BRPI0915502B1

BRPI0915502B1 - Elemento filtrante para montagem em um corpo de filtro e filtro

Info

Publication number: BRPI0915502B1
Application number: BRPI0915502-3A
Authority: BR
Inventors: Phillip Robert Core; Digby Scott
Original assignee: Parker Hannifin (Uk) Limited
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2020-03-31
Also published as: CN102089057B; RU2011105112A; EP2300123B1; KR20110038057A; US8268170B2; EP2300123A2; WO2010004315A3; BRPI0915502A2; GB0812994D0; KR101609215B1; RU2494789C2; CN102089057A; US20110147297A1; EP2300123B2; GB0812457D0; ES2436196T3; WO2010004315A2; ES2436196T5

Abstract

elemento filtrante para montagem em um corpo de filtro e filtro em uma primeira concretização, descreve-se um mecanismo de travamento para um filtro. o mecanismo de travamento compreende uma nervura de travamento (30), que é acoplável a um meio filtrante (10). quando a nervura de travamento (30) é acoplada a um meio filtrante (10), e o meio filtrante (10) é localizado dentro de um primeiro componente de corpo de filtro (4), a nervura de travamento (30) é disposta para cooperar com uma nervura (32) correspondente, estendendo-se do primeiro componente de corpo de filtro (4) ou de um segundo componente de corpo de filtro (48), para formar uma nervura de conector do tipo baioneta composta (44). a nervura composta (44) pode acoplar uma fenda de conector do tipo baioneta (52), dentro do outro do primeiro ou segundo componente de corpo de filtro (4, 48), para acoplar conjuntamente os componentes de corpo de filtro (4, 48), para circundar o meio filtrante (10). em uma segunda concretização, descreve-se um elemento filtrante (2), que compreende uma primeira tampa terminal (6), uma segunda tampa terminal(8), um meio filtrante (10), um tubo central (20) e um anel de travamento (12). o meio filtrante (10) se estende entre as primeira e segunda tampas terminais (6, 8), definindo uma cavidade central (86). a primeira tampa terminal (6) tem uma abertura (18) na cavidade central (86). o tubo central (20) define uma passagem pelo elemento filtrante (2), da primeira tampa terminal (6) para a segunda tampa terminal (8). o anel de travamento (12) é espaçado da primeira tampa terminal (6) pelas nervuras de suporte (18). o elemento filtrante (2) define um caminho de escoamento de fluido, estendendose pelo tubo central (20), pelo meio filtrante (10) e pela cavidade central (86) para a abertura (18) na cavidade central (86).

Description

ELEMENTO FILTRANTE PARA MONTAGEM EM UM CORPO DE FILTRO E FILTRO [001] A presente invenção se refere a um filtro. Em particular, as concretizações da presente invenção se referem a aperfeiçoamentos em um filtro, tal como um filtro de combustível, que forma parte de um sistema de suprimento de combustível para um veículo. Certas concretizações da presente invenção se referem a um mecanismo de trava para um filtro. Em particular, certas concretizações se referem a um anel de travamento, que forma parte de um elemento filtrante substituível. As concretizações alternativas da presente invenção se referem a um elemento filtrante, que, em conjunto com uma cabeça de filtro e um cuba de filtro, proporciona uma rota de escoamento de fluido pelo filtro.

[002] Os sistemas de suprimento de combustível e, em particular, os sistemas de combustível para veículos, compreendem, de uma maneira geral, pelo menos um filtro de combustível, para remover água e outros contaminantes do combustível. Pode haver múltiplos filtros de combustível em um sistema de suprimento de combustível, por exemplo, um filtro primário para filtrar os contaminantes água, ar e particulado grande, no lado de sucção (isto é, a montante da bomba de combustível principal), e um filtro secundário, para remover partículas finas no lado de pressão (isto é, a jusante da bomba de combustível principal).

[003] Tipicamente, um filtro de combustível inclui um elemento filtrante removível, incluindo um meio filtrante. Isso permite que o meio filtrante seja mudado na medida em que fica bloqueado por contaminantes, sem requerer que todo o filtro seja substituído. Isso impede a queda de pressão pelo filtro, aumentando além da sua faixa projetada.

[004] Um filtro de combustível pode compreender, tipicamente, uma cuba de filtro e uma cabeça de filtro destacável. O elemento filtrante pode ser assentado dentro da cuba de filtro, de modo que o combustível deva passar pelo meio filtrante, para atingir uma saída localizada dentro da cabeça de filtro. O combustível pode passar para a cuba de filtro, por uma entrada localizada na cabeça de filtro, em uma

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2/25 posição relativa ao elemento filtrante, de modo que o combustível passe em torno e depois pelo meio filtrante. Alternativamente, a entrada pode ser posicionada no lado da cuba de filtro.

[005] É conhecido que a cabeça de filtro seja acoplada à cuba de filtro, de modo que possa ser desacoplada para acesso ao, e substituição do, elemento filtrante. O acoplamento pode compreender uma rosca de parafuso ou uma conexão do tipo baioneta entre a cabeça de filtro e a cuba de filtro. No entanto, para alguns filtros de combustível conhecidos, pode ser possível que a cabeça de filtro seja acoplada à cuba de filtro, sem que um elemento filtrante seja inserido na cuba de filtro. Isso vai permitir que combustível não filtrado passe para a saída na cabeça de filtro, com o risco de danificar o resto do sistema de combustível.

[006] Para os filtros de combustível, nos quais o combustível entra em uma entrada posicionada no lado da cuba de filtro, o combustível enche a cuba do fundo para cima, de modo que qualquer ar presente flutue acima do combustível. Uma segunda saída pode ser proporcionada no sentido da parte de topo da cuba, ou na cabeça de filtro, para permitir que o ar seja retornado para o tanque de combustível. No entanto, para filtros de combustível, nos quais a entrada de combustível fica na cabeça de filtro, o combustível enche a cuba a partir do topo, dificultando a subida de ar para a parte de topo do filtro e se separe do combustível. Essa mistura turbulenta de combustível e ar pode impedir o escoamento de ar do filtro pela segunda saída. O excesso de ar presente no filtro de combustível pode reduzir a eficiência de filtração do meio filtrante.

[007] É um objeto das concretizações da presente invenção eliminar ou atenuar um ou mais dos problemas associados com a técnica anterior, se identificados aqui ou em qualquer outro lugar. Em particular, é um objeto de certas concretizações da presente invenção proporcionar um anel de travamento para um filtro, que reduz a possibilidade de que o filtro possa ser montado sem que um meio filtrante esteja presente (o anel de travamento sendo acoplável ao elemento filtrante ou formando parte do elemento filtrante). Além do mais, é um objeto particular de concretizações

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3/25 alternativas da presente invenção, para proporcionar um elemento filtrante que aumenta a eficiência de filtração do meio filtrante para os filtros de combustível, que têm uma entrada de combustível na cabeça de filtro.

[008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, proporciona-se um elemento filtrante, que compreende: um anel de travamento; uma primeira tampa terminal acoplada ao anel de travamento; um meio filtrante acoplado à primeira tampa terminal; e uma nervura de travamento estendendo-se do anel de travamento e compreendendo uma primeira parte, que se estende radialmente do anel de travamento, e uma segunda parte, que se estende da primeira parte em torno da periferia do anel de travamento, pelo menos parte da segunda parte da nervura de travamento sendo disposta para flexionar em relação à primeira parte da nervura de travamento; em que, quando o meio filtrante é localizado dentro de um primeiro componente de corpo de filtro, a nervura de travamento é disposta para cooperar com uma nervura correspondente, estendendo-se do primeiro componente de corpo de filtro ou de um segundo componente de corpo de filtro, para formar uma nervura de conector do tipo baioneta composta, de modo que a nervura composta possa acoplar a fenda de conector do tipo baioneta, dentro do outro do primeiro ou segundo componentes de corpo de filtro, para acoplar conjuntamente o componente de corpo de filtro, para circundar o meio filtrante.

