BRPI0916516B1 - Cartucho de filtro de ar e conjunto de filtro de ar - Google Patents

Abstract

CARTUCHOS DE FILTRO DE AR E CONJUNTO DE FILTRO DE AR. Descrevem-se cartuchos de filtro de ar para uso em conjuntos de filtro de ar. Os cartuchos de filtro de ar geralmente compreendem uma pilha de tiras de meio acanalado, tendo uma face de fluxo de entrada e uma face de fluxo de saida. Uma projeção é disposta estendendo-se para fora de maneira adjacente da face de fluxo de saida do pacote de meio, como uma projeção suportando uma disposição de vedação. A disposição de vedação é geralmente retangular, com quatro cantos retos e quatro arredondados. A projeção pode ser configurada com cantos abertos, e, em alguns casos, compreende abas, para facilitar a flexão da projeção para acomodar variações em uma superficie de vedação do alojamento, com a qual o cartucho é instalado. São descritos conjuntos de filtro de ar e componentes para os mesmos, usando cartuchos de acordo com as descrições aqui reveladas.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a configurações de filtro para uso na fil-tragem do ar. A invenção relaciona-se a configurações de filtro que incluem pacotes de meio que usam meios conforme caracterizados na presente invenção. O meio geralmente compreende canais formados em um pacote de meio tendo faces de en-trada e saída com canais estendendo-se entre as mesmas. Mais especificamente, a invenção refere-se a tal uso de pacotes de meios e a sua inclusão em cartuchos de filtro de ar substituíveis para uso em filtros de ar. Configurações de limpador de ar e métodos de montagem e uso também são descritos.

Antecedentes da Invenção

[002] Os fluxos de ar podem carregar material contaminante. Em muitos ca-sos, deseja-se filtrar parte ou todo o material contaminante do fluxo de ar. Por exem-plo, as correntes de fluxo de ar para motores (por exemplo, ar de combustão) de ve-ículos motorizados ou equipamentos de geração de energia, as correntes de gás para sistemas de turbina a gás e correntes de ar para vários fornos de combustão carregam contaminantes particulados que devem ser filtrados. É preferível, em tais sistemas, que o material contaminante selecionado seja removido do ar (ou tenha seu nível reduzido nele). Diversas configurações de filtro de ar foram desenvolvidas para a rejeição de contaminantes. Buscam-se aprimoramentos.

Sumário da invenção

[003] De acordo com a presente invenção, descrevem-se conjuntos de filtro de ar e componentes para os mesmos. Nos sistemas exemplificativos representados, propõe-se um cartucho de filtro principal substituível, o qual compreende faces de fluxo de entrada e saída, com canais de meio acanalado estendendo-se entre as mesmas; o pacote de meio sendo fechado para o fluxo de ar entrando na face de entrada e passando para fora da face de fluxo de saída sem filtrar o fluxo através do meio do pacote de meio. Descrevem-se exemplos de pacotes de meio, que compre-endem pilhas de tiras e meios acanalados.

[004] Uma configuração de vedação de alojamento para projetar-se axial-mente para fora da face do fluxo de saída, adjacente à face do fluxo de saída. Ela é configurada com um membro de vedação contendo pelo menos um dentre: uma ve-dação de alojamento direcionada radialmente para dentro; e uma vedação de aloja-mento direcionada radialmente para fora. Além disso, cada lado radial do membro de vedação é configurado para engatar-se a uma superfície de engate de ranhura de vedação do alojamento, em um alojamento de filtro de ar com o qual o cartucho de-verá ser usado. São descritas configurações exemplificativas e alternativas para es-tas.

[005] Um conjunto de filtro de ar é representado, no qual é inserido de ma-neira removível um cartucho de filtro de ar conforme caracterizado anteriormente. O alojamento inclui uma ranhura de vedação, para receber, projetando-se na ranhura de vedação, a configuração de vedação de alojamento no cartucho de filtro. Alguns aspectos específicos do alojamento são caracterizados.

