BRPI0901923B1

BRPI0901923B1 - Elemento filtrante e conjunto filtrante que inclui mecanismo de travamento

Info

Publication number: BRPI0901923B1
Application number: BRPI0901923-5A
Authority: BR
Inventors: John H. Beard; Farrell F. Calcaterra
Original assignee: Baldwin Filters, Inc.
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2020-05-12
Also published as: EP2754475B1; EP2754475A3; US8057669B2; US9023202B2; JP2009297714A; CA2669010A1; EP2135661B1; BRPI0901923A2; AU2009202398A1; AU2014203267A1; MX2009006384A; EP2135661A3; EP2135661A2; US20080245719A1; US20120037556A1; JP5610713B2; CA2669010C; AU2014203267B2; EP2754475A2; AU2009202398B2

Abstract

elemento filtrante e conjunto filtrante que inclui mecanismo de travamento. um aparelho para filtragem de um fluido e método pode incluir componentes chaveados para assegurar que um elemento filtrante correto está sendo instalado em uma base do filtro. os arranjos chaveados podem ocorrer entre um elemento filtrante e um alojamento para o filtro, um filtro e uma base do filtro, e uma base do filtro e um alojamento para o filtro. um arranjo de travamento pode ser fornecido para evitar afrouxamento indesejado de um filtro em relação a uma base do filtro. a base do filtro pode incluir um encaixe de travamento por torção que acopla os detentores de travamento de um filtro para evitar o afrouxamento indesejado. um adaptador pode ser fornecido a fim de fornecer os detentores de travamento que interagem com um encaixe de travamento por torção.

Description

“ELEMENTO FILTRANTE E CONJUNTO FILTRANTE QUE INCLUI MECANISMO DE TRAVAMENTO”

Campo da Invenção

Essa invenção geralmente se refere a fluidos filtrantes, e mais particularmente a aparelhos para filtragem do tipo usado para o fornecimento de combustível de um motor ou para o sistema de lubrificação de um motor.

Histórico da Invenção

É necessário se remover matéria particulada e água do combustível sendo fornecido a um motor a fim de que o motor opere adequadamente e tenha uma longa vida útil. Como consequência, o sistema de fornecimento de combustível para um motor irá tipicamente incluir um aparelho para filtragem de combustível para a remoção de matéria particulada do combustível antes que ele seja fornecido ao motor. Tais aparelhos para filtragem algumas vezes também incluem provisões para a remoção de água do combustível, pré-aquecendo o combustível, e provisões para a injeção de aditivos anti-gelificantes ou lubrificantes. Tais aparelhos para filtragem podem também incluir outros equipamentos tais como termostatos, sensores de pressão, ou sensores de água. Filtro pode também ser necessário para desempenhar funções adicionais para neutralizar ácidos ou oxidantes no combustível. Além disso, um aparelho filtrante pode ser usado para o sistema de lubrificação de um motor.

Tais filtros tipicamente incluem um elemento filtrante para prender a matéria particulada em um meio. Elemento é configurado de modo que ele pode ser removido e substituído periodicamente na medida em que ele se torna ligado à matéria particulada. A fim de permitir a remoção e substituição do elemento, ele é frequentemente montado dentro de um alojamento para o filtro, que por sua vez é ligado a uma base do filtro com uma porta de entrada e uma de saída adaptada para a ligação de linhas de fluido que direcionam fluido na direção e na direção oposta do aparelho filtrante.

É desejável que o aparelho filtrante e elemento sejam construídos para facilitar a manutenção do filtro. É também desejável que o elemento e o aparelho sejam configurados de uma maneira tal que apenas o elemento adequado possa ser inserido na base e alojamento, para impedir erros durante a manutenção. É ainda desejável, particularmente em filtros usados em ambientes sujos ou empoeirados do tipo encontrado em equipamento de terraplenagem e fazenda, que o aparelho filtrante inclua características para impedir a entrada de sujeira ou poeira no sistema enquanto o elemento filtrante estiver sendo substituído. Também, é desejável evitar que o filtro seja indesejavelmente afrouxado ou removido da base do filtro.

É também desejável que um aparelho filtrante inclua características integradas para facilitar a substituição do elemento filtrante, preferivelmente sem a necessidade de ferramentas, e que o aparelho filtrante forneça uma aparência estética agradável.

Os aparelhos da anterioridade para filtragem têm sido menos do que satisfatórios em fornecer tais necessidades, características desejadas e funcionalidade. É desejável, portanto, a fim de fornecer um aparelho aperfeiçoado e método para filtrar um fluido, e em particular para filtrar o combustível ou os lubrificantes fornecidos a um motor, em uma maneira que melhor preencha uma ou mais das necessidades descritas acima.

Breve Resumo da Invenção

Diversos aspectos independentemente patenteáveis estão presentes em diferentes modalidades da invenção. As diferentes modalidades podem incorporar um ou mais dos aspectos.

Em uma modalidade da invenção, um filtro inclui uma cobertura, meio filtrante, uma chave e um detentor de travamento. A cobertura tem uma região do aro e uma região do cubo. A região do cubo tem uma porta de entrada e uma porta de saída. Os meios filtrantes filtram o fluxo de fluido da porta de entrada para a porta de saída. A chave é fornecida ao longo da região do aro. O detentor de travamento é fornecido entre a região do aro e a região do cubo.

O filtro pode incluir um alojamento o qual se evita que gire em relação à cobertura pela chave. O detentor de travamento pode interagir com um mecanismo de travamento por torção da base do filtro para travar o filtro à base do filtro uma vez que o filtro é montado giratoriamente à base do filtro adequadamente.

Em outra modalidade, um conjunto filtrante que inclui um cartucho de filtro e base do filtro é fornecido. O cartucho de filtro inclui um alojamento, uma cobertura, meio filtrante, uma rosca de montagem e um detentor de travamento de torção. O alojamento tem uma parede lateral anular externa. A cobertura está em uma extremidade do alojamento e tem uma porta de entrada e uma porta de saída. O meio filtrante é disposto na parede lateral anular. A rosca de montagem é fornecida por um dentre o alojamento e a cobertura. O detentor de travamento de torção é fornecido por um dentre a cobertura e o alojamento radialmente entre a rosca de montagem e as portas de entrada e de saída. A base do filtro inclui uma parede lateral anular e um conjunto de travamento. A parede lateral anular inclui uma extremidade aberta dimensionada para receber uma extremidade do alojamento através da mesma. A parede lateral anular inclui um prateleira inclinada correspondente à rosca de montagem formada em uma superfície radialmente interna da parede lateral anular. A prateleira é axialmente voltada para fora da extremidade aberta da parede lateral. A parede lateral tem um diâmetro interno sendo menos do que um diâmetro externo da rosca de montagem. O conjunto de travamento inclui uma superfície inclinada que termina em uma fenda de travamento. A superfície inclinada é adjacente ao detentor de travamento de torção quando a rosca de montagem é inserida na fenda da rosca.

Outras modalidades da invenção tornar-se-ão mais aparentes a partir da seguinte descrição detalhada quando consideradas conjuntamente com os desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos anexos que são incorporados e formam uma parte do relatório descritivo ilustram diversos aspectos da presente invenção e, juntos com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

A FIG. 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma modalidade exemplar de um aparelho filtrante, de acordo com a invenção.

A FIG. 2 é uma vista em perspectiva do aparelho filtrante da FIG. 1 montado e orientado em uma posição “cúpula para baixo”.

A FIG. 3 é uma seção transversal longitudinal ortográfica do aparelho filtrante da FIG. 1, montado e orientado em uma posição cúpula para cima.

As FIGS. 4-9 são vistas em perspectiva que ilustram componentes e a construção do elemento filtrante do aparelho filtrante das FIGS. 1-3.

As FIGS. 10-11 são ilustrações esquemáticas de dois padrões de fluxo potenciais através de um aparelho filtrante de acordo com a invenção, onde a FIG. 10 ilustra o padrão de fluxo na modalidade exemplar da FIG. 1, e a FIG. 11 mostra um padrão alternativo de fluxo para uso em modalidades alternativas da invenção.

As FIGS. 12 e 13 são uma vista em perspectiva explodida e uma seção transversal ortográfica, respectivamente, de um alojamento para o filtro da modalidade exemplar do aparelho filtrante mostrado nas FIGS. 1-9.

As FIGS. 14-16 são vistas desenvolvidas que ilustram uma série de passos envolvidos na conexão de características complementares de chaveamento e travamento em um elemento filtrante e alojamento da modalidade exemplar do aparelho filtrante mostrado na FIG. 1.

As FIGS. 17-22 são vistas externas em perspectiva e ortográfica do alojamento da modalidade exemplar das FIGS. 1-3, que mostram a aparência externa do alojamento.

A FIG. 23 é uma vista em perspectiva de uma base do filtro da modalidade exemplar das FIGS. 1-3.

As FIGS. 24-26 são vistas desenvolvidas que ilustra uma série de passos envolvidos na conexão de características complementares de chaveamento e travamento em uma base do filtro e alojamento da modalidade exemplar do aparelho filtrante mostrado nas FIGS. 1-3.

As FIGS. 27-28 são seções parciais em perspectiva da modalidade exemplar do aparelho filtrante das FIGS. 1-3, sendo que a FIG. 27 mostra uma válvula de suspiro/respiro do aparelho filtrante em uma posição fechada, e a FIG. 28 mostra a válvula de suspiro/respiro do aparelho filtrante em uma posição aberta.

A FIG. 29 é uma vista transversal de outra modalidade do aparelho filtrante na qual as embalagens de meios não são concêntricas.

A FIG. 30 é uma vista transversal de outra modalidade do aparelho filtrante onde o tubo de fluxo é permanentemente ligado ao alojamento.

A FIG. 31 é uma vista transversal de outra modalidade com o tubo de fluxo como parte do elemento filtrante.

A FIG. 32 é uma vista transversal de outra modalidade com o tubo de fluxo como parte da base.

A FIG. 33 é uma vista transversal de outra modalidade com uma cobertura de extremidade em peça única na extremidade superior e uma cobertura de extremidade na extremidade inferior com uma via integral de fluxo para a parte externa do filtro.

A FIG. 34 é uma vista transversal de outra modalidade com uma embalagem externa do meio e o tubo de fluxo é conectado à cobertura de extremidade.

A FIG. 35 é uma vista transversal de outra modalidade onde o tubo de fluxo é conectado ao alojamento.

A FIG. 36 é uma vista transversal de outra modalidade com uma embalagem externa do meio e o tubo de fluxo é conectado à base.

A FIG. 37 é uma vista transversal de outra modalidade com um tubo de fluxono qual uma porção do tubo de fluxo é ligada ao alojamento e as outras porções do tubode fluxo são ligadas ao elemento filtrante.