[009] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, proporciona-se um elemento filtrante, que compreende: um anel de travamento; uma primeira tampa terminal acoplada ao anel de travamento; um meio filtrante acoplado à primeira tampa terminal; e uma nervura de travamento estendendo-se para fora do anel de travamento; em que a nervura de travamento compreende uma primeira parte, que se estende radialmente do anel de travamento, e uma segunda parte, que se estende da primeira parte em torno da periferia do anel de travamento, pelo menos parte da segunda parte da nervura de travamento sendo disposta para flexionar em relação à primeira parte da nervura de travamento, a nervura de travamento formando parte de uma conexão do tipo baioneta.

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4/25 [010] Uma vantagem dos primeiro e segundo aspecto da presente invenção é que se a nervura de travamento não estiver presente, então a nervura correspondente não pode acoplar corretamente a fenda de conector do tipo baioneta. Isso reduz o risco de que um filtro possa ser montado sem um elemento filtrante estando presente encerrado no filtro.

[011] A nervura de travamento pode ainda estender-se para fora do anel de travamento, no local do anel de travamento. Pelo menos parte da segunda porção da nervura de travamento pode ser espaçada da periferia do anel de travamento e ser disposta para flexionar em relação à primeira parte da nervura de travamento. A nervura de travamento pode compreender ainda uma primeira saliência, estendendo-se da extremidade livre da segunda parte da nervura transversal ao plano do anel de travamento. Pelo menos parte da nervura de travamento pode ser inclinada em relação ao plano do anel de travamento. Pelo menos duas nervuras de travamento podem ser espaçadas entre si em torno do anel de travamento.

[012] O elemento filtrante pode compreender ainda uma primeira tampa terminal, acoplada à nervura de travamento, a primeira tampa terminal sendo disposta para suportar o meio filtrante. O elemento filtrante pode compreender ainda uma segunda tampa terminal, espaçada da primeira tampa terminal, o meio filtrante estendendo-se entre as tampas terminais, formando uma cavidade central definida pelas tampas de extremidade e o meio filtrante. A primeira tampa terminal pode ser acoplada e espaçada do anel de travamento, por meio das nervuras de suporte.

[013] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, proporciona-se um filtro, que compreende: um elemento filtrante como descrito acima; um primeiro componente de corpo de filtro; e um segundo componente de corpo de filtro, em que, quando o meio filtrante está localizado dentro do primeiro componente de corpo de filtro, a nervura de travamento coopera com uma nervura correspondente, estendendo-se do primeiro componente de corpo de filtro, para formar uma nervura de conector do tipo baioneta composta, a nervura composta sendo disposta para acoplar uma fenda de conector do tipo baioneta dentro o segundo componente de corpo de

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5/25 filtro, para acoplar conjuntamente os componentes de corpo de filtro circundando o meio filtrante.

[014] O primeiro componente de corpo de filtro pode compreender uma cuba de filtro, e o segundo componente de corpo de filtro compreende uma cabeça de filtro, e a nervura correspondente pode compreender uma nervura de cuba de filtro e se estende para fora de próximo da aba da cuba de filtro.

[015] O mecanismo de travamento pode compreender ainda um anel de travamento, o anel de travamento estendendo-se para fora do anel de travamento, e a nervura de travamento sendo acoplável ao meio filtrante pelo anel de travamento, o anel de travamento sendo montável na cuba de filtro, de modo que o anel de travamento se sobreponha, pelo menos parcialmente, à primeira parte da nervura de cuba de filtro, para formar a nervura de conector do tipo baioneta composta.

[016] A nervura de travamento pode compreender uma primeira parte, que se estende radialmente do anel de travamento, e uma segunda parte, que se estende da primeira parte em torno da periferia do anel de travamento, de modo que, quando o anel de travamento é montado na cuba de filtro, a primeira parte da nervura de travamento se sobreponha, pelo menos parcialmente, à primeira parte da nervura de cuba de filtro, para formar a nervura de conector do tipo baioneta composta.

[017] A segunda parte da nervura de travamento pode ser espaçada da periferia do anel de travamento, a aba compreendendo ainda uma parte corte, próxima à primeira parte da nervura de cuba de filtro, de modo que, quando o anel de travamento é montado na cuba de filtro, a parte corte seja disposta para receber a primeira parte do anel de travamento.

[018] A segunda parte da nervura de travamento pode ser disposta para flexionar em relação à primeira parte da nervura de travamento, a nervura de travamento compreendendo ainda uma orelha, estendendo-se da extremidade livre da segunda parte da nervura, a fenda de conector do tipo baioneta compreendendo uma ranhura, disposta para receber a orelha, quando a nervura composta fica inteiramente acoplada na fenda do tipo baioneta.

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6/25 [019] A nervura de cuba de filtro pode compreender uma parte terminal de prender, e a nervura de travamento compreende ainda uma ranhura, disposta para receber a parte terminal de prender, de modo que a nervura de travamento seja parcialmente recebida dentro da nervura de travamento, a parte terminal de prender sendo disposta ainda para acoplar a fenda de conector do tipo baioneta de cabeça de filtro, se a cuba de filtro for acoplada à combustível, sem um elemento filtrante entre elas.

[020] A segunda parte da nervura de travamento pode compreender ainda uma segunda orelha, estendendo-se em uma direção oposta à da primeira orelha, a segunda orelha sendo disposta para sobrepor-se a uma parte terminal da nervura de cuba de filtro, distante da parte terminal de prender, de modo que a nervura de travamento e a nervura de cuba de filtro sejam acopladas conjuntamente.

[021] Pelo menos parte da nervura composta pode ser inclinada em relação ao plano do anel de travamento, e pelo menos parte da nervura do tipo baioneta compreende uma inclinação correspondente.

[022] Pelo menos uma da cuba de filtro e da cabeça de filtro pode compreender ainda um selo anular, disposto de modo que, quando a cuba de filtro, o anel de travamento e a cabeça de filtro são acoplados conjuntamente, o selo anular é comprimido entre a cuba de filtro e a cabeça de filtro. A cuba de filtro pode compreender ainda um item de desmontagem, disposto, durante a rotação relativa da cabeça de filtro e da cuba de filtro, para desmontar o filtro, para acoplar a cabeça de filtro, forçar a cuba de filtro da cabeça de filtro, e descomprimir o selo anular entre a cuba de filtro e a cabeça de filtro.

[023] De acordo com uma concretização da presente invenção, um elemento filtrante pode compreender: uma primeira tampa terminal; uma segunda tampa terminal; um meio filtrante estendendo-se entre as primeira e segunda tampas terminais, definindo uma cavidade central, a primeira tampa terminal tendo uma abertura na cavidade central; e um tubo central definindo uma passagem pelo elemento filtrante, da primeira tampa terminal para a segunda tampa terminal; em que o elemento

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7/25 filtrante é recebido em um corpo de filtro, formado de um primeiro componente de corpo de filtro e de um segundo componente de corpo de filtro, o tubo central sendo disposto para comunicar-se com uma primeira abertura no primeiro componente de corpo de filtro, e a abertura na primeira tampa terminal é disposta para comunicar-se com uma segunda abertura no primeiro componente de corpo de filtro, para definir uma rota de escoamento de fluido, entre as primeira e segunda aberturas no primeiro componente de corpo de filtro, a rota de escoamento de fluido definida passando pelo tubo central e o meio filtrante.