[006] Não há a imposição de que uma montagem inclua todos os aspectos caracterizados aqui para que se obtenha alguns benefícios de acordo com a presen-te invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

[007] A Fig. 1 é uma vista fragmentária, esquemática e em perspectiva do meio de filtro-z utilizável nas configurações de acordo com a presente invenção.

[008] A Fig. 2 é uma vista ampliada, esquemática e em seção transversal de uma parte do meio representado na Fig. 1.

[009] A Fig. 3 inclui vistas esquemáticas de exemplos das várias definições de meio acanalado.

[010] A Fig. 4 é uma vista esquemática de um processo exemplificativo para produção do meio de acordo com a presente invenção.

[011] A Fig. 5 é uma vista esquemática em seção transversal de uma ponta de extremidade opcional para canais de meio utilizáveis em configurações de acordo com a presente invenção.

[012] A Fig. 6 é uma representação esquemática de uma etapa de criação de um pacote de meio de filtro-z empilhado.

[013] A Fig. 7 é uma vista em elevação lateral esquemática de um conjunto de filtro de ar de acordo com a presente invenção.

[014] A Fig. 8 é uma vista em elevação lateral esquemática do conjunto de filtro de ar da Fig. 7, representado com uma cobertura de acesso aberta, para acesso de serviço ao interior do conjunto de filtro de ar.

[015] A Fig. 9 é uma vista plana esquemática de cima do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[016] A Fig. 10 é uma vista em seção transversal esquemática de modo geral ao longo da linha 10-10 da Fig. 9, mas mostrando uma cobertura de acesso para acesso de serviço ao interior do conjunto.

[017] A Fig. 11 é uma vista em perspectiva esquemática de cima, da extre-midade de saída, do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[018] A Fig. 12 é uma vista em perspectiva esquemática de cima, da extre-midade de entrada, do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[019] A Fig. 13 é uma vista em elevação esquemática da extremidade de saída do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[020] A Fig. 14 é uma vista em elevação esquemática da cobertura de acesso do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[021] A Fig. 15 é uma vista inferior plana esquemática do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[022] A Fig. 16 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 10 - 10 da Fig. 7.

[023] A Fig. 17 é uma vista em elevação lateral esquemática de um compo-nente de alojamento do filtro de ar da Fig. 7, com uma cobertura de acesso repre-sentada em uma orientação aberta.

[024] A Fig. 18 é uma vista esquemática em perspectiva do alojamento da Fig. 17, representado geralmente em direção ao seu interior.

[025] A Fig. 19 é uma vista em perspectiva esquemática, da extremidade de entrada, de um componente de cartucho de filtro do conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[026] A Fig. 20 é uma vista em perspectiva esquemática, da extremidade de saída, do cartucho de filtro da Fig. 19.

[027] A Fig. 21 é uma vista plana esquemática, da extremidade de saída, do cartucho de filtro das Figs. 19 e 20.

[028] A Fig. 22 é uma vista lateral esquemática em elevação do cartucho de filtro das Figs. 19 a 21.

[029] A Fig. 23 é uma vista em seção transversal esquemática geralmente ao longo da linha 23-23 da Fig. 21.

[030] A Fig. 24 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte identificada da Fig. 23.

[031] A Fig. 25 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 25-25 da Fig. 21.

[032] A Fig. 26 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte selecionada da Fig. 25.

[033] A Fig. 27 é uma vista em elevação esquemática de extremidade do cartucho de filtro das Figs. 19 a 21.

[034] A Fig. 28 é uma vista em elevação lateral esquemática similar à Fig. 22, mas representando o cartucho invertido em relação à Fig. 22

[035] A Fig. 29 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 29-29 da Fig. 28.

[036] A Fig.30 é uma vista esquemática fragmentária ampliada de uma parte selecionada da Fig. 29; na Fig. 30, também é apresentada uma vista em seção transversal fragmentária de uma parte de alojamento.

[037] A Fig. 31 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte selecionada da Fig. 29.

[038] A Fig. 32 é uma vista plana esquemática, da extremidade de saída, do cartucho de filtro das Figs. 19 e 20.

