BRPI0501956B1 - PRE-CLEANER FOR AN AIR ADMISSION FILTER ARRANGEMENT FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
"pré-purificador para uma disposição de filtro em uma admissão de ar papa um motor de combustão interna". a presente invenção se refere a um pré-purificador (18) para uma disposição de filtro em uma admissão de ar para um motor de combustão interna, onde é previsto que o pré-purificador é disposto em um corpo filtrante (10) e é parcialmente envolto por um elemento filtrante de ar (16). o pré-purificador (18) é constituido de uma unidade em separado, que é prevista para uma disposição liberável no corpo filtrante (10), onde o pré-purificador possui meios para uma união liberável com o elemento filtrante de ar. a invenção também se refere a um meio para uma união liberável com o elemento filtrante de ar possuindo o pré-purificador (18), bem como a um processo para troca de um elemento filtrante de ar."pre-purifier for a filter arrangement in an air intake by an internal combustion engine". The present invention relates to a precleaner (18) for a filter arrangement in an air intake for an internal combustion engine, wherein it is contemplated that the precleaner is disposed in a filter body (10) and is partially surrounded by an air filter element (16). The precleaner (18) is comprised of a separate unit which is provided for a releasable arrangement in the filter body (10), wherein the precleaner has means for a releasable union with the air filter element. The invention also relates to a means for a releasable union with the air filter element having the precleaner (18), as well as a process for exchanging an air filter element.
Description
PRÉ-PURIFICADOR PARA UMA DISPOSIÇÃO DE FILTRO EMPRE-PURIFIER FOR A FILTER ARRAY IN
UMA ADMISSÃO DE AR PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNAAN AIR INTAKE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Campo da InvençãoField of the Invention
A presente invenção refere-se a um pré-The present invention relates to a pre-
purificador, bem como a um elemento filtrante de ar em uma disposição de filtro na admissão de ar para um motor de com bustão interna.purifier, as well as an air filter element in a filter arrangement in the air intake for an internal combustion engine.
Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention
Um corpo filtrante cilíndrico circular para a ad_ 10 missão de ar em um motor de combustão interna é, muitas vezes, dotado de um pré-purificador, o qual é integrado ao ,\. corpo filtrante e envolve parcialmente um elemento filtrante de ar cilíndrico circular no interior do corpo filtrante. O ar é aspirado com auxílio da função do motor para aspiração 15 do ar de combustão, através de uma admissão de ar na direção radial, de encontro ao elemento filtrante de ar cilíndrico circular no corpo filtrante, assumindo lá um movimento rotativo em volta do elemento filtrante de ar no interior do corpo filtrante. O pré-purificador, o qual é produzido es20 sencialmente de um material impermeável, por exemplo, matéria plástica, impede que parte da corrente de ar alcance a superfície filtrante permeável, promovendo assim a rotação da corrente de ar em volta do elemento filtrante de ar, pelo qual partículas sólidas contidas no ar se depositam de ma25 neira conhecida. O elemento filtrante de ar é retido em posição no corpo filtrante, através da força de aperto da tampa do corpo filtrante. Se o elemento filtrante de ar tiver que ser desmontado e montado, através de técnica convencio2 nal, a tampa do corpo filtrante é aberta, e o elemento filtrante de ar é conduzido na direção axial para fora do corpo filtrante, e o pré-purificador envolvendo o elemento para fora do corpo filtrante. Isto acarreta em que exista a ne5 cessidade de espaço com relação ao corpo filtrante, o qualA circular cylindrical filter body for air intake in an internal combustion engine is often equipped with a pre-purifier, which is integrated with the. filter body and partially surrounds a circular cylindrical air filter element inside the filter body. The air is sucked in with the aid of the engine function for suction 15 of the combustion air, through an air intake in the radial direction, against the circular cylindrical air filter element in the filter body, assuming there a rotating movement around the element air filter inside the filter body. The pre-purifier, which is produced essentially from an impermeable material, for example plastic, prevents part of the air stream from reaching the permeable filter surface, thus promoting the rotation of the air stream around the air filter element. , whereby solid particles contained in the air are deposited in a known manner. The air filter element is retained in position in the filter body by the clamping force of the filter body cover. If the air filter element has to be disassembled and assembled, using conventional technique, the cover of the filter body is opened, and the air filter element is guided in the axial direction out of the filter body, and the pre-purifier involving the element out of the filter body. This means that there is a need for space in relation to the filter body, which
precisa ser mantido livre, a fim de permitir o deslocamento axial do elemento filtrante de ar por ocasião de sua troca, o que implica em que o espaço para este fim já precisa estar formado no motor, espaço este que não pode ser empregado pa10 ra outros fins. 0 problema é em parte resolvido, através da disposição de um local inclinado de separação entre o corpo filtrante e sua tampa, visto que, com isto, o elemento filtrante pode ser previamente colocado em uma posição inclinada, em comparação com um local reto de separação entre a 15 tampa e o corpo filtrante, para retirada do corpo filtrante.it needs to be kept free, in order to allow axial displacement of the air filter element when changing it, which implies that the space for this purpose must already be formed in the engine, a space that cannot be used for others ends. The problem is partly solved by the provision of an inclined separation place between the filter body and its cover, since, with this, the filter element can be previously placed in an inclined position, in comparison with a straight separation place between the cover and the filter body, for removal of the filter body.