[024] De acordo com uma outra concretização da presente invenção, um elemento filtrante pode compreender: uma primeira tampa terminal; uma segunda tampa terminal; um meio filtrante estendendo-se entre as primeira e segunda tampas terminais, definindo uma cavidade central, a primeira tampa terminal tendo uma abertura na cavidade central; um tubo central definindo uma passagem pelo elemento filtrante, da primeira tampa terminal para a segunda tampa terminal; e um anel de travamento espaçado da primeira tampa terminal por nervuras de suporte; em que o elemento filtrante define um caminho de escoamento de fluido estendendo-se pelo tubo central, pelo meio filtrante e pela cavidade central para a abertura na cavidade central.

[025] Um líquido pode ser suprido pelo tubo central para a cuba de filtro, de modo que a cuba de filtro seja enchida com o líquido a partir do fundo. Isso permite que qualquer gás presente no suprimento de líquido se separe do líquido, na parte de topo da cuba de filtro, onde pode ser extraído.

[026] O tubo central pode passar pela cavidade central e pela abertura na primeira tampa terminal, o tubo central sendo espaçado das partes laterais da abertura por nervuras de suporte.

[027] As paredes do tubo central podem divergir no sentido da segunda tampa terminal.

[028] O elemento filtrante pode compreender ainda um anel de travamento, disposto para ser suportado próximo à aba de uma cuba de filtro, o anel de travamento

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8/25 sendo espaçado da primeira tampa terminal por nervuras de suporte.

[029] De acordo com uma outra concretização da presente invenção, um filtro pode compreender: um elemento filtrante como descrito acima; uma cuba de filtro disposta para receber o elemento filtrante; e uma cabeça de filtro disposta para acoplar-se à cuba de filtro, de modo que o meio filtrante seja circundando pela cuba de filtro e a cabeça de filtro; em que a cabeça de filtro compreende uma primeira entrada, disposta para acoplar-se ao tubo central, e uma primeira saída disposta para acoplarse com a abertura na primeira tampa terminal, de modo que, quando o elemento filtrante é recebido na cuba de filtro, o fluido possa escoar da primeira entrada para a primeira saída, passando pelo meio filtrante.

[030] A cabeça de filtro pode compreender ainda um tubo de entrada de fluido, disposto para acoplar a primeira entrada ao tubo central, e uma cavidade anular em comunicação fluida com a primeira saída, a cavidade anular sendo disposta em torno do tubo de entrada e sendo disposta para comunicar-se com a abertura na primeira tampa terminal do elemento filtrante.

[031 ] O elemento filtrante pode compreender ainda um primeiro selo anular, em torno do tubo central, e um segundo selo anular, circundando a abertura na primeira tampa terminal, de modo que, quando o elemento filtrante é acoplado à cabeça de filtro, o primeiro selo anular é disposto para selar a conexão entre o tubo de entrada de fluido e o tubo central, e o segundo selo anular é disposto para selar a conexão entre a cavidade anular e a abertura na primeira tampa terminal.

[032] Um terceiro selo anular pode ser proporcionado em uma da cuba de filtro ou da cabeça de filtro, de modo que, quando a cuba de filtro é acoplada\ à cabeça de filtro, o terceiro selo anular é disposto para selar a conexão entre a cuba de filtro e a cabeça de filtro.

[033] O tubo central pode ser disposto para permitir que o fluido encha a cabeça de filtro da sua extremidade fechada, circunde o elemento filtrante e passe pelo meio filtrante.

[034] A cabeça de filtro pode compreender ainda: uma segunda entrada;

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9/25 uma segunda saída; uma válvula de redução de pressão acoplada entre a segunda entrada e a segunda saída, de modo que o fluido recebido na segunda entrada seja passado para a segunda saída, a uma pressão reduzida; e um bocal disposto para permitir que o fluido escoe da cuba de filtro para a segunda saída.

[035] A cabeça de filtro pode compreender ainda uma cavidade em comunicação fluida com o espaço encerrado, entre a cuba de filtro e a cabeça de filtro, o bocal estendendo-se entre a cavidade e a segunda saída.

[036] A cuba de filtro pode compreender ainda: uma válvula de drenagem de água; e uma placa defletora, posicionada entre a segunda tampa terminal e a válvula de drenagem de água, para desviar lateralmente o fluido passando pelo tampa terminal.

[037] As concretizações da presente invenção vão ser descritas a seguir, apenas por meio de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, em que:

a Figura 1 ilustra um elemento filtrante e uma cuba de filtro, de acordo com uma primeira concretização da presente invenção;

a Figura 2 ilustra o elemento filtrante e a cuba de filtro da Figura 1, acoplados conjuntamente com o elemento filtrante inserido na cuba de filtro;

a Figura 3 ilustra em seção transversal parcial um filtro montado, incluindo uma cabeça de filtro acoplada ao elemento filtrante e à cuba de filtro da Figura 2;

a Figura 4 é uma vista isométrica do filtro montado da Figura 3, ilustrando em mais detalhes as entradas e saídas acopladas à cabeça de filtro;

a Figura 5 é uma primeira vista em seção transversal parcial do filtro montado das Figuras 3 e 4;

a Figura 6 é uma segunda vista em seção transversal parcial do filtro montado as Figuras 3 e 4, tomada ao longo de um diferente plano daquele da vista da Figura 5;

a Figura 7 é uma vista em seção transversal pelo filtro montado das Figuras 3 e 4, tomada ao longo de um plano, que é perpendicular aos planos das

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Figuras 4 e 5;

a Figura 8 ilustra um elemento filtrante e uma cuba de filtro, de acordo com uma segunda concretização da presente invenção; e a Figura 9 ilustra, em seção transversal parcial, um filtro montado, incluindo uma cabeça de filtro acoplada ao elemento filtrante e à cuba de filtro da Figura

1.

[038] Com referência primeiro à Figura 1, essa ilustra os componentes de um filtro de combustível, em uma vista isométrica detalhada, de acordo com uma primeira concretização da presente invenção. Especificamente, a Figura 1 ilustra um elemento filtrante 2 e uma cuba de filtro 4. A cuba de filtro 4 é disposta para receber o elemento filtrante 2. O elemento filtrante 2 compreende uma tampa terminal superior 6 e uma tampa terminal inferior 8. Estendendo-se entre as tampas terminais 6, 8 fica um meio filtrante 10. O meio filtrante 10 compreende um material pregueado, que permite a passagem através dele do combustível, mas impede que gases, materiais particulados acima de um diâmetro predeterminado e certos outros líquidos passem por ele.

[039] Um anel de travamento 12 circunda a tampa terminal superior 6 e é espaçado da tampa terminal superior 6 pelas nervuras de suporte 14, de modo que, quando o elemento filtrante 2 é inserido na cuba de filtro 4, os fluidos podem escoar em torno e pela tampa terminal superior 6. As nervuras de suporte 14 podem compreender a tampa terminal superior 6, estendendo-se para o anel de travamento 12, exceto em vários cortes 15 em torno da periferia da tampa terminal superior 6, que permitem a passagem de fluido por eles. Alternativamente, os cortes 15 podem se estender substancialmente por todo o caminho em torno da tampa terminal superior 6, exceto para as nervuras de suporte estreitas 14 estendendo-se para o anel de travamento 12. O anel de travamento 12 é disposto para ser assentado na aba superior 16 da cuba 4. Em concretizações alternativas da presente invenção, o anel de travamento 12 pode se sobrepor à aba 16, ou ser assentado em uma saliência interna da cuba de filtro 4, abaixo da aba 16. Quando o anel de travamento 12 é assentado na aba 16, o

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11/25 meio filtrante 10 é espaçado das paredes laterais da cuba de filtro 4, de modo que o combustível possa escoar em torno do meio filtrante 10.

[040] A Figura 1 ilustra ainda uma abertura 18 na tampa terminal superior 6, e um tubo central estendendo-se para cima pela abertura 18, espaçada da abertura 18 pelas nervuras 22. Os anéis em O 24 e 26 são proporcionados para formar um selo na abertura 18 e no tubo central 20. A finalidade da abertura 18 e do tubo central 20 vai ser explicada abaixo em conjunto com as Figuras 5 e 6.

