BR112020013713A2

BR112020013713A2 - conjunto de impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário, e métodos

Info

Publication number: BR112020013713A2
Application number: BR112020013713-8A
Authority: BR
Inventors: John L. Shumate
Original assignee: Spectrum Brands, Inc.
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-12-01
Also published as: US10584713B2; US20200208645A1; US20220307515A1; US20230272803A1; US11680579B2; EP3735537A1; WO2019136079A1; MX2020007055A; US11920607B2; CA3088888A1; US20190211838A1; US11365746B2

Abstract

Um impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário inclui uma haste e uma pluralidade de aletas de impulsor radialmente estendendo-se a partir da haste. Cada uma das aletas de impulsor inclui faces de aleta opostas. Uma depressão encontra-se em cada uma das faces de aleta e ajuda a impulsionar a água. A depressão pode apresentar uma variedade de formatos e pode ter sua porção mais profunda ao longo de uma das arestas da aleta.

Description

“CONJUNTO DE IMPULSOR PARA USO EM UMA BOMBA PARA FILTRO DE AQUÁRIO, E MÉTODOS”

[001] Este pedido está sendo depositado em 02 de janeiro de 2019, como um Pedido de Patente Internacional PCT, e reivindica prioridade do Pedido de Patente U.S.No. 15/863.535, depositado em 05 de janeiro de 2018, cuja descrição encontra- se, por este ato, incorporada neste documento a título de referência e em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[002] Esta divulgação refere-se, genericamente, a dispositivos e métodos para filtragem de água de aquário. Mais especificamente, esta descrição refere-se a um impulsor aprimorado para uso em uma bomba para filtro de aquário.

FUNDAMENTOS

[003] No intuito de manter um equilíbrio ecológico dentro de um aquário, é necessário manter limpa a água presente no aquário. A limpeza é realizada frequentemente mediante bombeamento de água do aquário para um dispositivo de filtragem. O dispositivo de filtragem irá limpar a água fazendo-a passar por um meio filtrante, e depois a água limpa é devolvida para o aquário. Estes dispositivos de filtragem, em geral, incluem uma bomba interna acionada por um motor elétrico para o bombeamento de água através do meio filtrante. São desejáveis aprimoramentos mediante o aumento das vazões através da bomba, sem aumentar o tamanho do impulsor de modo a permitir desenhos de impulsor compactos.

RESUMO

[004] É fornecido um impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário que aprimora a arte anterior.

[005] Um impulsor inclui uma haste e uma pluralidade de aletas de impulsor radialmente estendendo-se a partir da haste. Cada uma das aletas de impulsor inclui faces de aleta opostas; uma aresta livre distante da haste; primeira e segunda arestas opostas estendendo-se da haste para a aresta livre, em que as faces de aleta são contornadas pelas primeira e segunda arestas e a aresta livre; e uma depressão em cada uma das faces de aleta. A depressão está em uma profundidade máxima dentro da face de aleta respectiva em uma das arestas.

[006] Em concretizações de exemplo, a haste possui um eixo longitudinal, e cada aleta encontra-se ao longo de um plano contendo as primeira e segunda arestas. Cada plano também contém o eixo longitudinal da haste.

[007] Em muitos exemplos, a aresta livre, a primeira aresta e a segunda aresta são aletas retilíneas.

[008] Em algumas concretizações, a depressão possui uma periferia com um formato de duas seções em espelho opostas que circundam uma região de vértice.

[009] Em exemplos de depressões que possuem uma região de vértice, em algumas implementações, a região de vértice é adjacente à haste, e a aresta livre é uma porção mais profunda da depressão.

[010] Em algumas implementações, a depressão possui uma periferia formando um formato curvado com uma região de vértice adjacente à primeira aresta, e a segunda aresta é uma porção mais profunda da depressão.

[011] Para algumas concretizações, a depressão aumenta de profundidade à medida que a depressão se estende da haste adjacente para a aresta livre.

[012] Em algumas concretizações, não existem mais do que quatro aletas.

[013] Em algumas concretizações, existem pelo menos três aletas e não mais que quatro aletas.