A FIG. 38 é uma vista transversal de outra modalidade com um tubo de fluxono qual uma porção do tubo de fluxo é ligada ao alojamento e as outras porções do tubode fluxo são ligadas à base.

A FIG. 39 é uma vista transversal de outra modalidade com um tubo de fluxo no qual uma porção do tubo de fluxo é ligada à cobertura superior de extremidade do elemento filtrante e as outras porções são ligadas à base.

A FIG. 40 é uma vista transversal de outra modalidade com o alojamento, tubo de fluxo e filtro permanentemente ligados.

A FIG. 41 é uma vista transversal de outra modalidade na qual as embalagens interna e externa dos meios são separadas e as duas cobertura inferior de extremidades são ligadas juntas.

A FIG. 42 é uma vista transversal de outra modalidade que usa um pino para conectar a válvula.

A FIG. 43 é uma vista transversal de outra modalidade com um pino que acopla a cobertura de extremidade.

A FIG. 44 é uma vista transversal de outra modalidade com um botão conectando o tubo central.

A FIG. 45 é uma vista em perspectiva de outra modalidade com um colar de trava mento.

A FIG. 46 é uma vista em perspectiva de outra modalidade que utiliza um parafuso giratório para ligar a base ao alojamento.

A FIG. 47 é uma vista em perspectiva de outra modalidade do elemento filtrante com lacres recobertos.

A FIG. 48 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de um filtro com uma etiqueta RFID e um leitor RFID.

A FIG. 49 é uma vista transversal de outra modalidade que mostra uma mola na extremidade de base do elemento filtrante.

A FIG. 50 é uma vista transversal de outra modalidade que mostra um tubo de fluxo com uma primeira e uma segunda porção e uma mola localizada entre as duas porções.

A FIG. 51 é uma vista transversal de outra modalidade do elemento filtrante com o envoltório ligado ao meio com um adesivo.

A FIG. 52 é uma vista ampliada da área circular na FIG. 51.

A FIG. 53 é uma vista transversal de outra modalidade do elemento filtrante com o envoltório fixado nas coberturas de extremidade.

A FIG. 54 é uma vista ampliada transversal da área mostrada no círculo na FIG. 53.

A FIG. 55 é uma vista transversal de outra modalidade do elemento filtrante com o envoltório distanciado da cobertura de extremidade.

A FIG. 56 é uma vista transversal de outra modalidade do elemento filtrante.

A FIG. 57 é uma vista ampliada transversal da área mostrada no círculo na FIG. 56.

A FIG. 58 é uma vista ampliada transversal de outra modalidade da área mostrado na FIG. 56.

A FIG. 59 é uma vista transversal de outra modalidade do aparelho filtrante com separação de água.

A FIG. 60 mostra outra modalidade do aparelho filtrante com separação de água.

A FIG. 61 é outra vista da modalidade mostrada na FIG. 60.

A FIG. 62 é uma vista transversal de outra modalidade com separação de água.

A FIG. 63 é uma vista transversal de outra modalidade com diferentes embalagens de meio filtrante. Enquanto a invenção será descrita juntamente com certas modalidades preferidas, não há intenção de limitá-la àquelas modalidades. Pelo contrário, a intenção é abranger todas as alternativas, modificações e equivalentes como incluído no espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações anexas.

A FIG. 64 é uma vista transversal de outra modalidade de um arranjo filtrante.

A FIG. 65 é uma ilustração explodida do arranjo filtrante da FIG. 64.

A FIG. 66 é uma vista isométrica do filtro do arranjo filtrante da FIG. 64.

A FIG. 67 é uma vista isométrica do elemento filtrante do filtro da FIG. 66.

A FIG. 68 é uma ilustração parcial seccionada da base do filtro do arranjo filtrante da FIG. 64.

A FIG. 69 é uma vista em perspectiva de um encaixe de travamento por torção da base do filtro da FIG. 69.

A FIG. 70-71 são ilustrações simplificadas e esquemáticas da interação entre o encaixe de travamento por torção e uma cobertura do arranjo filtrante da FIG. 64 na medida em que um filtro é montado a uma base do filtro.

A FIG. 72 é um vista superior de uma cobertura de filtro de acordo com a invenção.

As FIG. 73-75 ilustram um elemento filtrante e arranjo adaptador de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A FIG. 76 é um filtro de acordo com uma modalidade da presente invenção que não inclui um elemento filtrante substituível.

Descrição Detalhada da Invenção

As FIGS. 1-3 mostram uma modalidade exemplar de um aparelho filtrante 100, de acordo com a invenção, que inclui uma base do filtro 5002, um elemento filtrante 104, e um alojamento para o filtro 106. Como mostrado em termos gerais na FIG. 1, e descrito em mais detalhe abaixo, o elemento 104 e alojamento 106 são configurados de modo que sejam unidos, para formar um cartucho de filtro 108, que é então hermeticamente ligado à base 102. Um aparelho filtrante, de acordo com a invenção, pode também incluir componentes adicionais, tais como o fluido pré-aquecedor 112, ou o separador de água 110 mostrado na FIG. 1.

Como mostrado nas FIGS. 4-8, o elemento filtrante 104 inclui embalagens de meios internas e externas em forma substancialmente tubular 114, 116 dispostas em torno de um eixo longitudinal 118 do elemento filtrante que será alinhado com um eixo longitudinal 120 da modalidade exemplar ao aparelho filtrante 120, como indicado na FIG. 1. O elemento filtrante 104 também inclui uma cobertura da primeira extremidade 122, um lacre externo 123, um lacre interno 125, segunda coberturas de extremidade 130, 132, e um invólucro externo 136, que será explicado em mais detalhe abaixo.

Em um modalidade, as embalagens de meios podem ser formadas de material filtrante pregueado, mas em outras modalidades da invenção, outras formas de meios também podem ser utilizadas na prática da invenção. Será também observado que, embora as embalagens interna e externa dos meios 114, 116 no aparelho filtrante exemplar 100 sejam de forma substancialmente anular, e concentricamente posicionadas em torno do eixo comum, mas em outras modalidades da invenção, isso não precisa ser o caso. Em outras modalidades da invenção, as embalagens de meios podem ter uma forma tubular que não são anulares em seção transversal, e não necessariamente compartilham o mesmo eixo, tal como a modalidade mostrada na FIG. 29.

Na modalidade exemplar do elemento filtrante 104, como mostrado nas FIGS. 4-8, uma extremidade de cada uma das embalagens interna e externa dos meios 114, 116 é fixada na cobertura da primeira extremidade 122 em uma maneira que define um espaço de fluxo de fluido 124 entre as embalagens interna e externa dos meios 124, 116 para receber um fluxo de fluido direcionado em um padrão paralelo e bi-direcional de fluxo através das embalagens interna e externa dos meios 114, 116, como ilustrado na FIG. 4. Com esse padrão de fluxo, o fluido entra no espaço aberto no centro da embalagem interna do meio 114 do elemento filtrante 104 através de uma abertura 126 no centro da cobertura da primeira extremidade 120, e sai do elemento filtrante 104 através de uma série de fendas 128 na cobertura da primeira extremidade 120 que são alinhados com o espaço 124 entre as embalagens interna e externa dos meios 114,116.

As extremidades opostas das embalagens interna e externa dos meios 114, 116 são bloqueadas pela segunda coberturas de extremidade 130, 132, que, como mostrado na FIG. 3, inclui reentrâncias anulares de lacre em suas periferias externa e interna, respectivamente para lacrar contra uma porção de lacre de forma anular de um tubo de fluxo 134 do alojamento 106. A porção de lacre de forma anular do tubo de fluxo 134 impede o fluido de entrar axialmente na segunda extremidade (extremidade superior, como mostrado na FIG. 1) do espaço 124 entre os meios filtrantes interno e externo 114, 116. Em outras modalidades da invenção, entretanto, tal padrão de fluxo paralelo e bi-direcional também pode ser fornecido configurando-se o elemento e a base de modo que o fluido entra no elemento em torno de sua periferia externa e sai através do espaço entre os elementos interna e externa, como mostrado na FIG. 10.

Um elemento filtrante que incorpora um padrão de fluxo paralelo e bi-direcional, de acordo com a invenção, tem sido mostrado a fim de fornecer um substancial aumento na capacidade do filtro, em um dado volume, se comparado a filtros de fluido anteriores que usam padrões de fluxo convencionais. Embora tal padrão de fluxo paralelo e bi-direcional será geralmente preferido na prática da invenção, entender-se-á que a invenção também pode ser praticada com outros tipos de padrões de fluxo de fluido através do elemento.

Como mostrado na FIG. 4, o elemento filtrante 104 da modalidade exemplar também inclui um envoltório externo permeável por fluidos 136 ligado sobre a periferia externa da embalagem externa do meio 116, a fim de manter o espaçamento entre as pregas da embalagem externa do meio 116. Em outras modalidades da invenção, outros métodos de se manter o espaçamento podem ser utilizados, tais como filetes de adesivo em torno da periferia, ou pulverizado em filetes de adesivo na periferia externa. Onde um invólucro é utilizado, ele pode ser ligado em um número de configurações, algumas das quais são detalhadas no Anexo 3.

Como mostrado nas FIGS. 12 e 13, o alojamento 106 da modalidade exemplar do aparelho filtrante 100 mostrado nas FIGS. 1-3 inclui uma cúpula 138, um retentor/presilha do tubo de fluxo 140, uma mola 142, e um lacre da rampa 144, e o tubo de fluxo 134.

Como será entendido a partir das FIGS. 3 e 13, o tubo de fluxo 134 é configurado para se ajustar ao espaço 124 entre as embalagens interna e externa dos meios 114, 116. Na modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, o tubo de fluxo 134 é ligado à extremidade fechada da cúpula 138 do alojamento 106 com um arranjo de retentor/presilha, formado por um aro anular 146 no tubo de fluxo retentor 140 junto com diversos linguetas de ação por encaixe 148 que se estendem da extremidade do tubo de fluxo 134 que trava sobre o aro anular 146 do tubo de fluxo retentor 140.

Na modalidade exemplar do alojamento 106, o tubo de fluxo retentor 140 é uma estrutura separada da cúpula 138, que é ligada em uma abertura 150 na extremidade fechada da cúpula 138 do alojamento para o filtro 104, por um adesivo, soldagem, soldagem forte, um ajuste por pressão, ou uma rosca, ou outros métodos de ligação apropriados aos materiais utilizados para formar a cúpula 138 e o retentor 140. Em outras modalidades da invenção, entretanto, o retentor 140 e/ou o aro 146 podem ser formados integralmente com o restante da cúpula 138. O retentor 140 da modalidade exemplar também inclui uma porta rosqueada 152 no mesmo, para a ligação de um bujão rosqueado, ou acessórios tais como um aquecedor, um equipamento separador de água, etc. Como melhor visto na FIG. 12, o retentor 140 também inclui diversas fendas de fluxo 154 para facilitar o fluxo de fluido para dentro, ou para fora da embalagem interna do meio 114 na extremidade fechada da cúpula 138.