[041 ] A Figura 1 ilustra ainda uma válvula de drenagem de água 28, situada no fundo da cuba de filtro 4, para remover a água filtrada do combustível. A válvula de drenagem de água 28 pode ser inteiramente convencional e, desse modo, não vai ser descrita adicionalmente. Associado com a válvula de drenagem de água 28 fica um conector de sensor de Água em Combustível (WIF) 29. O conector de sensor WIF 29 permite que um sensor WIF seja acoplado à cuba de filtro 4, o sensor sendo disposto para detectar água dentro da cuba de filtro e acionar o dreno de água 28, para extrair a água. O sensor e conector WIF também podem ser inteiramente convencionais.

[042] O anel de travamento 12 compreende ainda três nervuras de travamento 30, espaçadas igualmente em torno do anel. Vai-se considerar que, em concretizações alternativas da presente invenção, pode haver qualquer número de nervuras 30, e que precisam ser espaçados uniformemente (em particular, para garantir que o anel de travamento 12 seja assentado na aba 16, em uma orientação predeterminada). A cuba de filtro 4 compreende ainda três nervuras de travamento 32 correspondentes. As nervuras 30 e 32 se estendem para fora do anel de travamento 12 e da aba da cuba de filtro 16, respectivamente. Mais especificamente, as nervuras 30, 32 compreendem uma parte fixa 34, 36, que se estende radialmente do anel de travamento 2 ou da cuba 4, e de uma parte flexível 38, 40, que se estende das partes fixas 34, 36. As partes flexíveis 38, 40 se estendem das partes fixas 34, 36, geralmente paralelas à, mas espaçadas da periferia do anel de travamento 12 ou da cuba 4, de modo que flexionem em relação às partes fixas 34, 36. Quando vistas de acima, as partes flexíveis se estendem em uma direção horária, ainda que se considere que

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12/25 essa pode ser invertida.

[043] A Figura 1 mostra que as nervuras 32, presas na cuba de filtro 4, são colocadas abaixo do nível da aba 16. Adjacente às partes fixas 36 das nervuras 32, a aba 16 é cortada formando os cortes 42, que permitem que as partes fixas 34 das nervuras 30, presas no anel de travamento 12, se estendam pela aba 16. Os cortes 42 impedem que o anel de travamento 12 gire em relação à aba 16, quando assentado na aba.

[044] Com referência então à Figura 2, essa ilustra o elemento filtrante 2 inserido na cuba de filtro 4, de modo que o anel de travamento 12 seja assentado na aba 16, com sua orientação fixada pelos cortes 42. As nervuras 30, 32 são adjacentes entre si e formam coletivamente uma nervura de conector do tipo baioneta 44, permitindo que o elemento filtrante 2 e a cuba de filtro 4 sejam acoplados a uma cabeça de filtro (como vai ser descrito abaixo em conjunto com as Figuras 3 e 4). Cada nervura de conector do tipo baioneta 44 tem uma superfície superior, definida pela nervura 30, e uma superfície inferior definida pela nervura 32. Pode-se notar que as superfícies superior e inferior são inclinadas em relação ao plano do anel de travamento 12, em torno da maior proporção dos seus comprimentos. Na extremidade livre das partes flexíveis 38 das nervuras 30 fica uma saliência 46. A saliência 46 serve para proporcionar um acoplamento positivo da nervura de conector do tipo baioneta 44 em uma fenda de conector do tipo baioneta dentro da cabeça de filtro, como vai ser descrito em conjunto com a Figura 3.

[045] A Figura 3 ilustra, em uma vista isométrica parcialmente em corte, uma cabeça de filtro 48 acoplada ao elemento filtrante 2 e à cuba de filtro 4, como ilustrado na Figura 2. A cabeça de filtro 48 fica colocado na parte de topo do elemento filtrante 2, e tem uma parede lateral 50, que se estende pelo caminho abaixo da parte lateral da cuba de filtro 4. A parede lateral 50 é parcialmente cortada, para ilustrar uma fenda de conector do tipo baioneta 52, formada dentro da parte interna da parede lateral 50, para receber a nervura de conector do tipo baioneta composta 44. Vai-se considerar que um número e uma posição correspondentes de fendas de conector do

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13/25 tipo baioneta 52 são proporcionados para associação com as nervuras de conector do tipo baioneta 44. Cada fenda de conector do tipo baioneta 52 compreende uma ranhura, formada na superfície interna da parede 50, a ranhura tendo uma extremidade aberta 54 e uma extremidade fechada 56. Adjacente à extremidade aberta 54, a parede lateral 50 é reduzida em espessura, para permitir que a cabeça de filtro passe pelas nervuras de conector do tipo baioneta compostas 44. As bordas dessa parte de espessura reduzida podem ser chanfradas para auxiliar na localização das nervuras de conector do tipo baioneta 44. De modo similar, a extremidade da nervura composta 44, distante da saliência 46, pode ser chanfrada para auxiliar na localização da nervura 44 na fenda 52.

[046] A cabeça de filtro 48 é acoplada ao elemento filtrante 2 e à cuba de filtro 4 por alinhamento das nervuras de conector do tipo baioneta 44 com as partes de paredes de espessura reduzida, e colocação conjunta da cabeça de filtro 48 e da cuba de filtro 4, até que as partes fixas 34, 36 das nervuras de conector do tipo baioneta 44 fique alinhadas com a extremidade aberta da fenda de conector do tipo baioneta 52. Quando visto de cima da cabeça de filtro 48, a cabeça de filtro 48 pode ser então girada em uma direção horária relativa à cuba de filtro 4, de modo que as nervuras de conector do tipo baioneta 44 acoplam as fendas de conector do tipo baioneta 52. Pode-se notar que as partes laterais 58, 60 da fenda de conector do tipo baioneta 52 sejam inclinadas relativas ao plano do anel de travamento 12, na mesma inclinação que as superfícies superior e inferior da nervura de conector do tipo baioneta 44. Consequentemente, na medida em que a nervura de conector do tipo baioneta 44 acopla a fenda de conector do tipo baioneta 52, a cabeça de filtro é comprimida contra o anel de travamento 12 e a parede lateral da cuba de filtro 4. A cuba de filtro 4 compreende ainda um anel em O 62, que é comprimido entre a cuba de filtro 4 e a cabeça de filtro 48, para proporciona um selo impermeável a fluido.

[047] Quando a cabeça de filtro 48 é inteiramente girada em relação à cuba de filtro 4, a saliência 46 acopla uma ranhura correspondente 64 dentro da parede lateral 50 da cabeça de filtro 48. A flexibilidade da nervura de conector do tipo baioneta

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14/25 permite que a saliência 46 seja forçada para baixo pelo lado superior 58 da fenda de conector do tipo baioneta 52, até que fique alinhada com, e acople, a ranhura 64. O acoplamento da saliência e da ranhura 46, 64 proporciona uma indicação positiva de que a nervura de conector do tipo baioneta 44 fique inteiramente acoplada dentro da fenda de conector do tipo baioneta 52 (que pode ser audível ou detectável para o usuário, como a sensação de um único clique ou de uma variação na resistência contra rotação da cabeça de filtro 48). As Figuras 1 a 3 ilustram a nervura de conector do tipo baioneta composta 44, tendo uma espessura reduzida no sentido da sua extremidade livre. Isso é necessário para impedir que o lado de fundo 60 da fenda 52 limite a capacidade da nervura 44 de flexionar, para permitir que a saliência 46 acople a ranhura 64.