[039] A Fig. 32A é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 32A-32A da Fig. 32.

[040] A Fig. 33 é uma vista fragmentária ampliada esquemática de uma parte selecionada da Fig. 33, representada inserida em uma parte de alojamento, também ilustrada numa vista esquemática e fragmentária.

[041] A Fig. 34 é uma vista esquemática em perspectiva, de saída, de um componente de invólucro do cartucho das Figs. 19 a 21.

[042] A Fig. 35 é uma vista em perspectiva esquemática, da extremidade de entrada, do componente de invólucro da Fig. 34.

[043] A Fig. 36 é uma vista lateral esquemática em elevação do componente de invólucro das Figs. 34 e 35.

[044] A Fig. 37 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma parte identificada da Fig. 36.

[045] A Fig. 38 é uma vista esquemática em perspectiva, de saída, do com-ponente de invólucro das Figs. 34 e 35.

[046] A Fig. 39 é uma vista em elevação esquemática de extremidade do componente de invólucro da Fig. 34 e 35.

[047] A Fig. 40 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma parte identificada da Fig. 39.

[048] A Fig. 41 é uma segunda vista esquemática em perspectiva de saída do componente de invólucro da Fig. 34; a vista da Fig. 41 correspondendo de maneira geral à vista da Fig. 38.

[049] A Fig. 42 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 42-42 da Fig. 41.

[050] A Fig. 42A é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte identificada da Fig. 42.

[051] A Fig. 43 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte identificada da Fig. 41.

[052] A Fig. 44 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma se- gunda parte identificada da Fig. 41.

[053] A Fig. 45 é uma vista interna esquemática fragmentária de uma seção de extremidade de saída do alojamento para o filtro de ar da Fig. 7.

[054] A Fig. 46 é uma vista plana esquemática interna da seção de extremi-dade de saída do invólucro da Fig. 45.

[055] A Fig. 47 é uma vista plana esquemática externa da seção de extre-midade de saída do invólucro da Fig. 45.

[056] A Fig. 48 é uma vista esquemática em perspectiva de uma peça estru-tural para um cartucho de segurança utilizável no conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[057] A Fig. 49 é uma vista lateral esquemática em elevação de um cartucho de segurança usando a peça estrutural representada na Fig. 48.

[058] A Fig. 50 é uma vista esquemática lateral em elevação de um primeiro cartucho de filtro alternativo utilizável no conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[059] A Fig. 51 é uma vista de extremidade esquemática em elevação do cartucho representado na Fig. 50.

[060] A Fig. 52 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 52-52 da Fig. 50.

[061] A Fig. 53 é uma vista plana esquemática de saída do cartucho repre-sentado na Fig. 50.

[062] A Fig. 54 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma parte identificada da Fig. 52.

[063] A Fig. 55 é uma vista plana esquemática de saída de um segundo car-tucho de filtro alternativo, utilizável no conjunto de filtro de ar da Fig. 7.

[064] A Fig. 56 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 56-56 da Fig. 55.

[065] A Fig. 57 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma parte selecionada e identificada da Fig. 56.

[066] A Fig. 58 é uma vista esquemática em perspectiva, de entrada de um terceiro cartucho de filtro alternativo utilizável no conjunto da Fig. 7.

[067] A Fig. 59 é uma vista lateral esquemática em elevação do cartucho representado na Fig. 58.

[068] A Fig. 60 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 60-60 da Fig. 59.

[069] A Fig. 61 é uma vista plana esquemática de saída do cartucho de filtro da Fig. 58.

[070] A Fig. 62 é uma vista em seção transversal esquemática ao longo da linha 62-62 da Fig. 61.

[071] A Fig. 63 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte identificada da Fig. 62.

[072] A Fig. 64 é uma vista fragmentária esquemática e ampliada de uma parte identificada da Fig. 60.

[073] A Fig. 65 é uma vista esquemática de extremidade em elevação do cartucho de filtro da Fig. 58.

[074] A Fig. 66 é uma vista em seção transversal esquemática de modo geral ao longo da linha 66-66 da Fig. 65.