Porém, o principal problema ainda persiste, já que o elemento filtrante precisa ainda ser conduzido ao longo de um trecho, na direção axial, para fora do pré-purificador, o qual corresponde na essência ao comprimento integral do pré20 purificador, antes que o elemento filtrante possa ser colocado em uma posição inclinada, para ser retirado do corpo filtrante.However, the main problem still persists, since the filter element still needs to be guided along a section, in the axial direction, out of the pre-purifier, which essentially corresponds to the full length of the pre-purifier, before the element filter can be placed in an inclined position, to be removed from the filter body.
Por causa disto, existe a vontade de obter uma disposição, a qual demande de menos espaço livre no ambiente 25 de motor, do que o fornecido pela técnica conhecida, para a troca do elemento filtrante de ar.Because of this, there is a desire to obtain an arrangement, which requires less free space in the engine environment 25, than that provided by the known technique, for the exchange of the air filter element.
Sumário da InvençãoSummary of the Invention
A presente invenção serve, assim, à finalidade de solucionar, pelo menos em parte, os problemas ligados à técnica conhecida. De modo particular, a invenção se refere a um pré-purificador para uma disposição de filtro em uma admissão de ar para um motor de combustão interna, onde é pre-The present invention thus serves the purpose of solving, at least in part, the problems related to the known technique. In particular, the invention relates to a pre-purifier for a filter arrangement in an air intake for an internal combustion engine, where it is pre-
visto que o pré-purificador seja disposto em um corpo filtrante e seja em parte envolto por um elemento filtrante de ar. O pré-purificador é composto de uma unidade em separado, que é disposta de modo liberável no corpo filtrante, onde o pré-purificador possui um meio para uma união liberável com o elemento filtrante de ar. Com isto, o pré-purificador com o elemento filtrante de ar é conduzido para fora do corpo filtrante, quando o elemento filtrante de ar precisar ser montado, em que o procedimento espacial reivindicado para retirada do elemento filtrante de ar do pré-purificador ocorre, na direção axial, fora do ambiente do motor. O espaço livre, o qual é necessário para a troca do elemento filtrante de ar no ambiente do motor, fica assim menor.since the pre-purifier is arranged in a filter body and is partly surrounded by an air filter element. The pre-purifier is made up of a separate unit, which is releasably disposed in the filter body, where the pre-purifier has a means for a releasable connection with the air filter element. With this, the pre-purifier with the air filter element is guided out of the filter body, when the air filter element needs to be assembled, in which the claimed space procedure for removing the air filter element from the pre-purifier occurs, in axial direction, outside the engine environment. The free space, which is necessary for changing the air filter element in the engine environment, is thus reduced.
De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o pré-purificador apresenta um formato cilíndrico circular, onde os meios para união com um elemento filtrante de ar envolvem uma área de fixação no lado interno do prépurif icador cilíndrico circular. A área de fixação é disposta de tal modo para atuação conjunta com um meio para união no elemento filtrante de ar, que uma união liberável seja obtida entre o pré-purificador e o elemento filtrante de ar. De modo vantajoso, a área de fixação pode ser composta de um ressalto ou de uma ranhura, que se estende ao longo de uma circunferência interna do pré-purificador cilíndrico circuA presente invenção se refere também a um elemento filtrante de ar para uma disposição de filtro em um elementoAccording to a preferred embodiment of the invention, the pre-purifier has a circular cylindrical shape, where the means for joining with an air filter element involves a fixing area on the inside of the circular cylindrical pre-purifier. The fixing area is arranged in such a way as to act together with a means for joining the air filter element, so that a releasable union is obtained between the pre-purifier and the air filter element. Advantageously, the fastening area can be composed of a shoulder or a groove, which extends along an internal circumference of the circular cylindrical pre-cleaner. The present invention also relates to an air filter element for a filter arrangement on an element
filtrante de ar para um motor de combustão interna, em que o elemento filtrante de ar é previsto para uma disposição liberável em um corpo filtrante e um envolvimento parcial no corpo filtrante. O elemento filtrante de ar apresenta meios para união liberável com um pré-purificador, o qual é previsto para uma disposição liberável no corpo filtrante.air filter for an internal combustion engine, in which the air filter element is provided for a release arrangement in a filter body and partial involvement in the filter body. The air filter element has means for releasable connection with a pre-purifier, which is provided for a releasable arrangement in the filter body.