[048] O acoplamento correto da nervura de conector do tipo baioneta 44 com a fenda de conector do tipo baioneta 52 requer a presença de ambas as nervuras 30 e 32. A fenda 52 é configurada para ser de mesma profundidade que a profundidade combinada das nervuras 30 e 32. Se o nervura de travamento 12 não estiver presente, porque depois da remontagem de um filtro, o elemento filtrante 2 tiver sido omitido, então a conexão entre a nervura 32 na cuba 4 e a fenda 52 vai ficar solta. Além do mais, sem o elemento filtrante 2 estar presente, não há qualquer saliência 46 para acoplar a ranhura 64. Portanto, a cabeça de filtro 48 vai ficar apenas frouxamente conectada à cuba de filtro 4 e vai ficar facilmente desfeita. Consequentemente, o erro na omissão do elemento filtrante 2 vai ficar facilmente evidente para a pessoa, que estiver montando o filtro, e, desse modo, a possibilidade de que um elemento filtrante seja omitido, quando o filtro é reconectado a um sistema de suprimento de combustível, é bastante reduzida.

[049] Em concretizações alternativas da presente invenção, o anel de travamento 12 e o restante do elemento filtrante 2 podem ser proporcionados separadamente. O anel de travamento 12 pode ser modificado para proporcionar projeções estendendo-se para dentro, que são dispostas para suportar a tampa terminal superior 6 do elemento filtrante 2. A tampa terminal superior 6 pode ser aumentada em

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15/25 diâmetro, de modo que se estenda além do meio filtrante 10, para ser suportada nas projeções do anel de travamento 12.

[050] Vai-se considerar que a forma das nervuras 30 e 32, e, desse modo, da nervura de conector do tipo baioneta composta 44, pode variar. Por exemplo, os tamanhos relativos das partes fixas e flexíveis podem variar. A nervura 32 pode não compreender absolutamente qualquer parte flexível, com a nervura 30 incluindo uma parte flexível tendo uma maior profundidade, de modo que a nervura de conector do tipo baioneta composta 44 tenha uma profundidade que é relativamente constante ao longo do seu comprimento.

[051] Como mencionado acima, o número e a posição de nervuras de conector do tipo baioneta 44 podem variar. Um mínimo de uma nervura composta 44 é necessário, para obtenção do efeito vantajoso de redução da possibilidade de omitir um elemento filtrante 2 do filtro. Para fixar a cabeça de filtro 48 na cuba de filtro 4, quando há apenas uma nervura composta 44, uma nervura de conector do tipo baioneta fixa pode ser também proporcionada na cuba de filtro 4, espaçada da nervura composta 44. De preferência, há pelo menos duas nervuras compostas 44, por exemplo, diametralmente opostas entre si em torno do filtro. Se houver mais de uma nervura 44, elas não precisam ter o mesmo comprimento. A única limitação na forma das nervuras 30 e 32 é que, quando colocadas conjuntamente para formar a nervura composta 44, pelo menos parte das nervuras se sobrepõe, de modo que pelo menos parte da nervura composta tenha uma profundidade, que é maior do que a respectiva parte de qualquer uma das nervuras.

[052] A saliência 46 é descrita como acoplando uma única ranhura 64. No entanto, em concretizações alternativas, uma série de ranhuras 64 pode ser proporcionada, permitindo que a cabeça de filtro 48 seja acoplada à cuba de filtro 4, em uma gama de posições rotativas de acordo com o grau de compressão necessário para o anel em O 62.

[053] As concretizações do mecanismo de travamento, descritas acima, requerem todas um anel de travamento, montado na ou próximo da aba da cuba de

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16/25 filtro, para suportar a nervura de travamento. No entanto, deve-se considerar que essa necessidade pode não ser o caso. Em vez disso, a ou cada nervura de travamento pode se estender diretamente da tampa terminal superior, ou de uma alguma outra parte do resto do elemento filtrante. Por exemplo, cada nervura de travamento pode compreender uma primeira parte alongada, estendendo-se da tampa terminal superior e passando por um corte na aba do cuba de filtro, e uma segunda parte, estendendose paralela à periferia da cuba de filtro, como descrito acima. De fato, a única limitação no projeto do mecanismo de trava é que inclua uma primeira parte, que seja acoplada ou acoplável a um meio filtrante, e que coopere com uma protuberância estendendose da cuba de filtro ou da cabeça de filtro, para formar uma nervura ou pino de conector do tipo baioneta, com uma fenda de conector do tipo baioneta correspondente, formada dentro da outra da cuba de filtro ou da cabeça de filtro.

[054] Com referência então à Figura 4, essa é uma vista isométrica de um filtro montado, ilustrando detalhes da cabeça de filtro 48. A cabeça de filtro 40 inclui um flange 66, em um plano substancialmente perpendicular ao plano da superfície superior da cabeça de filtro 48. O flange 64 inclui furos de fixação 66, para prender o filtro em posição, por exemplo, dentro de um compartimento de motor de veículo. Um outro furo de fixação 68 é proporcionado em um segundo flange, estendendo-se da parede lateral 50 da cabeça de filtro 48.

[055] A cabeça de filtro 48 inclui uma primeira entrada 70, para receber combustível de um tanque de combustível, e uma primeira saída 72, para passar combustível filtrado a um motor (por meio de outros componentes de um sistema de suprimento de combustível). A cabeça de filtro 48 inclui ainda uma segunda entrada 74, para receber combustível não utilizado retornado do motor, e uma segunda saída 76, para retornar combustível (e também o ar presente no filtro) para o tanque de combustível. A cabeça de filtro 48, em conjunto com o elemento filtrante 2, define os caminhos de escoamento entre as respectivas entradas e saídas, como vai ser descrito abaixo em conjunto com as vistas em seção transversal das Figuras 5 e 6. A cabeça de filtro 48 compreende ainda um soquete elétrico 78, para suprir energia a uma chave

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17/25 de pressão dentro da cabeça de filtro 48, que é disposta para detectar a baixa pressão do filtro.

[056] A Figura 5 é uma vista em seção transversal do filtro da Figura 4, em um plano vertical, estendendo-se pela cabeça de filtro 48 e pela cuba de filtro 4 e interceptando a primeira entrada 70, a primeira saída 72 e a válvula de drenagem de água 28. A seção transversal da Figura 5 intercepta uma das conexões de conector do tipo baioneta entre as nervuras 30, 32 e a fenda 52.

[057] A Figura 5 ilustra o caminho de escoamento para o combustível, que entra no filtro de um tanque de combustível, por meio da primeira entrada 70, passando pelo meio filtrante 10 e saindo pela primeira saída 72. A entrada de combustível 70 é acoplada ao tubo central 20 por meio de uma passagem 80, formada na tampa de cabeça de filtro 48. A extremidade de passagem 80 é selada no tubo central 20 por meio do anel em O 26, que é comprimido para formar um selo impermeável a fluido, na medida em que a cabeça de filtro 48 é acoplada à cuba de filtro 4, e a nervura de conector do tipo baioneta composta inclinada 44 desliza ao longo da fenda de conector do tipo baioneta inclinada 52.

[058] O combustível entrando na primeira entrada 70 passa pelo centro do elemento filtrante 2, pelo tubo central 20. O tubo central 20 se desvia no sentido do fundo da cuba de filtro, para reduzir a velocidade do combustível entrando na cuba, e, por conseguinte, reduzir a remistura de água depositada na base da cuba de filtro, de volta no combustível. O filtro compreende um espaço cheio fechado 82, formado entre a cabeça de filtro 48 e a cuba de filtro 4, com o elemento filtrante 2 suportado na parte intermediária. O espaço cheio 82 é enchido de próximo ao fundo do filtro pelo combustível que passa pelo tubo central 20. O combustível circunda o meio filtrante 10 e pode passar pelo meio filtrante. Se combustível suficiente for suprido, então o combustível continua a subir em torno do elemento filtrante 2, até que escoe pela parte de topo da tampa terminal superior 6, completando o enchimento do espaço cheio 82. Qualquer gás presente dentro do combustível vai subir para a parte de topo do espaço cheio 82. Na medida em que o combustível enche o espaço cheio 82 do fundo, isso

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18/25 auxilia em propiciar a separação de combustível e gás, sem provocar uma turbulência excessiva.