[014] Em outro aspecto, é fornecido um conjunto de impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário. O conjunto de impulsor inclui uma haste com um eixo longitudinal, um rotor montado na haste, e um impulsor montado na haste. O impulsor possui pelo menos três aletas radialmente estendendo-se a partir da haste. Cada aleta encontra-se em um plano contendo o eixo longitudinal da haste. Cada aleta possui uma face de aleta oposta. Cada aleta possui primeira e segunda arestas opostas e retilíneas estendendo-se da haste e uma aresta livre retilínea estendendo- se entre as primeira e segunda arestas. Cada face de aleta possui uma depressão.

[015] Em alguns exemplos, a depressão possui uma periferia com um formato de duas seções em espelho opostas que circundam uma região de vértice.

[016] Em alguns exemplos, a região de vértice é adjacente à haste, e a aresta livre é uma porção mais profunda da depressão.

[017] Em alguns exemplos, a depressão possui uma periferia formando um formato curvado com uma região de vértice adjacente à primeira aresta, e a segunda aresta é uma porção mais profunda da depressão.

[018] Em algumas implementações, a depressão aumenta de profundidade à medida que a depressão se estende da haste adjacente para a aresta livre.

[019] Em outro aspecto, é fornecido um método de bombeamento de água para um filtro de aquário. O método inclui rotacionar um impulsor dentro de um aquário para aspirar água no filtro. A etapa de rotacionar o impulsor inclui rotacionar as aletas. Cada aleta inclui faces de aleta opostas; uma aresta livre; primeira e segunda arestas opostas, com as faces de aleta estando contornadas pelas primeira e segunda arestas e a aresta livre; e uma depressão em cada uma das faces de aleta. As depressões ajudam a impulsionar a água.

[020] Uma variedade de aspectos adicionais serão expressos na descrição a seguir. Os aspectos podem relacionar-se a recursos individuais e a combinações de recursos. É importante compreender que tanto a descrição geral precedente como a descrição detalhada a seguir são apenas de exemplo e explicativas, e não são restritivas dos conceitos inventivos gerais sobre os quais os exemplos descritos neste documento estão baseados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[021] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva frontal de um conjunto de filtro para uso em um aquário tendo uma bomba, de acordo com os princípios desta descrição;

[022] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de topo e frontal do conjunto de bomba usado no conjunto de filtro da FIG. 1, com porções removidas a título de melhor visibilidade, e mostrando um conjunto de impulsor construído de acordo com os princípios desta descrição;

[023] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva de uma primeira concretização de um impulsor utilizável no conjunto de bomba da FIG. 2, construído de acordo com os princípios desta descrição;

[024] A FIG. 4 é uma vista aumentada de uma porção do impulsor da FIG. 3;

[025] A FIG. 5 é uma vista frontal do impulsor da FIG. 3;

[026] A FIG. 6 é uma vista aumentada das porções 6-6 da FIG. 5;

[027] A FIG. 7 é uma vista em perspectiva de uma segunda concretização de um impulsor utilizável no conjunto de bomba da FIG. 2, construído de acordo com os princípios desta descrição;

[028] A FIG. 8 é uma vista de topo do impulsor da FIG. 7;

[029] A FIG. 9 é uma vista frontal do impulsor da FIG. 7;

[030] A FIG. 10 é uma vista de fundo do impulsor da FIG. 7;

[031] A FIG. 11 das aletas mostradas na porção A da FIG. 10;

[032] A FIG. 12 é uma vista em perspectiva de uma terceira concretização de um impulsor utilizável dentro do conjunto de bomba da FIG. 2;

[033] A FIG. 13 é uma vista frontal do impulsor da FIG. 12;

[034] A FIG. 14 é uma vista aumentada da porção B da FIG. 13; e

[035] A FIG. 15 é uma vista em seção transversal do impulsor da FIG. 12.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[036] Vários exemplos serão descritos detalhadamente fazendo-se referência aos desenhos, e em que numerais de referência iguais representam peças iguais e conjuntos por todas as diversas vistas. Referência a vários exemplos não limita o escopo das reivindicações deste documento. Adicionalmente, quaisquer exemplos expressos neste relatório não se destinam a ser limitativos e expressam simplesmente alguns dos muitos possíveis exemplos para as reivindicações apensas. Nos desenhos, os números de referência iguais correspondem a componentes iguais ou similares por todas as diversas figuras.