A mola 142 é uma mola de compressão helicoidal-enrolada, na modalidade exemplar. As extremidades conjugadas do tubo de fluxo 134 e o retentor 140 são configurados de modo a fornecer sedes para a mola para capturar a mola 142, de uma maneira tal que a mola 142 impulsione o tubo de fluxo 134 para se mover em uma direção oposta ao retentor 140. As linguetas de ação por encaixe 148 do tubo de fluxo 134 são de comprimento tal que a mola 142 mantém o restante do tubo de fluxo 134 a uma distância fixa oposta ao retentor 140, mas permite que a mola 142 seja comprimida, de modo que o tubo de fluxo 134 pode se mover uma curta distância na direção do retentor 140, quando força suficiente é aplicada à extremidade oposta do tubo de fluxo 134 para superar a força gerada pela mola 142.

Como mostrado nas FIGS. 3 e 23, a base 102, da modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, pode incluir um bloqueio 156, uma válvula de controle de fluxo 158, um mola de torção 160, e um válvula de suspiro 162. O bloqueio 156 define um flange de montagem 164 para montagem do aparelho filtrante 100 em uma estrutura, tal como o bloqueio de um motor. O bloqueio 156 também define uma porta de entrada 166, um passagem de saída 167 conectada a uma porta de saída 168, uma porta de suspiro/respiro 169, e receptáculos 170, 172 para o giro da válvula de controle de fluxo 158 e da válvula de suspiro 162 respectivamente. O bloqueio 156 da base 102 ainda define um colar integral 174 para receber e reter o alojamento 104, e primeira e segunda superfícies de lacre 176, 178, todas os quais são descritos em mais detalhe abaixo.

Como melhor visto nas FIGS. 5-7, a cobertura da primeira extremidade 122 do elemento 104 inclui uma série de chaves longas e curtas 180, 182, que se estendem parcialmente em torno da periferia externa da cobertura da primeira extremidade 122, e com linguetas de travamento que se estendem axialmente 180a, 180b, 182a, 182b ligadas às extremidades opostas das chaves longas e curtas 180, 182. Como mostrado nas FIGS. 12 e 13, a superfície interna da cúpula 138, adjacente à extremidade aberta da cúpula 138, é configurada de modo a fornecer chaves complementares 184a-184e que são distanciadas e configuradas para definir uma estrutura complementar conjugada para receber as chaves longas e curtas 180, 182 da cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante 104, e as linguetas de travamento 180a, 180b, 182a, 182b das chaves longas e curtas 180, 182 da cobertura da primeira extremidade 122.

Como melhor visto nas FIGS. 3 e 7, a superfície interna da cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante também inclui diversas montagens ameadas de botões 188, cada uma com uma fenda 190 na extremidade distai da mesma para receber a extremidade distai 192 do tubo de fluxo 134, quando o elemento 104 é inserido na cúpula 138.

O modo em que o elemento 104 é instalado no alojamento 106 para formar o cartucho de filtro 108 é ilustrado nas FIGS. 14-16, que são vistas desenvolvidas das chaves conjugadas 180, 182, 184a-d da cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante 104 e a extremidade aberta da cúpula 138 do alojamento 106. Como mostrado na FIG. 14, a superfície interna da extremidade aberta da cúpula 138 inclui uma série de chaves 184a184e, de vários tamanhos e os espaçamentos especificamente configurados a fim de fornecer uma sequência de aberturas longas e intermediárias 186a, 186b, com as quais as chaves longas e curtas 180, 182 respectivamente da cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante 104 devem ser alinhadas, de modo que o elemento 104 seja inserido no alojamento 106. As chaves 184a-184e são ainda configuradas e distanciadas a fim de fornecer uma série de fendas curtas 186c para receber as linguetas de travamento 180a-b, 182a-b, nas chaves longas e curtas da cobertura da primeira extremidade 122.

Como será entendido pelo exame das FIGS. 14 a 16 em sequência, na medida em que o elemento 104 entra primeiro na extremidade aberta do alojamento 106, a extremidade distai 192 do tubo de fluxo 134 é inserida no espaço 124 entre as embalagens interna e externa dos meios 114, 116 do elemento filtrante 104. Na medida em que o elemento 104 é movido axialmente no alojamento 106, o filtro é girado para alinhar as chaves longas e curtas 180, 182 da cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante 104 com os espaços longos e intermediários 186a, 186b da cúpula 138, como mostrado na FIG. 12, a fim de permitir que o elemento 104 seja inserido na cúpula 138.

Na medida em que o elemento 104 é axialmente inserido ainda na cúpula 138, a extremidade distai 192 do tubo de fluxo 134 acopla as fendas 190 na montagem de botões 188 da cobertura da primeira extremidade 122, e a mola 142 no alojamento 108 é comprimida, permitindo que o elemento 104 entre na cúpula 138, como mostrado na FIG. 15, com as chaves 180, 182 na cobertura de extremidade 122 alinhadas com as fendas de comprimento longo e intermediário 166a, 186b da cúpula 138. Como mostrado na FIG. 16, o elemento 104 é então girado para alinhar adequadamente as linguetas de travamento 180a-b, 182a-b das chaves longas e curtas com as correspondentes fendas 186a, 186c na cúpula, e a pressão axial no elemento 104 é liberada, para permitir que a mola 144 empurre as chaves longas e curtas 180, 182 e as linguetas de travamento 180a-b, 182a-b da cobertura da primeira extremidade 122 no engate da sede com as chaves 184a-e e fendas 186a-c da cúpula 138, para assim ligar fixamente o elemento 104 ao alojamento 106.

Nas modalidades da invenção onde é desejável se ter o elemento 104 permanentemente ligado ao alojamento 106, o elemento 104 pode ser fixado ao alojamento 106 por um adesivo ou outros métodos de ligação apropriados para os materiais selecionados para o elemento 104 e o alojamento 106. Em algumas tais modalidades, a complexidade dos arranjos de chaveamento descritos acima pode ser dispensada, em favor de outros métodos de ligação do elemento 104 ao alojamento 106, ou deixando-se o alojamento 106 separado do elemento 104.

Contempla-se, entretanto, que será geralmente desejável na prática da invenção se ter o elemento 104 e o alojamento 106 ligados a um arranjo, tal como o a estrutura chaveada de travamento descrita acima em relação à modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, de modo que o elemento 104 possa ser substituído e o alojamento 106 reutilizado, primeiro por remoção do elemento gasto, execução dos passos descritos em relação às FIGS. 14-16 em ordem inversa, e então instalação de um elemento de substituição 104 no modo descrito acima em relação às FIGS. 14-16.

Uma vez que o elemento filtrante é instalado no alojamento 106 para formar o cartucho de filtro 108, o cartucho 108 é instalado no colar integral 174 da base 102. Especificamente, como mostrado nas FIGS. 12, e 23, a superfície interna do colar integral 174 da base 102 inclui uma série de estruturas em rampa 194, que são acopladas por rampas complementares 196 formadas na parte externa da cúpula 138, adjacente à extremidade aberta da cúpula 138. Como mostrado nas FIGS. 24-26, as estruturas em rampa 194 e as rampas 196 são configuradas para incluir chaveamento e batentes de modo que o alojamento 108 possa apenas ser ajustado axialmente no colar integrado 174 quando as características de chaveamento nas rampas 196 do alojamento 108, e as estruturas em rampa 194 da base 102 estiverem corretamente alinhadas uma com a outra. Depois que o alojamento 108 tiver sido adequadamente alinhado e axialmente inserido na base 102, o alojamento 108 é girado em relação à base 102 para trazer os batentes nas rampas 196 e estruturas em rampa 194 em contato uma com a outra, para assim assegurar um alinhamento relativo predeterminado do alojamento 108 com a base 102.

Como mostrado na FIG. 8, o elemento filtrante 104 da modalidade exemplar inclui um lacre externo 123 e um lacre interno 125 ligado à cobertura da primeira extremidade 122. Como mostrado na FIG. 3, o lacre externo 123 envolve a extremidade externa da cúpula 138 do alojamento 108, quando o elemento 104 é adequadamente instalado no alojamento 108. Como será entendido a partir das FIGS. 3 e 23, o os lacres internos e externos 123, 125, respectivamente, formam lacres entre o elemento 104 e a primeira e segunda de superfícies de lacre 176, 178 da base 102, quando o cartucho 108 está adequadamente travado na base 102.

Aqueles versados na técnica reconhecerão, que na modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, por virtude do chaveamento coordenado da base 102, o elemento 104, e o alojamento 106, as rampas 196 e estruturas do tipo rampa 194, junto com estruturas chaveadas 204, 206 que se estendem axialmente formam um primeiro conjunto de estruturas chaveadas complementares para ligação do elemento filtrante 104 à base 102 em um alinhamento rotacional particular do elemento filtrante 104 com a base 102. Aqueles versados na técnica reconhecerão ainda que na modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, o chaveamento complementar do elemento 104 e o alojamento 106 formam um segundo conjunto de estruturas chaveadas complementares para ligação do elemento filtrante 104 ao alojamento 106 em um alinhamento rotacional particular do elemento filtrante 104 com o alojamento 102.

Na modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, como mostrado nas FIGS. 3 e 12, o alojamento 106 inclui um lacre integral da rampa 144, para recobrir e fechar a junção da base 102 e do alojamento 106, quando o cartucho 108 é travado na base 102, para impedir que a sujeira, água ou outros materiais estranhos entrem no espaço ocupado pelas rampas 196 e estruturas em rampa 194. O alojamento 106 da modalidade exemplar também inclui alças 198 e nervuras 200 posicionadas para facilitar a remoção do cartucho 108 da base 102 com menos ferramentas. Como mostrado nas FIGS. 18-22, as alças 198 e nervuras 200, e outras características do alojamento 106 da modalidade exemplar foram selecionadas para fornecer uma aparência estética agradável. Aqueles versados na técnica reconhecerão que em outras modalidades da invenção, tais características podem ou não ser incluídas, e podem ter aparências diferentes daquelas descritas aqui.

A modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, da invenção, pode também incluir um válvula automática para bloquear ou limitar que o fluido flua no elemento 104, ou da porta de entrada 166 quando o cartucho 108 não é adequadamente fixado na base 102. Especificamente, a válvula pode incluir a válvula 158, e a mola de torção 160, fixada no receptá culo 170 da base 102, por um anel de pressão 202, como mostrado nas FIGS. 3, 23, 27, e

28. Como mostrado nas FIGS. 5, 23, 27 e 28, a cobertura da primeira extremidade 122 do elemento filtrante 104, e a válvula 158 inclui estruturas chaveadas que se estendem axialmente complementares 204, 206 que são dimensionadas e orientadas de modo que elas devem adequadamente se conjugar uma com a outra para que o elemento filtrante 104 seja inserido na base do filtro 102 no modo indicado pelo passo mostrado na FIG. 24. Como o elemento filtrante 104 é girado no lugar, no modo mostrado nas FIGS. 25 e 26, as estruturas chaveadas que se estendem axialmente complementares 204 do elemento filtrante 104 giram a válvula da posição fechada, mostrado na FIG. 27, à posição aberta mostrada na FIG. 28, de modo que fluido possa fluir da passagem de entrada 166 no elemento filtrante 104.

Como mostrado nas FIGS. 27 e 28, a válvula de suspiro/respiro 162 na modalidade exemplar do aparelho filtrante 100, de acordo com a invenção, pode servir para duas funções. A válvula de suspiro/respiro 162 é uma válvula de carretei corrediça em duas posições e manualmente operável, com uma alça exposta 206 em uma extremidade para mover a válvula de suspiro/respiro de uma primeira posição, como mostrado na FIG. 27, a uma segunda posição, como mostrado na FIG. 28. A segunda extremidade da válvula de suspiro/respiro inclui um pino de travamento de forma cônica 210, para conectar um recesso complementar 212 na válvula 158.

Na primeira posição, a válvula de suspiro/respiro 162 bloqueia o fluxo de ar ou fluido entre a passagem de saída 167 e a porta de suspiro/respiro 169, e o pino de travamento de forma cônica 210 é posicionado no recesso de travamento complementar 212 na válvula 158. Aqueles versados na técnica reconhecerão que, por virtude da estrutura descrita acima, quando o pino de travamento 210 da válvula de suspiro/respiro 162 é conectado ao recesso de travamento complementar na válvula 158, não apenas a válvula 158 travada na posição aberta, mas também, todo o cartucho 108 é impedido de girar, pelo pino de travamento 210 e recesso 212, para impedir o afrouxamento do cartucho, mediante as forças de vibração, por exemplo.

Na segunda posição, como mostrado na FIG. 28, a válvula de suspiro/respiro 162 permite que o ar ou fluido flua entre a passagem de saída 167 e a porta de suspiro/respiro 169, de modo que o elemento 104 pode ser escoado, e o pino de travamento de forma cônica 210 é desacoplado do recesso de travamento complementar 212 na válvula 158. Aqueles versados na técnica reconhecerão que, por virtude da estrutura descrita acima, quando o pino de travamento 210 da válvula de suspiro/respiro 162 é desacoplado do recesso de travamento complementar 212 na válvula 158, o cartucho de filtro 108 e a válvula 158 são livres para girar, de modo que o cartucho de filtro 108 pode ser desacoplado da base 102. Na medida em que o cartucho de filtro 108 é girado, as projeções chaveadas que se estendem axialmente 204, 206 da cobertura da primeira extremidade 122 irão girar a válvula 158 na direção de sua posição fechada, até que as projeções chaveadas que se estendem axialmente 204, 206 se desacoplem em virtude do movimento axial do cartucho 108 em relação à base 102, provocado pelas rampas 196 e estruturas em rampa 194. No ponto de desacoplamento das projeções chaveadas que se estendem axialmente 204, 206 da cobertura da primeira extremidade 122 e válvula 158, a mola de torção 160 irá impulsionar a válvula para girar ainda mais para a posição fechada da válvula 158, como mostrado na FIG. 28.

Nas modalidades da invenção que utilizam uma orientação de cúpula para cima, como mostrado nas FIGS. 3, 27 e 28, a válvula de suspiro/respiro 162 atua como um suspiro. Na orientação de cúpula para baixo, como mostrado na FIG. 2, a válvula de suspiro/respiro atua como um respiro de ar, para permitir que o fluido escoe do elemento 104 através da abertura 152 na extremidade fechada da cúpula 138 do alojamento 108.

Em outras modalidades do aparelho filtrante, as embalagens do filtro podem ser não concêntricas e as embalagens do filtro podem ser não anulares. Com referência à FIG. 29, a embalagem externa do meio 316 pode ter um eixo 317. A embalagem interna do meio 314 pode ter um eixo 315. Nessa modalidade, o eixo 315 não é alinhado com eixo 317. Além disso, a embalagem interna do meio 314 é oval em seção transversal. Em outras modalidades, a embalagem interna do meio e a embalagem externa do meio podem ter outras formas em seção transversal, tais como polígonos, ou seja, triangular, retangular, quadrada, de pentágono, de hexágono ou outras formas. Estas configurações podem ser usadas com qualquer das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

O tubo central pode ser permanentemente ligado ao alojamento. Com referência à FIG. 30, nesta modalidade, o tubo de fluxo 434 pode ser permanentemente ligado ao alojamento para o filtro 406. O tubo de fluxo pode ser ligado por um encaixe, soldagem, conexão rosqueada ou ajuste por pressão. A configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Em outras modalidades o tubo de fluxo pode ser parte do elemento filtrante. Com referência à FIG. 31, nesta modalidade, o tubo de fluxo 534 é parte do elemento filtrante 504. Por exemplo, o tubo de fluxo 534 pode ser conectado à cobertura de extremidade 530. Em outras modalidades, o tubo de fluxo pode ser conectado às outras coberturas de extremidade 522. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Em outras modalidades, o tubo de fluxo pode ser parte da base. Com referência à FIG. 32, nesta modalidade, o tubo de fluxo 634 é parte da base 602. O tubo de fluxo pode ser conectado por um encaixe, soldagem, conexão rosqueada ou ajuste por pressão. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

A FIG. 33 mostra outra modalidade. O aparelho filtrante pode ter uma cobertura de extremidade em peça única 730 na extremidade superior e uma cobertura de extremidade 722 na extremidade inferior que tem um via integral de fluxo 723 para a parte externa do filtro. A cobertura de extremidade 722 pode ser uma parte ou a cobertura de extremidade 722 pode ser duas ou mais partes conectadas juntas. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Em outras modalidades o aparelho filtrante pode ter um único elemento externo e nenhum elemento interno. Com referência à FIG. 34, o elemento filtrante 804 pode incluir apenas uma embalagem externa do meio 816. Além disso, o tubo de fluxo 834 pode incluir uma parede sólida 835. Assim, o fluido se move à parte superior do filtro e entra a embalagem de meio 816 da parte externa para dentro, como mostrado pelas setas de fluxo. Além disso, o tubo de fluxo 834 pode ser conectado ao filtro. Por exemplo, o tubo de fluxo 834 pode ser conectado à cobertura de extremidade 830. Em outra modalidade, como mostrado na FIG. 35, o tubo de fluxo 934 pode ser conectado ao alojamento 906. Nessa modalidade, o elemento filtrante 904 pode incluir apenas uma embalagem externa do meio 916. Em ainda outra modalidade, como mostrado na FIG. 36, o tubo de fluxo 1034 pode ser conectado à base 1002. Nessa modalidade, o elemento filtrante 1004 pode incluir apenas uma embalagem externa do meio 1016. Estas configurações podem ser usadas com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

A FIG. 37 é uma vista transversal de outra modalidade com um duas parte tubo de fluxo. A primeira porção 1135 do tubo de fluxo é ligada ao alojamento 1106. A segunda porção 1137 do tubo de fluxo é ligada ao elemento filtrante 1104. Em uma modalidade, a primeira porção 1135 pode ser conectada à segunda porção 1137. Por exemplo, como mostrado na FIG. 37, a primeira porção 1135 pode ser conectada à segunda porção 1137 por uma configuração de lingueta 1139 e chanfradura 1141. Em outras modalidades, outras técnicas de conexão podem ser usadas. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 38, outra modalidade com um tubo central de fluxo em duas partes é mostrada. Nessa modalidade, a primeira porção 1235 do tubo de fluxo é ligada ao alojamento 1206 e a segunda porção 1237 do tubo de fluxo é ligada à base 1202. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Outra modalidade com um duas parte tubo de fluxo é mostrado na FIG. 39. Nessa modalidade, a primeira porção 1335 do tubo de fluxo é ligada à cobertura superior de extremidade 1330 do elemento filtrante e a segunda porção 1337 é ligada à base 1302. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 40, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade, o alojamento 1506, o tubo de fluxo 1534 e o elemento filtrante 1504 são permanentemente ligados juntos como um conjunto 1535. Assim, quando um usuário deseja trocar o filtro, o usuário meramente substitui todo o conjunto 1535 com um novo conjunto filtrante 1535 que inclui o alojamento, tubo de fluxo e elemento filtrante. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Em outra modalidade, a embalagem interna do meio e a embalagem externa do meio poderíam ser separadamente substituídas. Com referência à FIG. 41, nesta modalidade, a embalagem interna do meio 1614 e a embalagem externa do meio 1616 podem ser separadamente substituídas. A embalagem interna do meio pode ter uma cobertura de extremidade 1623 e a embalagem externa do meio pode ter uma cobertura de extremidade 1625. As coberturas de extremidade podem ser conectadas. Por exemplo, a coberturas de extremidade pode travar com uma lingüeta 1627 e uma chanfradura 1629, como mostrado na FIG. 41. Em outras modalidades, as duas coberturas de extremidades podem encaixar juntas ou podem ter nervuras conjugadas. Assim, o usuário pode substituir qualquer uma das embalagens de meios sem substituir a outra embalagem de meio. Além disso, o usuário pode combinar diferentes embalagens de meios a fim de customizar o aparelho filtrante. Por exemplo, o usuário pode usar uma embalagem interna do meio feita de material para remoção de água extremamente eficaz com uma embalagem externa do meio feita de celulose pregueada de eficácia apropriada para operação normal. Outro usuário pode usar uma embalagem de meio interna feita de um meio com aditivos químicos condicionadores de combustível e embalagem externa do meio feita celulose pregueada com eficácia de menos do que normal apropriada para operação em fluxo mais alto. Na troca seguinte do filtro, os usuários podem decidir utilizar diferentes embalagens de meios. Estas configurações podem ser usadas com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 42, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade, um pino 1763 pode ser usado para conectar a válvula 1758. O pino pode ser inclinado na posição fechada por uma mola 1765. Quando um usuário deseja o suspiro ou respiro do sistema, o usuário puxa o pino 1763 na direção 1771 de modo que a passagem de saída 1767 possa ser conectada com a porta de suspiro/respiro 1769. Quando o usuário tiver terminado o suspiro ou respiro do sistema, o usuário pode liberar o pino 1763 e a mola 1765 retorna o pino à primeira posição. O pino pode ser usado com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Por exemplo, a FIG. 43 mostra outra modalidade em que o pino acopla a cobertura de extremidade. Nessa modalidade, o pino acopla a cobertura de extremidade 1822 que se estende na base 1802. O pino 1863 acopla um detentor 1865 na cobertura de extremidade 1822. Assim, o usuário é capaz de travar o elemento filtrante na posição para evitar rotação. Quando o usuário desejar trocar o elemento filtrante, o usuário puxa o pino 1863 na direção