[059] Qualquer água dentro do combustível vai se sedimentar no sentido do fundo do espaço cheio 82, e pode ser removida periodicamente pela válvula de drenagem de água 28. Para impedir que o suprimento de combustível perturbe a sedimentação de água no fundo da cuba de filtro, uma placa defletora 84 é proporcionada abaixo da tampa terminal de fundo 8, para desviar lateralmente o combustível passando para baixo do tubo central 20. A placa defletora 84 pode se estender apenas por uma parte da cuba de filtro 4, de modo que o combustível possa escoar em torno da placa defletora, para atingir o fundo da cuba. Alternativamente, como ilustrado, a placa defletora pode se estender por toda a largura da cuba e incluir furos (não mostrados), pelos quais o combustível pode passar.

[060] O combustível passando pelo meio filtrante 10 entra em uma cavidade central 86, dentro do elemento filtrante 2 circundando o tubo central 20. A tampa terminal superior 6 inclui uma abertura 18, que se comunica com a cavidade central 86. U tubo central 20 passa pela abertura 18, espaçada das partes laterais da abertura 18 pelas nervuras 22. A abertura 18 é selada na cabeça de filtro 48 pelo anel em O 24. O combustível filtrado passa pela abertura 18 para a cavidade anular 88, dentro da cabeça de filtro 48, e deixa a cabeça de filtro 48 pela primeira saída 72.

[061 ] Os anéis em O 24 e 26 impedem combustível filtrado e não filtrado se misture dentro do espaço cheio 82. Um único caminho de escoamento, entre a entrada 70 e a saída 72, é proporcionado pela combinação do elemento filtrante 2, cuba de filtro 4 e cabeça de filtro 48.

[062] A Figura 6 é uma segunda vista em seção transversal do filtro da Figura 4, em um plano vertical paralelo mas espaçado do plano da Figura 5. O plano da seção transversal da Figura 6 se estende pela cabeça de filtro 48 e pela cuba de filtro 4 e intercepta a segunda entrada 74 e a segunda saída 76.

[063] Como discutido acima, o combustível do motor é retornado para o filtro pela segunda entrada 74. Esse combustível retornado está a uma pressão mais

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19/25 alta do que o combustível que entra pela entrada 70, quando o motor está funcionando (por exemplo, a 0,8 bar e 0,5 bar, respectivamente). Esse combustível retornado passa por uma válvula de redução de pressão 90 e é então passado para a segunda saída 76, a uma pressão reduzida, por exemplo, 0,2 bar, para ser retornado ao tanque de combustível. O combustível retornando do motor não entra no espaço cheio 82.

[064] Como mencionado acima, o combustível que entra pela entrada 70 enche o espaço cheio 82, acima do nível da tampa terminal superior 6. Qualquer gás presente sobe para a parte de topo. O espaço cheio 82, acima da tampa terminal superior 6, se comunica com uma cavidade 92, formada na cabeça de filtro 48. A cavidade 92, por sua vez, se comunica com a segunda saída 76 por um bocal 94. O combustível dentro do espaço cheio 82 fica a uma pressão mais alta do que o combustível na segunda saída 76, fazendo com que uma pequena proporção do combustível dentro do espaço cheio 82 passe pelo bocal 94 para a segunda saída 76. Qualquer gás presente dentro do espaço cheio 82 também vai passar pelo bocal 94 e ser retornado para o tanque de combustível.

[065] Devido ao fato de que o espaço cheio 82 é enchido com combustível do fundo, o fluxo de gás para a parte de topo do espaço cheio 82 e pelo bocal 94 é aumentado em relação a um filtro, no qual o espaço cheio é enchido com combustível por uma entrada situada na cabeça de filtro e passando para baixo em torno do elemento filtrante. Deve-se entender que, alternativamente, combustível pode ser fornecido a um filtro de combustível, por meio de uma entrada na parede lateral da cuba de filtro, no sentido do fundo do filtro. No entanto, é vantajoso que seja possível localizar todas as entradas e saídas na cabeça de filtro, pois isso facilita a separação da cuba de filtro da cabeça de filtro, par a substituir o elemento filtrante.

[066] Com referência agora à Figura 7, essa é uma vista em seção transversal pelo filtro montado das Figuras 3 e 4, em um plano que passa pela cabeça de filtro 48 e intercepta todos os conectores do tipo baioneta compostos 44. As disposições das entradas e saídas de combustível na cabeça de filtro 48 podem ser vistas claramente. A seção transversal da Figura 7 intercepta o acoplamento entre o tubo de

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20/25 entrada 80 e o tubo central 20, formando parte do elemento filtrante 2. Além do mais, a cavidade central 88, acoplando a primeira saída 74 e a abertura 18 na tampa terminal superior 6 do elemento filtrante 2, pode ser vista circundando o tubo de entrada 80.

[067] Deslocada do centro da cabeça de filtro 48 fica a cavidade 92 e o bocal 94, que proporciona o fluxo de purga de combustível passando de volta para o tanque de combustível. Adjacente à cavidade 94 fica uma válvula de recirculação 96, que permite que uma proporção do combustível, que retorna do motor, seja recirculada de volta para o filtro de combustível. Essa recirculação auxilia em aquecer o combustível, que entra no filtro do tanque de combustível, e, desse modo, aumenta a taxa de aquecimento e impede ou reduz a formação de cera em temperatura fria. A válvula de recirculação 96 é posicionada abaixo da válvula de redução de pressão 90. A pressão no retorno de combustível 74, antes de entrar na válvula de recirculação 96 ou válvula de controle de pressão 90, é mais alta do que a pressão no espaço cheio do filtro 82. Portanto, combustível é capaz de escoar do retorno 74 para o espaço cheio do filtro de combustível 82 pela válvula de recirculação 96, se a válvula de recirculação 96 for aberta. Como descrito acima, a válvula de controle de pressão 90 reduz a pressão do orifício de retorno de combustível do motor 74 para o orifício de retorno do tanque de combustível 76, de modo que a pressão no orifício de retorno do tanque de combustível 76 seja menor do que a pressão no espaço cheio do filtro 82. Isso então permite que combustível e/ou ar escoem do espaço cheio 82 para o orifício de saída de combustível 76, pelos furos da tampa terminal de topo 15, e para o orifício de purga de ar 94.

[068] Com referência agora às Figuras 8 e 9, essas ilustram componentes de um filtro de combustível em uma vista isométrica detalhada, de acordo com uma segunda concretização da presente invenção. Os componentes do filtro das Figuras 8 e 9 são geralmente similares àqueles das Figuras 1 e 3. Consequentemente, os itens correspondentes são referidos pelos mesmos números de referência. Os itens não identificados explicitamente, em conjunto com as Figuras 8 e 9, são

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21/25 funcionalmente iguais ou idênticos aos itens correspondentes, identificados nas Figuras 1 e 3.

[069] O anel de travamento 12 compreende três nervuras de travamento 30, igualmente espaçadas em torno do anel. A cuba de filtro 4 compreende três nervuras 32 correspondentes. As nervuras 30 e 32 se estendem para fora do anel de travamento 12 e da aba de cuba 16, respectivamente. Como para a primeira concretização ilustrada na Figura 1, as nervuras de travamento do elemento filtrante 30 compreendem partes fixas 34 e partes flexíveis 38, que se estendem das partes fixas 34. As partes flexíveis 38 se estendem das partes fixas 34 geralmente paralelas à, mas espaçada da periferia do anel de travamento 12, de modo que flexionem em relação às partes fixas 34. No entanto, diferente da primeira concretização, as nervuras da cuba de filtro 32 são inteiramente fixas na cuba de filtro 4 e não incluem qualquer parte flexível. Além do mais, as nervuras da cuba de filtro 32 são mais curtas do que as nervuras do elemento filtrante 30, e, em particular, como mostrado na Figura 9, não se estendem sob as partes flexíveis 38 das nervuras 30.