[075] A Fig. 67 é uma vista fragmentária esquemática ampliada de uma parte selecionada e identificada da Fig. 66.

Descrição Detalhada I.Configurações de Meios, visão geral.

[076] É possível usar meios de filtro acanalados para obter construções de filtro de fluido de diversas maneiras. Uma forma bem conhecida é caracterizada aqui como uma construção de filtro-z. O termo “construção de filtro-z”, utilizado na pre-sente invenção, pretende designar um tipo de construção de filtro em que canais de filtro individuais corrugados, dobrados ou de alguma outra maneira formados são utilizados para definir conjuntos de canais de filtro de entrada e saída longitudinais, geralmente paralelos, para o fluxo de fluido através do meio; o fluido fluindo ao longo da extensão dos canais entre as extremidades de fluxo de entrada e saída opostas (ou faces de fluxo) do meio. Alguns exemplos de meios de filtro-z são apresentados nas patentes U.S. 5,820,646; 5,772,883; 5,902,364; 5,792,247; 5,895,574; 6,210,469; 6,190,432; 6,350,296; 6,179,890; 6,235,195; Des. 399,944; Des. 428,128; Des. 396,098; Des. 398,046; e Des. 437,401; cada uma dessas quinze referências citadas sendo incorporadas aqui por referência.

[077] Um tipo de meio de filtro-z utiliza dois componentes de meio específicos unidos um ao outro para formar a construção do meio. Os dois componentes são: (1) uma folha de meio acanalado (tipicamente corrugado); e (2) uma folha de meio de face. A folha de meio de face geralmente não é corrugada, mas pode ser corrugada, por exemplo, perpendicularmente à direção dos canais, como descrito no pedido U.S. provisório 60/543,804, depositado em 11 de fevereiro de 2004, e publicado como o PCT WO 05/077487 em 25 de agosto de 2005, aqui incorporado para fins de referência.

[078] A folha de meio acanalado (tipicamente corrugado) e a folha de meio de face juntas são usadas para definir um meio com canais de entrada e saída para-lelos. Em alguns casos, a folha acanalada e a folha de face são fixadas uma à outra e então são enroladas para formar uma construção de meio de filtro-z. Tais configu-rações são descritas, por exemplo, na Patente U.S. 6,235,195 e 6,179,890, cada uma das quais é incorporada neste para fins de referência. Em certas outras configu-rações, algumas seções não-enroladas ou tiras de meio acanalado (tipicamente cor-rugado) fixas ao meio de face são empilhadas uma sobre as outras para criar uma construção de filtro. Um exemplo disso é descrito na Fig. 11 da patente 5,820,646, aqui incorporada para fins de referência.

[079] Na presente invenção, tiras de material compreendendo folha acana-lada fixa a uma folha corrugada, que são então montadas em pilhas para formar pa-cotes de meio, são por vezes chamadas de “tiras de face única”. O termo “tira de face única” e suas variantes refere-se ao fato de que uma face, isto é, uma única face, da folha acanalada (tipicamente corrugada), é faceada pela folha de face, em cada tira.

[080] Normalmente, o enrolamento da combinação de folha acanalada/folha de face (isto é, tira de face única) em torno de si mesmo, para criar um pacote de meio enrolado, é realizado com a folha de face direcionada para fora. Algumas técnicas de enrolamento são descritas no pedido U.S. provisório 60/467,521, depositado em 2 de maio de 2003, e no Pedido PCT U.S. 04/07927, depositado em 17 de março de 2004, agora publicado como a WO 04/082795, cada um dos quais é incorporado neste para fins de referência. A configuração enrolada resultante geralmente possui, como a superfície externa do pacote de meio, uma parte da folha de face, como resultado.