1871 de modo que a cobertura de extremidade possa girar. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 44, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade uma mola pino 1963 acopla o tubo de fluxo 1934. O tubo de fluxo 1934 pode incluir um detentor 1965 a que o pino 1963 pode se acoplar. Assim, esse arranjo evita a rotação do elemento filtrante. Em outra modalidade, uma válvula de suspiro rosqueada pode ser usada no lugar do pino inclinado da mola. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 45, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade, o alojamento 2006 pode incluir um colar 2007. O colar pode incluir uma rampa 2009 no interior do colar. A base 2002 pode incluir uma rampa 2011. A rampa pode ser localizada no exterior da base. A rampa 2009 no colar acoplará a rampa 2011 na base. Além disso, o alojamento pode incluir uma rampa exterior 2096 que pode acoplar uma interior rampa 2094 na base. O colar 2007 pode ser usado para travar o alojamento à base. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

A FIG. 46 mostra outra modalidade de um mecanismo de travamento. A base 2102 pode incluir um pino rosqueado 2103. Um fixador 2105, tal como uma porca borboleta, pode ser conectada ao pino rosqueado 2103. O alojamento 2106 pode incluir uma chanfradura 2107 que pode ser acoplada pelo pino 2103. Depois que o alojamento tiver sido montado à base, o usuário pode posicionar o pino 2103 na chanfradura 2107 e então apertar o fixador 2105. Assim, o alojamento pode ser travado à base. Essa configuração pode ser usada em qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 47, outra modalidade do elemento filtrante é mostrada. Nessa modalidade, o elemento filtrante pode incluir coberturas de extremidade com lacres. O elemento filtrante 2204 pode incluir uma cobertura de extremidade interna 2230 e uma externa cobertura de extremidade 2232. As coberturas de extremidade podem incluir os lacres 2231 e 2233, que são conectados às coberturas de extremidade. Em uma modalidade, os lacres podem ser conectados às coberturas de extremidade por recobertura. Assim, os lacres podem ser feitos de um material diferente do que as coberturas de extremidade. Em uma modalidade, os lacres podem ser feitos de um elastômero e as coberturas de extremidade podem ser feitas de um plástico. Essa configuração de lacre pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

O aparelho filtrante também pode incluir um sistema para fornecer informação relativa ao aparelho filtrante. Com referência à FIG. 48, o aparelho filtrante 2300 pode incluir um sistema de identificação por radiofrequência (RFID). Nessa modalidade, o filtro 2304 pode incluir uma etiqueta RFID 2305 e a base 2302 pode incluir um leitor RFID 2303. Quando o filtro é posicionado na base, o leitor 2303 será capaz de ler a etiqueta 2305. A etiqueta será capaz de fornecer informação ao sistema, tal como se o filtro adequado foi utilizado, o fabricante do filtro, a data de fabricação do filtro e outros parâmetros de filtragem. Além disso, o sistema irá indicar se a troca do filtro foi completa e a milhagem e/ou data da troca do filtro. Em outras modalidades, o leitor pode ser localizado em outra localização no veículo e pode ser capaz de ler a informação em respeito a outros filtros, tal como o filtro primário de combustível, filtro secundário de combustível, filtro primário de lubrificação ou filtro secundário de lubrificação. Outros sistemas para fornecer informação em respeito ao aparelho filtrante podem incluir códigos de barra bidimensionais, códigos de barra tridimensionais, resistores, chaves de palheta, chaves mecânicas, ímãs, plástico condutor, pigmento condutor, ou outros sistemas. Estas configurações podem ser incluídas em qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 49, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade, uma mola é localizada na extremidade de base do tubo de fluxo. Como mostrado na FIG. 50, uma mola 2442 é localizada entre o tubo de fluxo 2434 e a cobertura de extremidade 2422. O tubo central 2434 pode ser conectado ao alojamento 2406. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência à FIG. 50, outra modalidade do aparelho filtrante é mostrada. Nessa modalidade o tubo de fluxo 2534 inclui uma primeira porção 2535 e uma segunda porção 2537. A primeira porção 2535 é conectada ao alojamento 2506. A segunda porção 2537 é conectada à cobertura de extremidade 2522. Uma mola 2542 pode ser localizada entre a primeira porção 2535 e a segunda porção 2537. Essa configuração pode ser usada com qualquer do outras modalidades divulgadas neste, como apropriado.

O envoltório externo pode ser ligado ao elemento filtrante em diversos modos. Com referência às FIGS. 51 e 52, o envoltório externo 2736 pode ser aplicado ao material filtrante 2737 com um adesivo 2739. Se o material filtrante 2737 é um filtro pregueado, então o adesivo pode ser aplicado às pontas das pregas. O envoltório externo 2736 manterá o espaçamento das pregas. A configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência às FIGS. 53 e 54, o envoltório externo 2836 pode ser fixado na cobertura de extremidade 2816. Em outra modalidade mostrada na FIG. 55, o envoltório externo 2936 pode ser distanciado da cobertura de extremidade 2916 e/ou cobertura de extremidade 2922 para criar uma fenda 2917 e uma fenda 2923. Em ainda outra modalidade, o envoltório externo 3036 pode ser ligado ao diâmetro externo da cobertura de extremidade 3016, como mostrado na FIG. 57. Em outra modalidade, o envoltório externo 3136 pode ser dobrado sobre a cobertura de extremidade 3116, como mostrado na FIG. 58. Qualquer uma destas configurações pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

O aparelho filtrante pode também incluir separação de água. Com referência à FIG. 59, nesta modalidade, o filtro é mostrado com a cúpula 3238 em uma posição para cima. O aparelho filtrante pode incluir um reservatório 3241 conectado à base 3202. O reservatório pode incluir um botão de suspiro 3243 e um indicador de água 3245. O filtro pode incluir um material coalescente 3247 no lado de saída da embalagem interna do meio 3214 e um material coalescente 3249 no lado de saída da embalagem externa do meio 3216. O material coalescente faz com que a água coalesça em gotículas maiores e flua ao reservatório 3241, como mostrado pelas setas 3250. A água 3251 se acumula no fundo do reservatório 3241 onde ele pode ser escoado com o uso do botão de suspiro 3243. Essa configuração pode ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Com referência às FIGS. 60 e 61, outra modalidade de separação de água é mostrada. Nessa modalidade o aparelho filtrante é mostrado com a cúpula na posição para cima. O reservatório 3341 pode incluir uma tela de retirada de água 3361. A mistura de combustível e água entraria no reservatório através da porta de entrada 3366. A mistura de combustível e água entraria no reservatório e então passaria para cima através da tela 3361. A mistura de combustível e água continuaria para cima na direção do filtro, como mostrado pela seta 3363 na FIG. 60. A água seria retirada da mistura de combustível e água pela tela de retirada de água 3361. A água seguiría então na direção do fundo do reservatório, como mostrado pelas setas 3349. A água 3351 então acumularia no fundo do reservatório e podería ser escoada com o uso do botão de suspiro 3343. Essa configuração poderia ser usada com qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

A separação de água também pode ser usada em uma situação de cúpula para baixo. Com referência à FIG. 62, o aparelho filtrante pode incluir um reservatório 3441 conectado à cúpula 3438. O elemento filtrante 3404 pode incluir um material coalescente 3471 no interior da embalagem interna do meio 3414. Assim, a mistura de combustível e água, como mostrado pela seta 3473 acoplará o material coalescente 3471 e fará com que a água, como mostrado pela seta 3475, caia no reservatório 3441. A embalagem externa do meio 3416 pode incluir um material coalescente 3477 na superfície externa. Como a mistura de combustível e água, como mostrado pela seta 3479, acopla o material coalescente 3477, o material coalescente separa a água, como mostrado pela seta 3481, que então cai no reservatório 3441. Como observado acima, a água pode ser escoada do reservatório 3441 pelo uso do botão 3443. Em outra modalidade, telas coalescentes 3483 podem ser colocadas nas aberturas na presilha retentora ou estrutura similar. Estas telas coalescentes separariam a água antes de conectar a embalagem externa do meio 3416. As telas coalescentes 3483 podem ser usadas ao invés do material coalescente 3477 ou podem ser usadas junto com o material coalescente 3477 na embalagem externa do meio 3416. Estas configurações podem ser usadas com outras modalidades divulgadas neste, como apropriado.

Como observado acima, o aparelho filtrante pode incluir vários meio filtrante. Com referência à FIG. 63, uma modalidade do aparelho filtrante é mostrada. O aparelho filtrante 3500 pode incluir um primeiro material de meio interno 3514, um segundo material de meio interno 3515 e um material de meio externo 3516. Em uma modalidade o meio material 3514 pode ser um material condicionador de fluido. Por exemplo, o meio 3514 pode ser um material neutralizador de ácido tal como carbonato de cálcio. O segundo material de meio interno 3515 pode ser um material filtrante. Além disso, a embalagem externa do meio 3516 também pode ser um material filtrante. O fluxo de fluido de entrada é representado pela seta 3521. Uma porção do fluxo de entrada irá criar um fluxo desviado, como mostrado pela seta 3525 e entrar no meio filtrante 3514 nos orifícios 3523. O fluxo desviado 3523 irá continuar através do segundo filtro interno 3515 e sair nos orifícios 3527 para continuar ao longo do tubo de fluxo 3534. O fluxo restante 3531 continuará para cima e passará através da embalagem do meio filtrante 3516 antes que ele entre no tubo de fluxo 3534. O meio 3514, 3515 e 3516 pode incluir muitos meios diferentes, tais como celulose pregueada, poliéster tecido, filmes impregnados, nanofibras sintéticas, leitos de tratamento químico, leitos do tipo profundo de material reciclado, telas coalescentes, e materiais compostos. Estes meios podem ser usados em uma variedade de combinações. Essa configuração pode ser usada em qualquer uma das modalidades divulgadas neste, como apropriado.

A FIG. 64 ilustra ainda outra modalidade de um conjunto filtrante 5000 de acordo com os ensinamentos da presente invenção. O conjunto filtrante 5000 inclui geralmente uma base do filtro 5002 e um filtro 5004. O filtro 5004 se conecta à base do filtro 5004 e atua filtrando impurezas de fluido sujo 5006 passando através do conjunto filtrante 5000.