[070] A Figura 8 mostra que as nervuras 32, presas na cuba de filtro 4, são colocadas abaixo do nível da aba 16. Adjacente às nervuras 32, a aba 16 é cortada formando os cortes 42, que permitem que as partes fixas 34 das nervuras 30, presas no anel de travamento 12, se estendam pela aba 16. Diferentemente da Figura 3, no entanto, os cortes 42 são alongados para permitir que o anel de travamento 12 gire em relação à aba 16, quando assentado na aba. As nervuras de travamento do elemento filtrante 30 são dotadas com uma ranhura 100, e as nervuras da cuba de filtro 32 são dotadas com uma saliência de prender 102, disposta para ser recebida em uma ranhura 100. O acoplamento da saliência de prender 102 em uma ranhura 100 é obtido por posicionamento do anel de travamento 12, em relação à aba da cuba de filtro 16, de modo que as nervuras de travamento 30 se estendam pelos cortes 42 e girem o anel 12 em relação à aba 16, até que cada uma das saliências de prender 102 seja recebida em uma ranhura 100 correspondente.

[071] As nervuras 30, 32, quando montadas, são adjacentes entre si e

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22/25 formam, coletivamente, uma nervura de conector do tipo baioneta composta 44, permitindo que o elemento filtrante 2 e a cuba de filtro 4 sejam acoplados a uma cabeça de filtro. Cada nervura de conector do tipo baioneta 44 tem uma superfície superior, definida pela nervura 30, e uma superfície inferior, definida pela nervura 32 e a nervura 30 (a nervura 32 não se estendendo ao longo de todo o comprimento da nervura 30). Pode-se notar que as superfícies superior e inferior são inclinadas em relação ao plano do anel de travamento 12, em torno da maior proporção dos seus comprimentos. Na extremidade livre das partes flexíveis 38 da nervura 30 fica uma saliência 46. A saliência 46 serve para proporcionar um acoplamento positivo da nervura de conector do tipo baioneta 44 em uma ranhura de conector do tipo baioneta dentro da cabeça de filtro.

[072] A Figura 9 ilustra em uma vista isométrica, parcialmente em corte, uma cabeça de filtro 48 acoplada ao elemento filtrante 2 e à cuba de filtro 4. A cabeça de filtro 48 é colocada na parte de topo do elemento filtrante, 2 e tem uma parede lateral 50, que se estende parcialmente pela parte lateral da cuba de filtro 4. A parede lateral 50 é parcialmente cortada para ilustrar uma fenda de conector do tipo baioneta 52, formada dentro da parte interna da parede lateral 50, para receber a nervura de conector do tipo baioneta composta 44. As nervuras de conectores do tipo baioneta compostas 44 são dispostas para serem recebidas dentro e ficarem encaixadas nas fendas de conectores do tipo baioneta 52. No caso em que um filtro for montado defeituosamente dentro de um elemento filtrante 2, que é inserido na cuba de filtro 4, a nervura do elemento filtrante 30 pode ser recebida dentro da fenda de conector do tipo baioneta 52, embora o encaixe fique solto, e vai ficar evidente para o instalador que a cabeça de filtro 48 não está acoplada corretamente na cuba de filtro 4. Em particular, em virtude da parte flexível 38 de cada nervura do elemento filtrante 30 não ficar suportada ao longo de todo o seu comprimento pela nervura da cuba de filtro 32, a saliência 46 não é prensada na ranhura da saliência 46 correspondente 64 na cabeça de filtro 48, e, desse modo, a cuba de filtro 4 se mantém frouxa e livre para girar em relação à cabeça de filtro 48. Como mencionado acima, cada nervura de cuba de

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23/25 filtro 32 é dotada com uma saliência de prender 102. Se uma tentativa é feita para montar o filtro sem um elemento filtrante 2, então o perfil quadrado (e, em particular, a parte terminal quadrada 106 da saliência de prender 102) é sujeita a ser presa contra a face vertical 108 da extremidade da fenda de conector do tipo baioneta 52, impedindo que a cuba de filtro 4 seja inteiramente girada para ser posicionada dentro da cabeça de filtro 48, reduzindo, de novo, a possibilidade de omissão inadvertida do elemento filtrante.

[073] Na segunda concretização da invenção, a parte flexível 38 das nervuras do elemento filtrante 30 compreendem ainda uma segunda saliência voltada para baixo 110. A segunda saliência 110 é disposta para passar pela nervura da cuba de filtro 32, para acoplar conjuntamente as nervuras do elemento filtrante e da cuba de filtro 30, 32 (a outra extremidade das nervuras sendo acoplada pela saliência de prender 102 e pela ranhura 100). Vantajosamente, isso permite que o elemento filtrante 2 e a cuba de filtro 4 sejam conjuntamente acoplados, antes de inserção na cabeça de filtro 48. Além do mais, durante desmontagem da cuba de filtro 4 e da cabeça de filtro 48, a saliência 110 descendente serve para impedir a rotação relativa entre o elemento filtrante 2 e a cuba de filtro 4, o que ajuda na desmontagem por permitir que esses dois sejam removidos como um único componente.

[074] Como discutido acima, pelo menos uma da cuba de filtro 4 e da cabeça de filtro 48 é dotada com um anel em O, a ser comprimido contra a outra parte, durante montagem do filtro, para proporcionar um selo impermeável a fluido, entre as duas metades do filtro. Na segunda concretização da invenção, a cuba de filtro 4 compreende ainda uma rampa inclinada 112. Durante a rotação relativa da cuba de filtro 4 e da cabeça de filtro 48, para liberar a nervura de conector do tipo baioneta composta 44 da ranhura de conector do tipo baioneta 52 para a primeira concretização da invenção, o anel em O pode permanecer comprimido entre a cabeça 48 e a cuba 4, dificultando a remoção da cuba 4 da cabeça 48. No entanto, para a segunda concretização da invenção, a rampa inclinada 112 fica apoiada no lado inferior da ranhura de conector do tipo baioneta 52 e converte a rotação relativa entre a cuba 4 e a cabeça

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24/25 em um movimento vertical, que empurra a cuba 4 da cabeça 48, auxiliando na descompressão do anel em O e, desse modo, ajudando na desmontagem do filtro.

[075] As concretizações do filtro descritas acima podem ser formadas de uma gama de materiais, que são bem conhecidos daqueles versados na técnica. Por exemplo, a cabeça de filtro e a cuba de filtro podem ser formadas de um material plástico, ou de um metal, tal como alumínio. As tampas terminais e o tubo central do elemento filtrante podem ser, de modo similar, feitos de um material plástico, ou de um metal, tal como aço. O meio filtrante pode ser tipicamente formado de celulose, vidro, ou um polímero plástico.

[076] Embora a presente invenção tenha sido basicamente descrita em conjunto com a filtração de um suprimento de combustível, tal como gasolina ou óleo diesel, vai-se considerar que pode ser igualmente aplicada para a filtração de outros fluidos, para obter alguns ou todos dos efeitos vantajosos.