De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o elemento filtrante de ar é cilíndrico circular e possui, em uma de suas extremidades, um retentor anular de um material essencialmente elástico para vedação na saída do corpo filtrante. Os meios para união com o pré-purificador são, de preferência, integrados ao retentor anular e, com isto, produzidos do mesmo material que o retentor. De acordo com uma modalidade preferida, os meios para união com o prépurif icador consistem de uma pluralidade de ressaltos ao longo da circunferência do retentor anular, em que os ressaltos são configurados para uma atuação conjunta com uma área de fixação, a qual é disposta de tal forma sobre o lado interno do pré-purificador, que uma união liberável seja obtida entre o elemento filtrante de ar e o pré-purificador. Existe naturalmente a possibilidade de configurar os meios para união liberável entre o elemento filtrante de ar e o pré-purificador, de diferentes maneiras, além daquela acima descrita.According to a preferred embodiment of the invention, the air filter element is circular cylindrical and has, at one of its ends, an annular retainer of an essentially elastic material for sealing at the outlet of the filter body. The means for joining with the pre-purifier are preferably integrated with the annular retainer and, with this, produced from the same material as the retainer. According to a preferred embodiment, the means for joining with the pre-purifier consist of a plurality of shoulders along the circumference of the annular retainer, in which the shoulders are configured to act together with a fixation area, which is arranged such a way on the inner side of the pre-purifier, that a releasable union is obtained between the air filter element and the pre-purifier. There is, of course, the possibility of configuring the means for releasable connection between the air filter element and the pre-purifier, in different ways, in addition to that described above.
também a um processo para troca de um elemento filtrante de ar da espécie acima descrita em uma disposição de filtro envolvendo um prépurificador do tipo anteriormente citado, em uma admissão dealso to a process for changing an air filter element of the species described above in a filter arrangement involving a pre-purifier of the type mentioned above, in an inlet
ar para um motor de seguintes etapas:air for an engine with the following steps:
do elemento filtrante de ar em com o pré-purificador, com esse unido, de um corpo te;of the air filter element in with the pre-purifier, with that joined, of a te body;
purificador;purifier;
conjunto filtranelemento filtrante de ar, do prénovo elemento filtrante de ar com o pré-purificador;air filter element set, of the new air filter element with the pre-purifier;
novo elemento filtrante de ar, em conjunto com o pré-purificador, no corpo filtrante.new air filter element, together with the pre-purifier, in the filter body.
purificador, ocorre em que, conforme já citado, nenhum espa ço livre precisa ser previsto fora do ambiente do motor para este procedimento.purifier, occurs in which, as already mentioned, no free space needs to be provided outside the engine environment for this procedure.
A seguir, segue uma descrição de exemplos de exefazendo referência aos desenhos anexos, onde:The following is a description of examples of making reference to the attached drawings, where:
a Fig.Fig.
apresenta um corpo filtrante de tipo já conhecido;it has a filter body of a known type;
apresenta um desenho em corte de um corpo filtrante com um pré-purificador e elemento filtrante de ar, de acordo com a invenção;presents a sectional view of a filter body with a pre-purifier and air filter element, according to the invention;
a Fig. 3 apresenta um elemento filtrante de ar e um pré-purificador, de acordo com a invenção, em disposição separada entre si.Fig. 3 shows an air filter element and a pre-purifier, according to the invention, in a separate arrangement.