[037] A. Panorama Geral

[038] A FIG. 1 ilustra um conjunto de filtro 20 utilizável com um aquário para limpar a água dentro de um aquário. O conjunto de filtro 20 inclui um alojamento de filtro 22, um conjunto de tubo de admissão 24 e um conjunto de bomba 26. Quando o conjunto de bomba 26 é ativado, água é puxada pelo conjunto de bomba 26 de um aquário, através do conjunto de tubo de admissão 24. A água então desloca-se através do conjunto de bomba 26 e para os componentes de conjunto de filtro internos (não mostrados). Os componentes de filtro internos limpam a água e a retornam filtrada de volta para o aquário.

[039] A FIG. 2 ilustra o conjunto de bomba 26 com peças de alojamento removidas para mostrar os componentes internos. O conjunto de bomba 26 inclui um conjunto de impulsor 30. O conjunto de impulsor 30 inclui um rotor 32 montado em uma haste 34. O impulsor 36 também é montado na haste 34.

[040] No geral, quando o motor de bomba (não mostrado) opera, um ímã afixado ao rotor gira. Isto também faz com que a haste 34 gire, girando assim o impulsor 36. O impulsor de rotação 36 impulsiona a água, o qual aspira água no conjunto de bomba 36 aspirando-a através do conjunto de tubo de admissão 24 desde o aquário.

[041] B. Primeira concretização de exemplo de impulsor, FIGS. 3-6

[042] Uma primeira concretização de exemplo do impulsor 36 está mostrada nas FIGS. 3-6. O impulsor 36 possui a haste 34. A haste 34 define um eixo longitudinal

38. No geral, o impulsor 36 rotaciona ou gira sobre o eixo 38, o qual é um eixo de rotação.

[043] O impulsor 36 inclui uma pluralidade de aletas de impulsor 40. Embora deve existir pelo menos duas aletas 40, habitualmente não existem mais que seis aletas. Nesta concretização, existem quatro aletas 40. As aletas 40 estendem-se radialmente a partir da haste 34. No geral, as aletas 40 estão localizadas adjacente a uma extremidade 42 da haste 34 opostas a uma localização de retenção 44 para o rotor 32.

[044] Cada uma das aletas 40 inclui faces de aleta opostas 46, 47. Nesta concretização, as faces de aleta 46, 47 são idênticas. Em arranjos alternativos, as faces 46, 47 não precisariam ser idênticas.

[045] Cada uma das aletas 40 inclui uma aresta livre 50. A aresta livre 50 está distante da haste 34 e se unem às faces 46, 47. Nesta concretização, a aresta livre 50 é retilínea e em geral paralela ao eixo longitudinal 38 da haste 34.

[046] Cada uma das aletas 40 inclui uma primeira aresta 52 estendendo-se da haste 34 para a aresta livre 50. Oposta à primeira aresta 52 encontra-se uma segunda aresta 54 estendendo-se da haste 34 para a aresta livre 50. Nesta concretização, a primeira aresta 52 e a segunda aresta 54 são em geral retilíneas e paralelas uma da outra. A primeira aresta 52 e a segunda aresta 54 também são em geral perpendiculares ao eixo central 38 da haste 34.

[047] Ao rever as FIGS. 3 e 4, pode ser apreciado que cada uma das faces de aleta 46, 47 são contornadas pelas primeira e segunda arestas 52, 54 e a aresta livre

50.

[048] De acordo com os princípios desta descrição, cada uma das faces de aleta 46, 47 inclui pelo menos uma depressão 60. As depressões 60 fornecem uma vantagem sobre os impulsores que não possuem aletas com depressões. Por exemplo, as depressões 60 nas aletas 40 fornecem maiores vazões em relação aos impulsores de aleta plana convencionais. As depressões 60 aumentam o volume de água impulsionado pelas aletas 40, o que resulta em uma vazão maior em relação às aletas planas convencionais. Isto permite maiores vazões sem aumentar o tamanho do impulsor, o que possibilita desenhos de impulsor mais compactos.