[077] As concretizações da presente invenção descritas acima se referem a um elemento filtrante, disposto para ser recebido em uma cuba de filtro e sendo disposto para acoplar-se a uma cabeça de filtro, para definir caminhos de escoamento de combustível. Em uso, o filtro vai ser disposto em uma orientação vertical, com a cabeça de filtro acima da cuba de filtro, de modo que o combustível passe pelo tubo central do elemento filtrante. O combustível então escoa de volta enchendo a cuba de filtro e passando pelo meio filtrante, antes de deixar a saída na cabeça de filtro. No entanto, vai-se considerar que a orientação do filtro pode variar. O alojamento de filtro pode ser em uma configuração de cabeça para baixo, na qual um alojamento de base é posicionado abaixo de, e acoplado a, uma tampa de filtro. O alojamento de base proporciona as entradas e saídas de combustível, e é disposto para acoplar-se a uma tampa terminal de um elemento filtrante encerrado entre o alojamento de base e a tampa terminal. O meio filtrante fica substancialmente contido dentro da tampa de filtro, acima da primeira tampa terminal. A primeira tampa terminal é disposta para acoplar-se ao alojamento de base, de modo que o combustível, que entra no alojamento de base por uma primeira entrada, passa a um tubo central, dentro do elemento

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25/25 filtrante, e escoa ascendentemente pelo elemento filtrante, e então para baixo em torno da parte externa do meio filtrante, para encher o filtro de acima. Uma válvula de drenagem de água pode ser proporcionada no sentido do fundo da tampa de filtro, ou em uma parte do alojamento de base, acima do nível do acoplamento com a primeira tampa terminal do elemento filtrante. Vai-se considerar que com essa disposição de filtro alternativa, os caminhos de escoamento pelo filtro para o combustível se mantêm definidos pelo acoplamento, entre a primeira tampa terminal do elemento filtrante e o alojamento de base. Além do mais, o elemento filtrante pode ser travado no alojamento de base ou na tampa de filtro, do mesmo modo como descrito acima, por uso de uma conexão do tipo baioneta.

[078] Outras modificações e aplicações da presente invenção vão ficar facilmente evidentes para aqueles versados na técnica, do ensinamento apresentado no presente relatório descritivo, sem que ser afastem do âmbito das reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento filtrante (2) para montagem em um corpo de filtro que compreende uma cuba de filtro e uma cabeça de filtro, em que a cuba de filtro fornece uma nervura do tipo baioneta e a cabeça de filtro fornece uma fenda do tipo baioneta, o elemento filtrante, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um anel de travamento (12);

uma primeira tampa terminal (6) acoplada ao anel de travamento (12);

um meio filtrante (10) acoplado à primeira tampa terminal (6); e uma nervura de travamento (30) estendendo-se para fora do anel de travamento (12), o anel de travamento e a nervura de travamento fornecendo um mecanismo de travamento e a nervura de travamento compreendendo uma primeira parte (34) que se estende radialmente para fora a partir do anel de travamento (12), e uma segunda parte (38) que se estende a partir da primeira parte (34) na direção horária ou na direção anti-horária quando o elemento filtrante é visto de cima, em torno da periferia do anel de travamento (12) geralmente paralelo à periferia do anel de travamento, de modo que pelo menos parte da segunda parte (38) da nervura de travamento (30) esteja afastada da periferia do anel de travamento e de modo que a segunda parte (38) da nervura de travamento (30) possa flexionar em relação à primeira parte (34) da mesma, a nervura de travamento sendo disposta para cooperar com uma nervura do tipo baioneta na cuba do filtro para formar uma nervura do tipo baioneta composta que engata uma fenda do tipo baioneta na cabeça de filtro por ser recebida na fenda do tipo baioneta para acoplar a cuba do filtro e o cabeça de filtro juntas para circundar o meio filtrante.
2. Elemento filtrante (2), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a nervura de travamento (30) se estende para fora do anel de travamento (12), no plano do anel de travamento (12).
3. Elemento filtrante (2), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a nervura de travamento (30) compreende ainda uma primeira saliência (46) estendendo-se da extremidade livre da segunda parte (38)

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2/4 transversal ao plano do anel de travamento (12).
4. Elemento filtrante (2), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos parte da nervura de travamento (30) é inclinada em relação ao plano do anel de travamento (12).
5. Elemento filtrante (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma segunda tampa terminal (8), espaçada da primeira tampa terminal (6), o meio filtrante (10) estendendose entre as tampas terminais (6, 8) formando uma cavidade central (86), definida pelas tampas terminais (6, 8) e o meio filtrante (10).
6. Filtro CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um elemento filtrante (2), conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores;

uma cuba de filtro (4); e uma cabeça de filtro (6), em que, quando o meio filtrante (10) é localizado dentro da cuba de filtro (4), a nervura de travamento (30) coopera com uma nervura de cuba de filtro (44), estendendo-se para fora de próximo da aba da cuba de filtro (4), para formar uma nervura de conector do tipo baioneta composta (44), a nervura composta (44) sendo disposta para acoplar uma fenda de conector do tipo baioneta (52) dentro da cabeça de filtro (6), para acoplar conjuntamente a cuba (4) e a cabeça de filtro (6) circundando o meio filtrante (10).
7. Filtro, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel de travamento (12) é montável na cuba de filtro (4), de modo que a nervura de travamento (30) fique, pelo menos parcialmente, sobreposta a uma primeira parte da nervura de cuba de filtro (32), para formar a nervura de conector do tipo baioneta composta (44).
8. Filtro, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o anel de travamento (12) é montado em uma aba (16) da cuba de filtro (4), a primeira parte da nervura de travamento (30) sobrepondo-se, pelo menos

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3/4 parcialmente, à primeira parte (36) da nervura da cuba de filtro (32), para formar a nervura de conector do tipo baioneta composta (44).
9. Filtro, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a aba (16) compreende ainda uma parte em corte (42), próxima à primeira parte (36) da nervura da cuba de filtro (32), de modo que, quando o anel de travamento (12) é montado na cuba de filtro (4), a parte em corte (42) é disposta para receber a primeira parte (34) da nervura de travamento.
10. Filtro, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a nervura de travamento (30) compreende ainda uma primeira saliência (46), estendendo-se a partir da extremidade livre da segunda parte (38) da nervura (30), a fenda de conector do tipo baioneta (52) compreendendo ainda uma ranhura (64), disposta para receber a primeira saliência (46), quando a nervura composta (44) está inteiramente acoplada à fenda do tipo baioneta (52).
11. Filtro, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a nervura da cuba de filtro (32) compreende uma parte terminal de prender (102), e a nervura de travamento (30) compreende ainda uma ranhura (100), disposta para receber a parte terminal de prender (102), de modo que a cuba de filtro (32) seja parcialmente recebida dentro da nervura de travamento (30), a parte terminal de prender (102) sendo ainda disposta para acoplar a fenda de conector do tipo baioneta da cabeça de filtro (52), se a cuba de filtro (4) for acoplada à cabeça de filtro (6), sem um elemento filtrante (2) entre elas.
12. Filtro, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte (38) da nervura de travamento (30) compreende ainda uma segunda saliência (110), estendendo-se em uma direção oposta à primeira saliência (46), a segunda saliência (110) sendo disposta para sobrepor-se a uma parte terminal da nervura da cuba de filtro (32), distante da parte terminal de prender (102), de modo que a nervura de travamento (30) e a nervura da cuba de filtro (32) sejam acopladas conjuntamente.

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13. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos parte da nervura composta (44) é inclinada em relação ao plano do anel de travamento (12), e pelo menos parte da fenda do tipo baioneta (52) compreende uma inclinação correspondente.
14. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma da cuba de filtro (4) e da cabeça de filtro (6) compreende ainda um selo anular (62), disposto de modo que, quando a cuba de filtro (4), o anel de travamento (12) e a cabeça de filtro (6) são acoplados conjuntamente, o selo anular (62) é comprimido entre a cuba de filtro (4) e a cabeça de filtro (6).
15. Filtro, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a cuba de filtro (4) compreende ainda um item para desmontagem (112), disposto, durante a rotação relativa da cabeça de filtro (6) e da cuba de filtro (4) para desmontar o filtro, para acoplar a cabeça de filtro (6) forçando a cuba de filtro (4) a partir da cabeça de filtro (6) e descomprimir o selo anular (62), entre a cuba de filtro (4) e a cabeça de filtro (6).