Descrição de um Exemplo de ExecuçãoDescription of an Execution Example
Um corpo filtrante cilíndrico circular é represen-A circular cylindrical filter body is represented
tado na fig. 1, onde a admissão para o corpo filtrante é in dicada pelo número 12 e a saída, por 14. Ar é aspirado pela função aspirante do motor para ar de combustão na direção radial, através da admissão 12, no corpo filtrante 10, onde a corrente de ar no interior do corpo filtrante é deslocada em um movimento rotativo em volta de um elemento filtrante de ar cilíndrico circular, para, em seguida, ser exaurida, através de uma abertura 13 (ver a fig. 3) no elemento filtrante de ar, pela saída 14 do corpo filtrante. Além disto, uma área inclinada 11 no corpo filtrante é apresentada na fig. 1, para a união com uma tampa de corpo filtrante (não mostrada), com uma área inclinada, orientada de modo correspondente. Esta disposição do corpo filtrante é prevista, a fim facilitar a retirada do elemento filtrante de ar, por ocasião de sua troca.shown in fig. 1, where the intake for the filter body is indicated by the number 12 and the outlet, by 14. Air is sucked in by the aspirating function of the engine for combustion air in the radial direction, through the intake 12, in the filter body 10, where the air flow inside the filter body is displaced in a rotating motion around a circular cylindrical air filter element, to then be exhausted, through an opening 13 (see fig. 3) in the air filter element , through the outlet 14 of the filter body. In addition, an inclined area 11 on the filter body is shown in fig. 1, for connection with a filter cover (not shown), with an inclined area, correspondingly oriented. This arrangement of the filter body is provided in order to facilitate the removal of the air filter element, when changing it.
Na fig. 2 é representado um desenho em corte de uma área do corpo filtrante, na qual se acha disposto um elemento filtrante de ar 16. Esse é envolto, em uma de suas extremidades, por um pré-purificador cilíndrico circular 16 de matéria plástica ou semelhante. O pré-purificador tem como tarefa reter partículas grosseiras do ar, antes que essas atinjam o filtro. Isto é alcançado, conforme conhecido pela técnica, quando partes da corrente de ar colidam de encontro à superfície impermeável, ao invés de sobre a superfície permeável filtrante, o que provoca uma rotação continuada da corrente de ar em volta do elemento filtrante de ar, em que partículas mais grosseirasIn fig. 2 is shown a sectional view of an area of the filter body, in which an air filter element 16. is arranged, at one of its ends, by a circular cylindrical pre-purifier 16 of plastics or similar. The pre-purifier has the task of retaining coarse particles from the air, before they reach the filter. This is achieved, as known by the art, when parts of the air stream collide against the impermeable surface, instead of on the permeable filter surface, which causes a continuous rotation of the air flow around the air filter element, in that coarser particles
0 elemento filtrante de ar 16 possui um retentor anular 20 de material elástico, de modo vantajoso, borracha, que veda a abertura na saída 14 do corpo filtrante. O prépurificador 18, de acordo com a invenção, é configurado como unidade especial, que é separado do corpo filtrante e unido 10 de modo liberável com o elemento filtrante de ar 16. De acordo com a modalidade apresentada na fig. 3, o retentor 20 é dotado de ressaltos na forma de ganchos 22. Esses ganchos coatuam com uma área de fixação no pré-purificador 18, ver a fig. 2, o qual possui o formato de um flange ou colar 24, 15 que se estende ao longo da circunferência interna do prépurificador, em que uma união liberável é obtida entre o pré-purificador e o elemento filtrante de ar.The air filter element 16 has an annular retainer 20 of elastic material, advantageously rubber, which seals the opening at the outlet 14 of the filter body. The pre-purifier 18, according to the invention, is configured as a special unit, which is separated from the filter body and releasably joined with the air filter element 16. According to the embodiment shown in fig. 3, the retainer 20 is provided with protrusions in the form of hooks 22. These hooks interact with a fixing area in the pre-cleaner 18, see fig. 2, which has the shape of a flange or collar 24, 15 which extends along the internal circumference of the pre-purifier, in which a release is obtained between the pre-purifier and the air filter element.
Quando o elemento filtrante de ar 16 precisa ser trocado, esse é removido, em conjunto com o pré-purificador 2 0 18, do corpo filtrante 10. Devido à área inclinada 11 no corpo filtrante, a unidade constituída do pré-purificador e do elemento filtrante de ar pode ser inclinada por ocasião da retirada através do corpo filtrante, pelo qual espaço é economizado no motor. Em seguida, o pré-purificador 18 é se25 parado do elemento filtrante de ar 16, em que o elemento filtrante de ar é puxado para fora do pré-purificador, ver a fig. 3. Esta etapa ocorre, portanto, fora do ambiente do motor. Devido ao fato dos ganchos 22 serem configurados de um material elástico, eles se vergam para fora com um movimento destes, sendo desfeita a união entre pré-purificador e elemento filtrante de ar. A seguir, um novo elemento filtrante de ar 16 pode ser inserido no pré-purificador, em que os ganchos são empurrados sobre o colar 24 e nele enganchados.When the air filter element 16 needs to be changed, it is removed, together with the pre-cleaner 2 0 18, from the filter body 10. Due to the inclined area 11 on the filter body, the unit consisting of the pre-cleaner and the element The air filter can be tilted at the time of removal through the filter body, which saves space on the engine. Then, the pre-purifier 18 is separated from the air filter element 16, where the air filter element is pulled out of the pre-purifier, see fig. 3. This step therefore takes place outside the engine environment. Due to the fact that the hooks 22 are configured with an elastic material, they bend outwards with a movement of these, and the connection between pre-purifier and air filter element is broken. Then, a new air filter element 16 can be inserted in the pre-purifier, in which the hooks are pushed over the collar 24 and hooked to it.