O fluido sujo 5006 entra no conjunto filtrante 5000 através da porta de entrada de fluido sujo 5008 da base do filtro 5002 de um sistema tal como um motor ou de um tanque de armazenamento de fluido tal como tanque de combustível (nenhum dos dois é mostrado). Depois de entrar na base do filtro 5002, o fluido sujo 5006 passa através do filtro 5004 e é limpo. O fluido limpo (ilustrado como as setas 5011) então sai do conjunto filtrante 5000 através da porta de fluido limpo 5010 da base do filtro 5002.

O filtro 5004 da FIG. 64 inclui um alojamento externo 5014 com uma parede lateral anular 5015 e uma parede de extremidade inferior 5017 que define uma cavidade interna 5016 que aloja um elemento filtrante substituível 5018. O elemento filtrante 5018 inclui um anel tubular de meio filtrante 5020 que separa as impurezas do fluido sujo 5006 na medida em que ele passa através da mesma, como ilustrado pelas setas 5022.

Uma cobertura 5024 se conecta hermeticamente a uma extremidade aberta do alojamento 5014 e geralmente fecha o alojamento 5014. O membro lacrador 5027 evita que o fluido passe entre a periferia externa de cobertura 5024 e a superfície interna 5038 da parede lateral 5015 de alojamento 5024.

A cobertura 5024 é também uma cobertura superior de extremidade do elemento filtrante 5018 que se conecta hermeticamente a uma extremidade da parte superior 5026 do anel tubular de meio filtrante 5020. A conexão de lacre é geralmente formada entre uma face interna 5025 de cobertura 5024 e a extremidade da parte superior 5026 do anel de meio filtrante 5020 para evitar que fluido se desvie entre os mesmos. Por evitar que o fluido se desvie, o fluido sujo 5006 é forçado a passar através do meio filtrante 5020 e evita que o fluido sujo 5006 envolva o meio filtrante 5020.

A conexão de lacre entre a cobertura 5024 e anel de meio filtrante 5020 pode ser fornecida por qualquer conexão conhecida. A fim de exemplo, a cobertura 5024 pode ser fixada ao anel de meio filtrante 5020, o anel de meio filtrante 5020 pode ser ultrassonicamente ligado à cobertura 5024, o anel de meio filtrante 5020 pode ser fixado na cobertura 5024 ou quaisquer outros meios de fornecer uma conexão de lacre podem ser executados.

A cobertura 5024 é um membro, que pode ser em uma ou mais partes componentes, que fornece portas para a interface com a base do filtro 5002 para facilitar o fluxo de fluido para o fluido filtrado. Como indicado anteriormente, a cobertura 5024 assume a forma de uma cobertura de extremidade. Entretanto, a cobertura poderia também assumir a forma de uma placa de retenção da porca tal que ela compreendería roscas para fixar o filtro à base do filtro. Uma cobertura pode ter outros arranjos de porta para permitir que o fluxo de fluido adicional para dentro ou para fora do filtro, tal como para permitir a remoção de água filtrada. Além disso, como será mais completamente descrito abaixo com referência à modalidade das FIGS. 73-75, uma cobertura pode também incluir um adaptador ou alternativamente assumir a forma de um adaptador. Por fim, uma cobertura pode ser um componente reutilizável, por exemplo, quando a cobertura forma um adaptador.

O meio filtrante 5020 ilustrado é uma combinação de um par de anéis concêntricos de meio filtrante. Entretanto, mais ou menos anéis de meios filtrantes podem ser usados.

A extremidade inferior 5028 do anel de meio filtrante 5020 é hermeticamente conectada a uma cobertura inferior de extremidade 5030. A extremidade inferior 5028 e cobertura inferior de extremidade 5030 podem ser hermeticamente conectadas em um modo similar ou diferente da cobertura 5024 e da parte superior extremidade 5026.

A FIG. 65 ilustra o conjunto filtrante 5000 em uma forma de perspectiva explodida com a base do filtro 5002 girada para mostrar uma cavidade interior da base do filtro 5002 que recebe o filtro 5004.

O elemento filtrante 5018, e particularmente a cobertura 5024, inclui diversas chaves 5032. Estas chaves 5032 são localizadas em torno de uma região do aro 5034 de cobertura 5024 e interagem com um conjunto de fendas de travamento 5036 correspondente quando o elemento filtrante 5018 é inserido no alojamento 5014. A interação das chaves 5032 com as fendas de travamento 5036 evita movimento angular relativo entre o elemento filtrante 5018 e o alojamento 5014. A interação também pode ser usada para evitar que o elemento filtrante errado seja inserido no alojamento 5014.

As fendas de travamento 5036 são formadas em uma superfície interna 5038 da parede lateral 5015 do alojamento 5014, e particularmente em uma região escalonada 5040. As fendas de travamento 5036 abertas axialmente na direção de a extremidade aberta do alojamento para o filtro 5014 para receber axialmente as chaves 5032 como o elemento filtrante 5018 são axialmente inseridas no alojamento 5014.

A relação angular entre as adjacente das chaves 5032 pode ser alterada de modo a fornecer um sistema de chaveamento para evitar que elemento filtrantes indevidos sejam inseridos no alojamento 5014. Alternativamente, o tamanho das chaves individuais 5032 pode ser alterado. Por exemplo, uma chave 5032 pode se estender axialmente da cobertura 5024 mais do que uma segunda das chaves 5032. Além disso, uma chave 5032 pode se estender angularmente uma profundidade maior do que uma segunda das chaves 5032. Também, uma chave 5032 pode se estender radialmente para fora uma distância maior do que as outras das chaves 5032. Em qualquer caso, as chaves 5032 podem ter uma característica que é alterada para permitir que apenas um elemento filtrante 5018 adequado seja inserido no alojamento para o filtro 5014.

Com referência adicional à FIG. 66, o alojamento 5014 inclui diversas roscas 5042 que cooperam com roscas 5044 correspondentes da base do filtro 5002. A cooperação entre as roscas 5042, 5044 facilita a montagem do alojamento para o filtro 5014 e do filtro 5004 à base do filtro 5002.

As roscas 5044 da base do filtro 5002 são ranhuras formadas em uma superfície radialmente interna 5046 de uma porção aba que se estende axialmente 5048 da base do filtro 5002. Uma porção bocal 5050 de cada rosca 5044 é formada onde a rosca 5044 intersecta a extremidade distai 5052 da porção aba 5048. A porção bocal 5050 preferivelmente se estende uma distância angular levemente maior como uma rosca correspondente 5042 de modo que a rosca 5042 pode facilmente passar axialmente através da mesma. Como tal, uma superfície superior 5054 de cada rosca 5042 do alojamento 5014 é faz contato axialmente contra uma superfície superior 5056 de cada ranhura das roscas 5044 da base do filtro 5002 quando o filtro 5004 é inicialmente inserido em base do filtro 5002.

Na medida em que o alojamento para o filtro 5014 é girado em relação à base do filtro 5002 com o filtro 5004 inserido na porção aba 5048 com as roscas 5042 inseridas em porções bocal 5050, as roscas 5042 e 5044 cooperam para retirar axialmente o filtro 5004 na porção aba 5048. As roscas 5042, 5044 têm uma inclinação no sentido anti-horário e assim uma rotação correspondente do filtro 5004 em relação à base do filtro 5002 é neces sária para montar o filtro 5004 à base do filtro 5002. A remoção do filtro 5004 ocorre girandose o filtro 5004 no sentido horário oposto em relação à base do filtro 5002.

O conjunto filtrante 5000 da FIG. 64 inclui um arranjo de travamento para evitar que o filtro 5004 se desconecte indevidamente da base do filtro 5002. O arranjo de travamento fornece também um mecanismo adicional para chaveamento do elemento filtrante 5018 à base do filtro 5002 de modo que o adequado elemento filtrante 5018 seja empregado.

Para executar uma modalidade do arranjo de travamento, a cobertura 5024 inclui diversos detentores de travamento 5060 que cooperam com um encaixe de travamento por torção 5062 da base do filtro 5002 para fornecer um arranjo de travamento por torção.

Como ilustrado na FIG. 67, os detentores de travamento 5060 da modalidade ilustrada se estendem radialmente entre a região do aro 5034 e uma porção cubo interna 5064 da cobertura 5024. Quando o filtro 5004 é montado (tal como na FIG. 66), os detentores de travamento 5060 são radialmente posicionados entre as roscas 5042 e a porção cubo 5064. Os detentores de travamento 5060 se estendem axialmente para fora e opostos ao meio filtrante 5020. Os detentores de travamento 5060 são formados em uma superfície externa de uma porção disco de cobertura 5024 que se estende entre a porção cubo 5064 e a região do aro 5034. Preferivelmente mas não necessariamente, os detentores de travamento 5060 estão na forma de linguetas que fornecem uma lingueta. Entretanto, os detentores de travamento 5060 poderíam assumir a forma de recessos.

O encaixe de travamento por torção 5062 (vide as FIGS. 64, 65 e 68) é montado para movimento axial em relação à porção aba 5048 da base do filtro 5002. Um membro de inclinação no forma de uma mola ondulada 5066 inclina o encaixe de travamento por torção 5062 na direção de extremidade distai 5052 da porção aba 5048 e na direção de um filtro 5004, quando um filtro 5004 é montado à base do filtro 5002. Um anel de pressão 5068 fixa o encaixe de travamento por torção 5062 no canal anular 5070 e conectado ao resto da base do filtro 5002.

Ainda com referência à FIG. 69, o encaixe de travamento por torção 5062 inclui um corpo geralmente anular 5071 com uma extremidade distai 5072 que inclui diversos segmentos em rampa 5074. Em uma modalidade preferida, os segmentos em rampa 5074 têm uma inclinação que são as roscas opostas 5044, por exemplo, uma inclinação no sentido horário. Cada segmento em rampa 5074 inclui uma fenda de travamento 5076, aproxima uma primeira extremidade e uma parede limite 5077 aproxima uma segunda extremidade.

As fendas de travamento 5076 são axialmente rebaixadas em relação à extremidade dos segmentos em rampa 5074 de modo ainda a auxiliar evitando que um detentor de travamento inserido 5060 seja facilmente removido do mesmo. Porções de parede inclinada 5082 levam para dentro das fendas de travamento 5076 de segmentos em rampa 5074 e auxilia na remoção dos detentores de travamento 5060 das fendas de travamento 5076 para desmontagem do filtro 5004 da base do filtro 5004.

O encaixe de travamento por torção 5062 interage com o filtro 5004 para evitar que o filtro 5004 desenrosque ou fique desacoplado da base do filtro 5002 depois de ser montado à mesma. Quando o filtro 5004 é montado à base do filtro 5002, as fendas de travamento 5076 acoplam os detentores de travamento 5060 e evitam a rotação do filtro 5004 em relação à base do filtro 5002.

