of the extension elements 118. In some examples, they may Multiple recesses 120 may be provided in the same extension member 118. In some examples, the recess 120 is offset from the center of the extension member rather than being centered. Any number of suitably sized extension elements 120 and recesses 118 may be provided. Figure 59 shows an example of “n” extension elements 120 and recesses 118. The number of extension elements 120 and recesses 118 may be a function of the physical size of the filter element, since larger diameter filter elements may accommodate a greater number of extension elements 120 and recesses 118. As mentioned elsewhere, the spacing between the extension elements 120 may also vary and the size and shape of the extension elements 120 may vary from one extension element to the other.
[0132] O material particular escolhido para o meio é uma questão de escolha para uma aplicação selecionada. Quando o conjunto de filtro é um filtro de ar, qualquer um de uma variedade de materiais de meio utilizado agora em filtros de ar pode ser usado com princípios de acordo com a presente descrição.[0132] The particular material chosen for the medium is a matter of choice for a selected application. When the filter assembly is an air filter, any of a variety of media materials now used in air filters can be used with principles in accordance with the present description.
[0133] O pacote de meio pode incluir apenas os meios 102, 202 ou o meio pode ser fornecido com um revestimento interno e/ou externo antes da instalação no cartucho 100, 200. O meio pode ser plissado, não plissado, meio com profundidade ou meio ondulado, embora alternativas adicionais sejam possíveis. O meio pode ser fornecido em uma variedade de configurações, incluindo cilíndricas e cônicas, e com uma variedade de definições de perímetro interno e/ou externo, por exemplo, circular ou oval.[0133] The media package may include only the media 102, 202 or the media may be provided with an inner and/or outer liner prior to installation in the cartridge 100, 200. The media may be pleated, non-pleated, deep media or half wavy, although additional alternatives are possible. The medium may be provided in a variety of configurations, including cylindrical and conical, and with a variety of internal and/or external perimeter definitions, for example, circular or oval.
[0134] Nota-se que, no entanto, a vedação dos arranjos é às vezes caracterizada como “radial”. No entanto, como um resultado da forma não circular, alguma das forças de vedação será direcionada que não especificamente ou para longe do eixo central X do cartucho. As vedações são, no entanto, aqui caracterizadas como “radiais”, uma vez que, em geral, as superfícies de vedação no cartucho e no alojamento são geralmente direcionadas radialmente e as forças de vedação são ou direcionadas radialmente para fora ou radialmente direcionadas para dentro, em torno do eixo X, dependendo de se uma superfície de vedação externa ou interna está envolvida. Alternativamente determinado, as forças de compressão ainda não são axiais (isto é, na direção longitudinal do eixo X), mas são geralmente radiais. Existem aplicações, no entanto, onde as forças de vedação não estão alinhadas diretamente em direção ao eixo X em cada uma dessas configurações não circulares.[0134] It is noted, however, that the sealing of the arrangements is sometimes characterized as “radial”. However, as a result of the non-circular shape, some of the sealing forces will be directed other than specifically or away from the central X axis of the cartridge. The seals are, however, herein characterized as “radial” since, in general, the sealing surfaces on the cartridge and housing are generally directed radially and the sealing forces are either directed radially outward or radially directed inward. , around the X axis, depending on whether an external or internal sealing surface is involved. Alternatively determined, compression forces are not yet axial (i.e. in the longitudinal direction of the X axis), but are generally radial. There are applications, however, where the sealing forces are not aligned directly toward the X-axis in each of these non-circular configurations.
[0135] Em termos mais gerais, as vedações radiais compreendem superfícies de vedação que circundam (direcionadas para longe de) um eixo central. Esse eixo central, em muitos casos, compreenderá um eixo central de um cartucho de filtro em torno do qual o meio também está posicionado. No entanto, a partir de arranjos alternativos descritos abaixo, entende-se que uma vedação radial pode ser uma vedação que envolve um eixo que não é também um eixo central do cartucho (em contraste, uma vedação axial é uma vedação que é geralmente alinhada com um eixo central em torno do qual a vedação é posicionada, tipicamente também, mas não necessariamente em todos os casos, um eixo central de cartucho X).[0135] In more general terms, radial seals comprise sealing surfaces that surround (directed away from) a central axis. This central axis, in many cases, will comprise a central axis of a filter cartridge around which the medium is also positioned. However, from alternative arrangements described below, it is understood that a radial seal may be a seal that surrounds a shaft that is not also a central shaft of the cartridge (in contrast, an axial seal is a seal that is generally aligned with a central axis around which the seal is positioned, typically also, but not necessarily in all cases, a central cartridge axis
[0136] Na terminologia geral usada aqui, os vários arranjos de vedação de alojamento descritos também podem ser caracterizados como compreendendo geralmente uma superfície de vedação direcionada radialmente, uma vez que a direção de vedação para as várias vedações de alojamento representadas nos desenhos é geralmente com uma superfície da vedação engatando em alguma parte do alojamento (seja uma parte de um tubo de saída ou parte externa do alojamento, dependendo de qual das duas vedações do alojamento está envolvida) que pode ser geralmente caracterizada como uma “superfície direcionada radialmente”. Em cada caso, a superfície que realmente forma a vedação é direcionada ao redor (e voltada para ou afastada) de um eixo central X (tipicamente, também do cartucho) em oposição a uma vedação axial que seria geralmente com forças de vedação direcionadas na direção longitudinal do eixo central X. Os exemplos representados são “superfícies de vedação radial externas” ou “vedações radiais direcionadas externamente”, uma vez que a superfície real do elemento de vedação no cartucho que forma uma vedação em engate com um alojamento, é geralmente direcionada para longe de um eixo central do cartucho, ao contrário do eixo. No entanto, muitos dos princípios aqui descritos podem ser aplicados em arranjos alternativos nos quais a superfície de vedação no cartucho que engata no alojamento para formar uma vedação é direcionada radialmente em direção ao eixo central.[0136] In the general terminology used herein, the various housing sealing arrangements described may also be characterized as generally comprising a radially directed sealing surface, since the sealing direction for the various housing seals depicted in the drawings is generally with a surface of the seal engaging some part of the housing (either a part of an outlet pipe or the outside of the housing, depending on which of the two housing seals is involved) that can generally be characterized as a “radially directed surface”. In each case, the surface that actually forms the seal is directed around (and toward or away from) a central axis longitudinal axis of the central axis away from a central axis of the cartridge, as opposed to the axis. However, many of the principles described herein can be applied to alternative arrangements in which the sealing surface on the cartridge that engages the housing to form a seal is directed radially toward the central axis.