[081] O termo “corrugado” aqui empregado para designar a estrutura no meio refere-se a uma estrutura de canais que resulta da passagem do meio entre dois roletes de corrugação, isto é, em uma pinça ou garra entre dois roletes, cada um dos quais possui aspectos de superfície próprios para causar um efeito de corru- gação no meio resultante. O termo “corrugação” não pretende designar canais que são formados por técnicas que não envolvem a passagem do meio em uma garra entre dois roletes de corrugação. Porém, o termo “corrugado” aplica-se mesmo se o meio for adicionalmente modificado ou deformado após a corrugação, por exemplo, pelas técnicas de dobramento descritas na PCT WO 04/007054, publicada em 22 de janeiro de 2004, aqui incorporada para fins de referência.

[082] O meio corrugado é uma forma específica do meio acanalado. O meio acanalado é um meio que tem canais individuais (por exemplo, formados por corru- gação ou dobramento) que se estendem ao longo dele.

[083] As configurações de cartucho de filtro ou elemento de filtro substituí-veis utilizando um meio de filtro-z são, por vezes, chamadas de “configurações de fluxo direto” ou variantes deste. Em geral, neste contexto, o que se quer dizer é que os elementos ou cartuchos de filtro substituíveis geralmente possuem uma extremi-dade (ou face) de fluxo de entrada e uma extremidade (ou face) de fluxo de saída oposta, com o fluxo entrando e saindo do cartucho de filtro geralmente na mesma direção direta. O termo “substituível”, neste contexto, designa um meio contendo um cartucho de filtro que é removido periodicamente e substituído de um filtro de fluido correspondente (por exemplo, de ar). Em alguns casos, cada uma da extremidade (ou face) de fluxo de entrada e da extremidade (ou face) de fluxo de saída será ge-ralmente plana ou planar, com as duas paralelas uma à outra. No entanto, são pos-síveis variações, por exemplo, faces que não sejam planas.

[084] Uma configuração de fluxo direto (especialmente para um pacote de meio enrolado ou empilhado) é, por exemplo, diferente dos cartuchos de filtro substi-tuíveis, tais como cartuchos de filtro pregueado cilíndrico do tipo ilustrado na Patente U.S. No 6,039,778, incorporada aqui por referência, em que o fluxo geralmente faz uma curva à medida que passa através do cartucho substituível. Isto é, em um filtro como o revelado na 6,039,778, o fluxo entra no cartucho de filtro cilíndrico através de um lado cilíndrico, e então volta a sair por uma face de extremidade (em sistemas de fluxo direto). Em um sistema típico de fluxo inverso, o fluxo entra no cartucho cilín-drico substituível através de uma face de extremidade e então retorna para sair atra-vés de um lado do cartucho de filtro cilíndrico. Um exemplo de tal sistema de fluxo inverso é ilustrado na Patente U.S. No 5,613,992, aqui incorporada para fins de refe-rência.

[085] O termo “construção de meio de filtro-z”, e suas variantes aqui empre-gadas, pretende designar: uma manta de meio corrugado ou de algum outro modo acanalado fixo a um meio (de face) com vedação apropriada para permitir a definição de canais de entrada e saída; e/ou um pacote de meio construído ou formado de tais meios em uma manta tridimensional de canais de entrada e saída; e/ou um cartucho de filtro ou construção que inclua tal pacote de meio.

[086] Na Fig. 1, é ilustrado um exemplo de meio 1 utilizável em um meio de filtro-z. O meio 1 é formado a partir de uma folha acanalada 3, neste caso, corrugada, e uma folha de face 4. Uma construção, tal como o meio 1, é chamada aqui de tira de face única.