Na medida em que o filtro 5004 é rosqueado à base do filtro 5002, o filtro 5004 é retirado axialmente na porção aba 5048 e os detentores de travamento 5060 deslizam ao longo de segmentos em rampa 5074. Na medida em que o filtro 5004 é cada vez mais retirado na porção aba 5048, a interação entre os detentores de travamento 5060 e os segmentos em rampa 5074 faz com que o encaixe de travamento por torção 5062 seja inclinado axialmente para longe da extremidade aberta da porção aba 5048 e contra a ação de mola ondulada 5066.

Com referência às FIGS. 70A-C e 71A-C, a interação da inserção de travamento 5062 e a cobertura 5024 na medida em que um filtro 5004 é montado a uma base do filtro 5002 é ilustrada em forma simplificada e esquemática. Quando o filtro 5004 é inicialmente inserido na porção aba 5048 com as roscas 5042 inseridas em porções bocal 5050 de roscas 5044, os detentores de travamento 5060 são posicionados próximo à extremidade dos segmentos em rampa 5074 com a parede limite 5077 (vide as FIGS. 70A e 71A). Na medida em que o filtro 5004 é girado no sentido anti-horário, a cobertura 5024 gira em relação ao encaixe de travamento por torção 5024 faz com que os detentores de travamento 5060 fluam ao longo dos segmentos em rampa 5074 (vide as FIGS. 70B e 71B). Depois de um grau suficiente de rotação, tipicamente 90 graus, os detentores de travamento 5060 entrarão nas fendas de travamento 5076 (vide as FIGS. 70C e 71C).

A configuração de giro de um quarto fornece instalação rápida e fácil e remoção do filtro 5004 para reduzir o tempo de manutenção e para simplificar a manutenção do arranjo filtrante.

Pode se observar que o encaixe de travamento por torção 5062 se move axialmente oposto ao filtro 5004 (ilustrado como uma linha tracejada horizontal 5079) na medida em que o filtro é girado no sentido anti-horário e o detentor de travamento 5060 flui ao longo de segmento em rampa 5074. Entretanto, uma vez que o detentor de travamento 5060 alcança a fenda de travamento 5076, o encaixe de travamento por torção 5062 flui axialmente levemente de volta na direção do filtro 5004.

Na medida em que o filtro 5004 é cada vez mais inserido na porção aba 5048, a mola ondulada 5066 é cada vez mais comprimida o que aumenta a fricção entre o encaixe de travamento por torção 5062 e a cobertura 5024. Esse aumento na fricção é amplificado pelo fato que os segmentos em rampa 5074 são inclinados em uma direção oposta enquan to as roscas 5042, 5044 fixam o filtro 5004 à base do filtro 5002.

Como ilustrado na FIG. 66, os detentores de travamento 5060 se alinham angularmente com a extremidade das roscas 5042. Entretanto, em outras modalidades, os detentores de travamento 5060 podem ser deslocados angularmente da rosca 5042. Isso faz com que arranjos de chaveamento adicionais evitem execução indevida de um filtro ou elemento filtrante que é não projetado para a aplicação particular.

Ainda, enquanto os detentores de travamento 5060 são formados na cobertura 5024 e os segmentos em rampa 5074 e as fendas de travamento 5076 são formados pelo encaixe de travamento por torção 5062, estas estruturas poderíam ser formadas nas estruturas opostas. Mais particularmente, os detentores poderíam ser formados na extremidade do encaixe de travamento por torção enquanto os segmentos em rampa e fendas de travamento poderíam ser formados pela cobertura.

Com referência para FIG. 72, a porção cubo 5064 inclui diversos portas de fluxo 5084 que circundam uma abertura central 5086. As portas de fluxo 5084 e abertura central 5086 permitem que o fluido flua entre o filtro 5004 e a base do filtro 5002. Em uma execução particular, as portas de fluxo 5086 são arranjadas como saídas de fluido limpo através das quais o fluido limpo sai do filtro 5004.

Retornando à FIG. 64, um anel isolante 5088 monta a porção cubo 5064 de cobertura 5024 e é recebido na abertura 5086. O anel isolante 5088 inclui diversas portas de fluxo 5090 que circundam uma passagem central 5091 do anel isolante 5088. O anel isolante 5088 fornece uma interface entre o filtro 5004 e a base do filtro 5002. O anel isolante 5088 é preferencialmente formado de um material flexível de modo a auxiliar na montagem do filtro 5004 à base do filtro 5002. Mais particularmente, se a base do filtro 5002 e o filtro 5004 não se alinharem perfeitamente, o anel isolante 5088 pode se flexionar de modo a manter um lacre entre os dois componentes.

Ainda, em outras modalidades, a cobertura ou encaixe de travamento por torção não precisa incluir os segmentos em rampa, mas podería meramente incorporar as fendas de travamento. A mola ondulada 5066 e o passo de filete de rosca das roscas 5042, 5044 podem ser configurados de modo que a mera ação de rosqueamento quando da montagem do filtro 5004 à base do filtro 5002 possa fornecer suficiente inclinação da mola ondulada 5066 para acoplar adequadamente o encaixe de travamento por torção com a cobertura 5024.

Ainda outra modalidade de um elemento filtrante 6018 que utiliza um adaptador 6024 é ilustrada nas FIGS. 73-75. Nessa modalidade, a cobertura 6024 é separada e distinta de cobertura superior de extremidade 6025 de elemento filtrante 6018. Como tal, a cobertura 6024 é formada como parte de um adaptador para adaptar um elemento filtrante padrão substituível 6018 para uso em um filtro. Mais particularmente, o adaptador pode adaptar o elemento filtrante padrão 6018 para uso em alojamento para o filtro 5014.

A cobertura inclui as chaves 6032 para interagir com o alojamento para o filtro 5014 apenas como discutido anteriormente com a outra modalidade. De forma similar, a cobertura fornece os detentores de travamento 6060 para interagir com o encaixe de travamento por torção 5062 da base do filtro 5002.

Nesse arranjo adaptador particular, a face interna 6063 da cobertura 6024 também inclui separadores axiais 6065 que axialmente distanciam a cobertura 6024 da cobertura superior de extremidade 6025 do elemento filtrante 6018. O espaçamento axial entre a cobertura 6024 e a cobertura superior de extremidade 6025 permite qualquer fluxo de fluido necessário entre os mesmos.

Quando montada, uma abertura 6067 formada por membro cubo 6069 da cobertura superior 6024 irá circundar o anel isolante 6070, embora ele possa ser axialmente deslocado do mesmo, para formar uma saída de fluido entre os mesmos. Tipicamente, a saída de fluido formada entre o membro cubo 6069 e o anel isolante 6070 pode ser usada como uma saída de fluido limpo do filtro 6004 quando totalmente montado. O anel isolante 6070 irá tipicamente fornecer uma entrada de fluido sujo de filtro 6004.

Ainda outra modalidade de um filtro 7004 é ilustrada na FIG. 76. Nessa modalidade, todo o filtro 7004 é substituível. A cobertura 7024 é permanentemente fixada no alojamento 7014. Mais uma vez, a cobertura 7024 define uma região do cubo 7069 e os detentores de travamento 7060 para uso com a cabeça do filtro 5002 e encaixe de travamento por torção 5062.

Como é evidente a partir das várias modalidades, um filtro pode assumir diversas formas diferentes. Por exemplo, em um filtro pode estar apenas um elemento filtrante, tal como o elemento filtrante 5018 da FIG. 64, tal como naqueles casos, mas não apenas aqueles casos, onde um alojamento é reutilizável e o elemento filtrante é descartável. Quando o elemento filtrante é colocado no alojamento reutilizável, a combinação pode formar um cartucho.

Alternativamente, um filtro pode ser um elemento filtrante e um alojamento, ou seja, um cartucho, tal como o filtro da FIG. 76 onde todo o cartucho, o alojamento e meio filtrante, devem estar dispostos juntos. Um cartucho de filtro pode também incluir um adaptador para acoplar o cartucho a uma base do filtro.

Ainda, um filtro pode ser a combinação de um elemento filtrante ou cartucho de filtro com um adaptador, tal como na FIG. 74 onde o elemento filtrante é acoplado com um adaptador. Quando o filtro inclui um adaptador, o adaptador pode ou não ficar com o resto do filtro durante a substituição do filtro gasto. Por exemplo, o adaptador pode continuar com a base do filtro de modo que o adaptador seja reutilizável e não precise ser substituído. Alternativamente, o adaptador pode se tornar permanentemente fixado ao resto do filtro de modo que um novo adaptador seja necessário a cada vez, ou seja, de modo que ele precisasse da destruição do adaptador para removê-lo.

Todas as referências, que inclui publicações, pedidos de patente, e patentes citadas neste são incorporadas aqui por referência da mesma forma como se cada referência fosse individualmente e especificamente indicada para ser incorporada por referência e fosse determinada em sua integridade neste.

O uso dos termos “um”, “uma”, “o” e referentes similares no contexto da descrição da invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações) deve ser interpretado para abranger tanto o singular como o plural, a menos que indicado de forma diferente neste ou claramente contradito pelo contexto. Os termos “que compreende,” “com,” “que inclui, e “que contém” devem ser interpretados como termos abertos (ou seja, significando “que inclui, mas não limitado a,”) a menos que observado de forma diferente. A citação de faixas de valores neste pretende meramente servir como um método curto de se referir individualmente a cada valor separado que recaia na faixa, a menos que indicado de forma diferente neste, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se ele fosse individualmente citado neste. Todos os métodos descritos neste podem ser executados em qualquer ordem adequada a menos que indicado de forma diferente neste ou do contrário claramente contradito pelo contexto. O uso de qualquer e todos os exemplos, ou linguagem exemplar (por exemplo, “tal como”) fornecido neste, pretende meramente melhor iluminar a invenção e não ser uma limitação no escopo da invenção a menos que reivindicado de modo diferente. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deveria ser interpretada como indicador de qualquer elemento não-reivindicado tão essencial à prática da invenção.