[0137] As vedações de alojamento radial aqui descritas podem ser geralmente caracterizadas como arranjos “não grampo”, “sem grampo” ou “sem aperto” ou por termos similares. Com isto entende-se que os arranjos de vedação tipicamente não envolvem o uso de um grampo, tal como uma braçadeira de mangueira ou outra estrutura que precise ser apertada, a fim de fornecer uma vedação segura. De preferência, as vedações são estabelecidas por mera instalação, com compressão do material de vedação contra uma superfície do alojamento sendo direcionada por um componente de cartucho.[0137] The radial housing seals described herein can generally be characterized as “non-clamp”, “clampless” or “clampless” arrangements or by similar terms. By this is meant that sealing arrangements typically do not involve the use of a clamp, such as a hose clamp or other structure that needs to be tightened, in order to provide a secure seal. Preferably, the seals are established by simple installation, with compression of the sealing material against a surface of the housing being directed by a cartridge component.
[0138] Os princípios descritos aqui podem ser aplicados em uma variedade de conjuntos de filtros. Exemplos são descritos em que os princípios aplicados aos conjuntos de filtros de gás (ar). Exemplos descritos incluem filtros de ar e conjuntos de filtros de ventilação do cárter. Os princípios podem ser aplicados a uma variedade de arranjos alternativos de filtração de gás, em alguns casos até mesmo com conjuntos de filtros de líquido.[0138] The principles described here can be applied to a variety of filter sets. Examples are described where the principles applied to gas (air) filter assemblies. Examples described include air filters and crankcase ventilation filter assemblies. The principles can be applied to a variety of alternative gas filtration arrangements, in some cases even with liquid filter assemblies.
[0139] Os princípios de acordo com a presente descrição referem-se a interações entre cartuchos de filtro e sistemas de filtro de ar, de maneiras vantajosas para alcançar certos resultados desejados selecionados discutidos abaixo. O cartucho de filtro incluiria geralmente um meio de filtração, através do qual passam ar e outros gases, durante uma operação de filtração. O meio pode ser de vários tipos e configurações, e pode ser feito usando uma variedade de materiais. Por exemplo, arranjos de meios plissados podem ser usados em cartuchos de acordo com os princípios da presente descrição, como discutido abaixo.[0139] The principles according to the present description refer to interactions between filter cartridges and air filter systems, in advantageous ways to achieve certain selected desired results discussed below. The filter cartridge would generally include a filtration means through which air and other gases pass during a filtration operation. The medium can be of various types and configurations, and can be made using a variety of materials. For example, pleated media arrangements may be used in cartridges in accordance with the principles of the present disclosure, as discussed below.
[0140] Os princípios são particularmente bem adaptados para uso em situações em que o meio é bastante profundo em extensão entre as extremidades de entrada e de saída do cartucho, mas alternativas são possíveis. Além disso, os princípios são frequentemente usados em cartuchos com tamanhos de dimensões cruzadas relativamente grandes. Com tais arranjos, tipos de meios alternativos para o meio plissado serão frequentemente desejados.[0140] The principles are particularly well adapted for use in situations where the medium is quite deep in extent between the inlet and outlet ends of the cartridge, but alternatives are possible. Furthermore, the principles are often used in cartridges with relatively large cross-dimension sizes. With such arrangements, alternative media types to the pleated media will often be desired.
[0141] Nesta seção, exemplos de alguns arranjos de meio que são utilizáveis com as técnicas descritas aqui são fornecidos. Entende-se, no entanto, que uma variedade de tipos de meios alternativos pode ser usada. A escolha do tipo de meio geralmente é de preferência por: disponibilidade; função em uma dada situação de aplicação, facilidade de fabricação, etc. e a escolha não está necessariamente relacionada especificamente com a função geral dos selecionados de vários recursos de interação de cartucho de filtro / filtro de ar aqui caracterizados.[0141] In this section, examples of some media arrangements that are usable with the techniques described here are provided. It is understood, however, that a variety of types of alternative media may be used. The choice of the type of medium is generally based on: availability; function in a given application situation, ease of manufacturing, etc. and the choice is not necessarily related specifically to the general function of the selected various filter cartridge/air filter interaction features characterized herein.
Claims (6)
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