[087] Em geral, a folha corrugada 3, na Fig. 1, é de um tipo geralmente ca-racterizado aqui como tendo um padrão de ondas regular e curvado de canais ou corrugações 7. O termo “padrão de ondas”, neste contexto, pretende designar um padrão acanalado ou corrugado de vales 7b e cristas 7a alternados. O termo “regu-lar”, neste contexto, refere-se ao fato de que os pares de vales e cristas (7b, 7a) al-ternam com geralmente a mesma forma e tamanho de corrugação (ou canal) repeti-do. (Além disso, geralmente em uma configuração regular, cada vale 7b é substan-cialmente o inverso de cada crista 7a). O termo “regular”, portanto, pretende indicar que o padrão de corrugação (ou canais) compreende vales e cristas com cada par (compreendendo um vale e crista adjacentes) repetindo, sem modificação substan-cial no tamanho e forma das corrugações ao longo de pelo menos 70% da extensão dos canais. O termo “substancial”, neste contexto, refere-se a uma modificação de-corrente de uma alteração no processo ou forma usada para criar a folha corrugada ou acanalada, em oposição a variações menores decorrentes do fato de a folha de meio 3 ser flexível. Em relação à caracterização de um padrão de repetição, não quer dizer que, em qualquer dada construção de filtro, um número igual de cristas e vales esteja necessariamente presente. O meio 1 poderia ser terminado, por exemplo, entre um par compreendendo uma crista e um vale, ou parcialmente ao longo de um par compreendendo uma crista e um vale. (Por exemplo, na Fig. 1, o meio 1 representado de forma fragmentária possui oito cristas completas 7a e sete vales completos 7b). Além disso, as extremidades opostas do canal (extremidades dos vales e das cristas) podem variar em relação umas às outras. Tais variações nas extremidades não são consideradas nessas definições, salvo indicação específica. Isto é, pretende-se que variações nas extremidades dos canais sejam abrangidas pelas definições acima.

[088] No contexto da caracterização de um padrão de ondas “curvo” de cor- rugações, o termo “curvo” pretende designar um padrão de corrugação que não re-sulta de uma forma dobrada ou pregueada proporcionada ao meio, mas sim que o ápice 7a de cada crista e a parte inferior 7b de cada vale são formados ao longo de uma curva arredondada. Um raio típico para tal meio de filtro-z seria de pelo menos 0,25 mm, e, normalmente, de não mais de 3 mm.

[089] Uma característica adicional do padrão de ondas regular e curvo es- pecífico representado na Fig. 1, para a folha corrugada 3, é que aproximadamente em um ponto central 30 entre cada vale e cada crista adjacente, ao longo de maior parte da extensão dos canais 7, está localizada uma região de transição onde a curvatura se inverte. Por exemplo, visualizando-se o lado ou face posterior 3a, na Fig. 1, o vale 7b é uma região côncava e a crista 7a é uma região convexa. Obviamente, quando visualizado em direção ao lado ou face frontal 3b, o vale 7b do lado 3a forma uma crista; e a crista 7a da face 3a forma um vale. (Em alguns casos, a região 30 pode ser um segmento reto, em vez de um ponto, com a curvatura invertendo-se nas extremidades do segmento 30).

[090] Uma característica da folha 3 acanalada (neste caso, corrugada) no padrão de ondas regular específico apresentada na Fig. 1 é que as corrugações in-dividuais são geralmente retas. Entende-se por “reta”, neste contexto, que, ao longo de pelo menos 70%, geralmente 80%, da extensão entre as bordas 8 e 9, as cristas 7a e vales 7b não apresentam alterações substanciais na seção transversal. O termo ”reta”, em referência ao padrão de corrugação apresentado na Fig. 1, distingue em parte o padrão dos canais afilados do meio corrugado descrito na Fig. 1 da WO 97/40918 e da Publicação PCT WO 03/47722, publicada em 12 de junho de 2003, incorporada neste para fins de referência. Os canais afilados da Fig. 1 da WO 97/40918, por exemplo, seria um padrão de ondas curvo, mas não um padrão “regu-lar”, ou um padrão de canais retos, como são usados os termos na presente inven-ção.

[091] Referindo-se à Fig. 1 e como referenciado acima, o meio 1 tem a pri-meira e segunda bordas opostas 8 e 9. Quando o meio 1 é formado em um pacote de meio, em geral, a borda 9 formará uma extremidade de entrada para o pacote de meio e a borda 8 uma extremidade de saída, embora seja possível uma orientação oposta.

[092] Adjacente à borda 8, é disposta uma lona vedante 10, vedando a folha corrugada 3 e a folha de face 4 juntas. A lona 10 será chamada por vezes de lona de “face única”, uma vez que se trata de uma lona entre a folha corrugada 3 e a folha de face 4, que forma a tira de meio ou de face única 1. A lona vedante 10 veda os canais individuais fechados 11 adjacentes à borda 8 para a passagem de ar através deles.