Em seguida, o pré-purificador 18 pode ser novamente reintroduzido, em conjunto com o novo elemento filtrante de ar, no corpo filtrante.Then, the pre-purifier 18 can be reintroduced, together with the new air filter element, into the filter body.
Em torno da abertura 13 do elemento filtrante de ar, a qual deve ser unida com a saída 14 do corpo filtrante, o retentor possui uma área anular 21 essencialmente axialmente orientada, cuja superfície interna é prevista como vedação de encontro ao bocal para a saída do corpo filtrante. 0 pré-purificador 18, que envolve em parte o elemento fil15 trante de ar 16 e seu retentor 20, apresenta uma área anular axialmente orientada de modo correspondente, que forma, em conjunto com a área 21 axialmente orientada, um flange anular de orientação, o qual é previsto para acolhimento de um rebaixo anular 23 no corpo filtrante. Desta maneira, a20 través da unidade formada pelo pré-purificador 18 em conjunto com o elemento filtrante de ar 16, é alcançada uma fixação no corpo filtrante, na direção radial. A unidade é retida na sua posição de montagem, na direção axial, pela ação de aperto da tampa (não mostrada) do corpo filtrante.Around the opening 13 of the air filter element, which must be joined with the outlet 14 of the filter body, the retainer has an annular area 21 essentially axially oriented, whose internal surface is provided as a seal against the nozzle for the outlet of the filter body. The pre-cleaner 18, which partly surrounds the air filter element 16 and its retainer 20, has a correspondingly axially oriented annular area, which forms, together with the axially oriented area 21, an orienting annular flange, which is provided to accommodate an annular undercut 23 in the filter body. In this way, a20 through the unit formed by the pre-purifier 18 together with the air filter element 16, a fixation on the filter body, in the radial direction, is achieved. The unit is retained in its mounting position, in the axial direction, by the tightening action of the cover (not shown) of the filter body.
Visto que a união entre pré-purificador e elemento filtrante de ar não é submetida a cargas de tensão, quando a unidade se encontra instalada no corpo filtrante, as dimensões dos elementos de ligação, a saber, dos ganchos 22 e do colar 24, podem ser mantidas reduzidas. Basta que os ganchos ou o colar se projetem em cerca de 2 mm, para que a união desejada seja produzida. As dimensões reduzidas dos elementos de ligação simplificam a separação manual entre o pré5 purificador e o elemento filtrante de ar, quando esse últimoSince the connection between pre-purifier and air filter element is not subjected to tension loads, when the unit is installed in the filter body, the dimensions of the connecting elements, namely hooks 22 and collar 24, can be kept low. It is enough that the hooks or the collar protrude by about 2 mm, for the desired joint to be produced. The reduced dimensions of the connecting elements simplify the manual separation between the pre-purifier and the air filter element, when the latter
precisar ser trocado.need to be changed.
Além da maneira representada nas figuras, a união entre pré-purificador e elemento filtrante de ar pode ser obviamente constituída de outras formas. Por exemplo, os 10 ganchos 22 no elemento filtrante de ar podem ser substituídos por um flange elástico, disposto ao longo da circunferência do retentor anular, o qual possui a mesma função acima descrita para os ganchos 22. A área de fixação do prépurif icador pode ser constituída de uma ranhura, disposta na circunferência interna do pré-purificador, ou de aberturas, nas quais os ganchos 22 se engancham.In addition to the way shown in the figures, the connection between pre-purifier and air filter element can obviously be constituted in other ways. For example, the 10 hooks 22 on the air filter element can be replaced by an elastic flange, arranged along the circumference of the annular retainer, which has the same function as described above for hooks 22. The pre-purifier fixation area can be constituted by a groove, arranged in the internal circumference of the pre-purifier, or of openings, in which the hooks 22 are hooked.
A invenção não deve ser considerada como limitada pelo exemplo de execução acima. A pessoa versada na técnica encontra outras maneiras de execução e aplicação no escopo 20 da invenção, de acordo com sua definição contida nas reivindicações de patente a seguir.The invention should not be considered as limited by the example of execution above. The person skilled in the art finds other ways of execution and application within the scope of the invention, according to its definition contained in the following patent claims.
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