As modalidades preferidas desta invenção são descritas neste, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores de se realizar a invenção. As variações daquelas modalidades preferidas podem se tornar aparentes para aqueles versados na técnica com a leitura da descrição anterior. Os inventores esperam que os técnicos versados empreguem tais variações como apropriado, e o inventores pretendem que a invenção seja praticada de modo diferente do que como especificamente descrita neste. Como consequência, esta invenção inclui todas as modificações e equivalentes da matéria citada nas reivindicações anexas a este como permitido pela lei aplicável. Além disso, qualquer combinação dos elementos acima-descritos em todas as possíveis variações do mesmo é abrangida pela invenção a menos que indicado de maneira diferente neste ou do contrário claramente contradito pelo contexto.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Filtro (2304, 5004), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma cobertura (5024) com uma região de aro (5034) e uma região de cubo (7069), a região de cubo (7069) com uma porta de entrada (166) e uma porta de saída (168), a cobertura (5024) incluindo uma porção disco de cobertura (5024) que se estende radialmente e conecta a porção cubo (5064) e a região de aro (5034) para prevenir fluxo de fluido axialmente através da porção de disco entre a região de cubo (7069) e a região de aro;

um anel tubular de meio filtrante (5020) para filtrar o fluxo de fluido da porta de entrada (166) para a porta de saída (168), o anel tubular de meio filtrante (5020) se estendendo axialmente entre primeira e segunda extremidades e possuindo um diâmetro interno e um diâmetro externo;

pelo menos uma chave (5032) fornecida ao longo da região do aro (5034); e pelo menos um detentor de travamento (5060) fornecido entre a região do aro (5034) e a região do cubo (7069), o pelo menos um detentor de travamento (5060) possuindo pelo menos uma porção posicionada radialmente entre os diâmetros interno e externo do anel tubular de meio filtrante (5020), o pelo menos um detentor (5060) estendendo axialmente para fora a partir de uma supericie externa da porção de disco de cobertura da cobertura (5024) em uma direção se estendo para distante do meio filtrante (5020), e as regiões de aro (5034) e de cubo estendendo axialmente para fora e distante do anel tubular de meio filtrante (5020) mais que o pelo menos um detentor de travamento (5060).
2. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura (5024) inclui uma cobertura da primeira extremidade (122) hermeticamente conectada a uma primeira extremidade do meio filtrante (3514, 3515, 3516), a cobertura (5024) ainda inclui uma placa adaptadora que inclui projeções de deslocamento que se estendem axialmente entre uma face interna da placa adaptadora e uma face externa da cobertura da primeira extremidade, as projeções de deslocamento fornecendo uma passagem de fluxo entre a placa adaptadora e a cobertura da primeira extremidade (122), o pelo menos um detentor (5060) é fornecido pela placa adaptadora.
3. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa adaptadora e a cobertura da primeira extremidade (122) são integralmente formadas em uma peça única.
4. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um detentor de travamento (5060) é alongado em uma direção que se estende geralmente radialmente entre o aro (146) e o cubo.
5. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um detentor de travamento (5060) inclui diversos detentores de tra-

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2/5 vamento (5060) angularmente distanciados um do outro, nos quais as fendas entre os detentores de travamento (5060) são igualmente distanciadas
6. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma chave inclui diversas chaves (180, 182, 184a, 184e, 5032) angularmente distanciadas, nas quais uma primeira das chaves tem uma primeira profundidade e uma segunda das chaves tem uma segunda profundidade, diferente da primeira profundidade.
7. Filtro (2304, 5004), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura (5024) é uma cobertura de extremidade hermeticamente ligada a uma primeira extremidade do meio filtrante (3514, 3515, 3516), que inclui ainda uma segunda cobertura de extremidade (130, 132) hermeticamente ligada a uma segunda extremidade do meio filtrante (3514, 3515, 3516).
8. Conjunto filtrante (5000), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um filtro conforme definido na reivindicação 1, que compreende:

um cartucho de filtro (108), que compreende:

um alojamento (5014) tendo uma primeira parede lateral anular externa;

uma cobertura (5024) em uma extremidade do alojamento (5014), a cobertura (5024) tendo uma porta de entrada (166) e uma porta de saída (168);

meio filtrante (3514, 3515, 3516) disposto na primeira parede lateral anular;

uma rosca de montagem fornecida por um dentre o alojamento (5014) e a cobertura (5024); e um detentor de travamento de torção (5060) fornecido por um dentre a cobertura (5024) e o alojamento (5014) radialmente entre a rosca de montagem e as portas de entrada (166) e de saída (168); e uma base do filtro (5002) que compreende:

uma segunda parede lateral anular que inclui uma extremidade aberta dimensionada para receber uma extremidade do alojamento (5014) através da mesma, a segunda parede lateral anular que inclui uma prateleira inclinada correspondente à rosca de montagem formada na superfície radialmente interna (5046) da segunda parede lateral anular, a prateleira axialmente voltada para fora da extremidade aberta da segunda parede lateral, a segunda parede lateral tendo um diâmetro interno sendo menos do que um diâmetro externo da rosca de montagem; e um conjunto de travamento que inclui uma superfície inclinada que termina em uma fenda de travamento (5076), a superfície inclinada adjacente ao detentor de travamento de torção (5060) quando a rosca de montagem é inserida na fenda da rosca, em que a extremidade aberta da segunda parede lateral anular, e em que o

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3/5 conjunto de travamento da base ainda compreende um membro de travamento anular que inclui a superfície inclinada em uma extremidade axial do mesmo, o membro de travamento anular sendo móvel axialmente em relação à parede lateral anular, e um membro de inclinação axialmente inclinando o membro de travamento em direção à extremidade aberta da parede lateral anular.
9. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície inclinada tem uma direção de inclinação axial sendo oposta a uma direção de inclinação axial da fenda da rosca.
10. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda inclui uma segunda rosca de montagem por um dentre o alojamento (5014) e a cobertura (5024), na qual a segunda parede lateral inclui uma segunda prateleira axialmente voltada para fora da extremidade aberta da parede lateral, a segunda prateleira correspondente à segunda rosca de montagem, e na qual a segunda parede lateral anular inclui uma segunda abertura formada em uma extremidade da segunda prateleira através da qual a rosca de montagem é recebida.
11. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a distância angular entre as extremidades da primeira e segunda prateleira próxima à primeira e à segunda abertura em uma primeira direção é diferente da distância angular entre as extremidades da primeira e segunda prateleira proxima à primeira e à segunda abertura em uma segunda direção, oposta à primeira direção.
12. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda inclui um segundo detentor de travamento de torção (5060) fornecido por um dentre a cobertura (5024) e o alojamento (5014) radialmente entre a rosca de montagem e as portas de entrada (166) e de saída (168), que ainda inclui uma segunda superfície inclinada formada na extremidade axial do membro de travamento anular que termina em uma fenda de travamento, a segunda superfície inclinada adjacente ao segundo detentor de travamento de torção (5060) quando a rosca de montagem é axialmente adjacente à prateleira e a segunda rosca de montagem é adjacente à segunda prateleira.
13. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície inclinada e a segunda superfície inclinada, cada uma, terminam em um limite que se estende axialmente em uma extremidade oposta como a fenda de travamento, os limites formados na extremidade do membro de travamento anular.
14. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que cada fenda de travamento (5076) é axialmente rebaixada em relação à extremidade da superfície inclinada à qual a fenda de travamento (5076) é adjacente.
15. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que cada fenda de travamento (5076) inclui uma parede inferior interposta entre

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4/5 duas paredes laterais adjacentes, nas quais a parede lateral interposta entre a parede inferior e a superfície inclinada correspondente daquela fenda de travamento (5076) é uma superfície da came chanfrada.
16. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que é impedido que o membro de travamento gire angularmente em relação à segunda parede lateral quando o cartucho de filtro (108) é rosqueado à base do filtro (5002) com os detentores de travamento adjacentes às superfícies inclinadas, e que o cartucho de filtro (108) gire angularmente em relação ao membro de travamento e à segunda parede lateral.
17. Conjunto filtrante (5000), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de travamento é axialmente transladado em relação à segunda parede lateral a uma primeira taxa quando o cartucho de filtro (108) é rosqueado à base do filtro (5002) com os detentores de travamento adjacentes à superfície inclinada e axialmente transladado a uma segunda taxa quando os detentores de travamento transladam nas fendas de travamento na medida em que o cartucho de filtro (108) é rosqueado à base do filtro (5002).
18. Elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404, 5018, 6018) para uso com um alojamento (5014) e uma base, o alojamento (5014) com uma rosca (5042, 5044) para parafusamento na base (102), CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404, 5018, 6018) é compreendido em um filtro conforme definido na reivindicação 1, em que o elemento filtrante compreende:

uma cobertura (5024) com uma porta de entrada (166) e uma porta de saída (168), a cobertura (5024) que ainda inclui:

(a) meio para travar giratoriamente com o alojamento (5014);

(b) meio para travar torcionalmente com a base (102); e meio filtrante (3514, 3515, 3516) para filtrar o fluxo de fluido entre a porta de entrada (166) e a de saída (168).
19. Elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404, 5018, 6018), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido meio para travar torcionalmente ainda fornece meio para chaveamento com o alojamento (5014), no qual o elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404, 5018, 6018) é removível e descartável.
20. Elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404, 5018, 6018), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido meio para travar torcionalmente ainda fornece meio para chaveamento com uma base do filtro (5002), no qual o elemento filtrante (104, 504, 804, 904, 1004, 1104, 1504, 2204, 3404,

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5018, 6018) é removível de uma base do filtro (5002).
21. Cartucho de filtro (108), CARACTERIZADO pelo fato de que é compreendido no filtro (2304, 5004) conforme definido na reivindicação 1, em que o cartucho de filtro (108) compreende:

um alojamento (5014) com uma primeira parede lateral anular externa;

meio filtrante (3514, 3515, 3516) disposto na parede lateral anular;

uma cobertura (5024) em uma extremidade do alojamento (5014), a cobertura (5024) com uma porta de entrada (166) e uma porta de saída (168);

uma rosca de montagem fornecida por um dentre o alojamento (5014) e a cobertura; e um detentor de travamento de torção (5060) fornecido por um entre a cobertura (5024) e o alojamento (5014) radialmente entre a rosca de montagem as portas de entrada (166) e de saída (168).
22. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda inclui uma proteção angular entre o alojamento (5014) e a cobertura (5024) o que evita rotação angular relativa entre os mesmos, a proteção angular sendo selecionada a partir do grupo que consiste em: soldagem, ligação do tipo adesiva, ligação do tipo química e chaveamento mecânico.
23. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura (5024) inclui uma cobertura da primeira extremidade (120) fixada a uma extremidade do meio filtrante (3514, 3515, 3516).
24. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que a cobertura (5024) ainda inclui uma placa para alojamento (5014) distanciada da cobertura da primeira extremidade (122) formando uma passagem de fluxo de fluido entre os mesmos.
25. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a rosca de montagem se estende angularmente através de um grau de entre aproximadamente 75 graus e aproximadamente 115 graus.
26. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a rosca de montagem se estende angularmente entre um início e uma extremidade e o início se alinha angularmente com o detentor de travamento de torção (5060).
27. Cartucho de filtro (108), de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a rosca de montagem se estende angularmente entre um início e uma extremidade e o início é angularmente deslocado do detentor de travamento de torção (5060).