[049] No geral, a depressão 60 em cada uma das faces de aleta 46, 47 possui uma profundidade máxima ao longo de uma das bordas 50, 52, 54. A porção mais profunda da depressão 60 também é a localização da face de aleta 46, 47 que é a porção mais fina da face respectiva 46, 47.

[050] Na concretização das FIGS. 3-6, a aresta livre 50 é a porção mais profunda da depressão 60. Isto pode ser observado, por exemplo, na FIG. 6, a qual mostra uma vista de extremidade de uma das aletas 40, e a aresta livre 50 é visível na vista em planta. A depressão 60 pode ser observada como curvando-se de uma área de maior profundidade adjacente à primeira aresta 52 e a segunda aresta 54 para uma seção intermediária 62 a meio caminho entre a primeira aresta 52 e a segunda aresta 54 e ao longo da aresta livre 50. Esta seção intermediária 52 também é a porção mais profunda da depressão 60.

[051] Na concretização das FIGS. 3-6, a depressão 60 possui uma periferia externa com um formato de duas seções de espelho opostas 64, 65 as quais então se estendem uma para a outra até terminarem em uma porção de vértice ou região 68. A periferia da depressão 60 pode circundar geralmente as seções de espelho 64, 65 e terminar em uma região de vértice 68, a qual pode ser uma seção arredondada ou um ponto agudo. A região de vértice 68 é adjacente à haste 34, enquanto as seções de espelho 64, 65 são adjacentes às primeira e segunda arestas 52, 54. A aresta livre 50 é a parte mais profunda da depressão e a meio caminho entre as seções de espelho 64, 65.

[052] C. Segunda Concretização de exemplo do impulsor, FIGS. 7-11

[053] As FIGS. 7-11 ilustram uma segunda concretização do impulsor 36. Os números de referência similares possuem elementos similares aos da primeira concretização, e uma descrição destes elementos não está repetida aqui, mas está incorporada neste documento por referência.

[054] Nesta concretização, existem três aletas 40.

[055] Nesta concretização, a depressão 60 possui uma profundidade máxima ao longo da segunda aresta 54. A depressão 60 possui uma periferia formando um formato curvado 70 com uma porção de vértice 72. A porção de vértice 72 está adjacente à primeira aresta 52, enquanto que a segunda aresta 54 é uma porção mais profunda da depressão 60. Na FIG. 11, a segunda aresta 54 está mostrada na vista em planta. A porção mais profunda 74 da depressão 60 pode ser observada a meio caminho entre a aresta livre 50 e onde a aleta 40 se prende a uma porção remanescente do impulsor 36 na haste 34. No geral, nesta concretização, o formato curvado 70 pode ser observado como parabólico; ou geralmente uma seção (tal como uma meia seção ou um quarto de seção) de um formato oval.

[056] D. Terceira concretização de exemplo do Impulsor, FIGS. 12-15

[057] As FIGS. 12-15 ilustram uma terceira concretização do impulsor 36. Novamente, os números iguais representam elementos iguais, e as descrições destes elementos não estão repetidas aqui, mas estão incorporadas neste documento por referência.

[058] Nesta concretização, existem quatro aletas 40. A depressão 60 em cada uma das faces de aleta 46, 47 aumenta de profundidade à medida que a depressão 60 se estende adjacente à haste 34 para a aresta livre 50. Em outras palavras, as aletas 40 são mais espessas ao longo da região adjacente à haste 34 e são mais finas ao longo da aresta livre 50. Entre a aresta livre 50 e a haste 34, as aletas aumentam gradualmente a espessura. Isto resulta em a depressão 60 tendo a maior profundidade ao longo da aresta livre 50, como pode ser observado na FIG. 15.

[059] Nesta concretização, a aresta livre total 50 forma a seção transversal no formato de um I, uma vez que a primeira aresta 52 e segunda aresta 54 projetam-se para fora além das faces 46, 47 nas regiões da depressão 60.

[060] E. Método de exemplo

[061] O conjunto de impulsor 30 pode ser usado como parte de um método de bombeamento de água para um filtro de aquário. O método inclui rotacionar o impulsor 36 em um aquário para aspirar água no filtro. A etapa de rotacionar o impulsor 36 inclui rotacionar as aletas 40. Cada aleta 40 inclui faces de aleta opostas 46, 47. Cada uma das faces de aleta 46, 47 possui depressão 60 e esta depressão 60 ajuda a impulsionar a água.

[062] O acima exposto representa princípios de exemplo. Muitas concretizações podem ser feitas usando estes princípios.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Um impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário; o impulsor CARACTERIZADO por compreender: (a) uma haste; e (b) uma pluralidade de aletas de impulsor radialmente estendendo-se a partir da haste; cada uma das aletas de impulsor incluindo: (i) faces de aleta opostas; (ii) uma aresta livre distante da haste; (iii) primeira e segunda arestas opostas estendendo-se da haste para a aresta livre; as faces de aleta estando contornadas pelas primeira e segunda arestas e a aresta livre; (iii) uma depressão em cada uma das faces de aleta; a depressão estando em profundidade máxima dentro da face de aleta respectiva em uma das arestas.

2. O impulsor de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a haste possui um eixo longitudinal; (b) cada aleta encontra-se ao longo de um plano contendo as primeira e segunda arestas; e cada plano também contém o eixo longitudinal da haste.

3. O impulsor de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a aresta livre, primeira aresta e segunda aresta são aletas retilíneas.

4. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a depressão possui uma periferia com um formato de duas seções em espelho opostas que circundam uma região de vértice.

5. O impulsor de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a região de vértice é adjacente à haste.

6. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, CARACTERIZADO pelo fato de que a aresta livre é uma porção mais profunda da depressão.

7. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, CARACTERIZADO pelo fato de que a depressão possui uma periferia formando um formato curvado com uma região de vértice adjacente à primeira aresta, e a segunda aresta é uma porção mais profunda da depressão.

8. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, CARACTERIZADO pelo fato de que a depressão aumenta de profundidade à medida que a depressão se estende da haste adjacente para a aresta livre.

9. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, CARACTERIZADO pelo fato de que não existem mais do que 4 aletas.

10. O impulsor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, CARACTERIZADO pelo fato de que existem pelo menos 3 aletas e não mais que 4 aletas.

11. Um conjunto de impulsor para uso em uma bomba para filtro de aquário; o conjunto de impulsor, CARACTERIZADO por compreender: (a) uma haste com um eixo longitudinal; (b) um rotor montado na haste; e (c) um impulsor montado na haste; o impulsor tendo pelo menos 3 aletas radialmente estendendo-se a partir da haste; (i) cada aleta estando ao longo de um plano contendo o eixo longitudinal da haste; (ii) cada aleta tendo uma face de aleta oposta; (iii) cada aleta tendo primeira e segunda arestas opostas e retilíneas estendendo-se da haste e uma aresta livre retilínea estendendo-se entre as primeira e segunda arestas; e (iv) cada face de aleta tendo uma depressão.

12. O conjunto de impulsor de acordo com a reivindicação 11,

CARACTERIZADO pelo fato de que a depressão possui uma periferia com um formato de duas seções em espelho opostas que circundam um vértice.

13. O conjunto de impulsor de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o vértice está adjacente à haste, e a aresta livre é uma porção mais profunda da depressão.

14. O conjunto de impulsor de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o vértice está adjacente à primeira aresta, e a segunda aresta é uma porção mais profunda da depressão.

15. O conjunto de impulsor de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a depressão aumenta de profundidade à medida que a depressão se estende da haste adjacente para a aresta livre.

16. Um método de bombeamento de água para um filtro de aquário, o método CARACTERIZADO por compreender: (a) rotacionar um impulsor dentro de um aquário para aspirar água no filtro; (b) em que a etapa de rotacionar o impulsor inclui rotacionar aletas, cada aleta incluindo: (i) faces de aleta opostas; (ii) uma aresta livre; (iii) primeira e segunda arestas opostas; as faces de aleta estando contornadas pelas primeira e segunda arestas e a aresta livre; (iii) uma depressão em cada uma das faces de aleta; a depressão aumentando em profundidade dentro da face de aleta respectiva à medida em que a depressão se estende para uma das arestas; e em que as depressões ajudam a impulsionar a água.