[093] Adjacente à borda 9, é disposta a lona vedante 14. A lona vedante 14 geralmente fecha os canais 15 à passagem de fluido não-filtrado através deles, ad-jacente à borda 9. A lona 14 seria tipicamente aplicada à medida que tiras do meio 1 são fixas umas às outras durante o empilhamento. Dessa forma, a lona 14 formará uma vedação entre um lado posterior 17 da folha de face 4, e o lado 18 da próxima folha corrugada adjacente 3. Quando o meio 1 é cortado em tiras e empilhado, em vez de enrolado, a lona 14 é referenciada como uma “lona de empilhamento”. (Quando a lona 14 é usado em uma configuração enrolada formada a partir do meio 1, não representado aqui, ela é referenciada por “lona de enrolamento”).

[094] Referindo-se à Fig. 1, após o meio 1 ser incorporado a um pacote de meio, por exemplo, por meio de empilhamento, ele pode ser operado como segue: Primeiro, o ar na direção das setas 12 entraria nos canais abertos 11 adjacentes à extremidade 9. Devido ao fechamento na extremidade 8, pela lona 10, o ar passaria através do meio, por exemplo, como mostram as setas 13. Em seguida, poderia sair do pacote de meio pela passagem através das extremidades abertas 15a dos canais 15, adjacente à extremidade 8 do pacote de meio. Obviamente, a operação poderia ser realizada com o fluxo de ar na direção oposta.

[095] Para a configuração específica apresentada aqui na Fig. 1, as corru- gações paralelas 7a, 7b são geralmente retas ao longo de todo o meio, da borda 8 à borda 9. Canais ou corrugações retas podem ser deformados ou dobrados em locais determinados, especialmente nas extremidades. Modificações nas extremidades de canal para fechamento geralmente não são consideradas nas definições acima de padrão “regular”, “curvo” e “de ondas”.

[096] Construções de filtro-z que não utilizam formatos de corrugação de padrão de ondas regular curvo são conhecidas. Por exemplo, no documento U.S. 5,562,825, de Yamada e col., são apresentados padrões de corrugação que utilizam canais de entrada semicirculares (na seção transversal) adjacentes a canais de saída estreitos em forma de “V” (com lados curvos) (vide as Figs. 1 e 3 da 5,562,825). No documento U.S. 5,049,326 de Matsumoto, e col., apresentam-se canais tubulares ou circulares (na seção transversal) definidos por uma folha contendo semi-tubos conectados a outra folha contendo semi-tubos, com regiões planas entre os canais retos e paralelos resultantes, vide a Fig. 2 da '326 de Matsumoto. Em Ishii, e col., U.S. 4,925,561 (Fig. 1), apresentam-se canais dobrados para ter uma seção transversal retangular, em que os canais afilam-se ao longo de sua extensão. Na WO 97/40918 (FIG. 1), ilustram-se corrugações de canais ou paralelas que possuem um padrão de ondas curvo (de vales côncavos e convexos curvos adjacentes), mas que se afilam ao longo de sal extensão (e, portanto, não são retas). Além disso, na WO 97/40918m ilustram-se canais que possuem padrões de onda curvos, mas com vales e cristas de tamanhos diferentes.

[097] Em geral, o meio de filtro é um material relativamente flexível, geral-mente um material fibroso não-tecido (de fibras de celulose, fibras sintéticas, ou am-bos), muitas vezes incluindo uma resina, às vezes tratada com materiais adicionais. Sendo assim, é possível conformá-lo ou configurado aos variados padrões corruga-dos, sem danos inaceitáveis ao meio. Além disso, ele pode ser prontamente enrolado ou configurado de outro modo para uso, mais uma vez sem danos inaceitáveis ao meio. Sem dúvidas, sua natureza deve ser tal que ele mantém a configuração corru-gada necessária durante o uso.

[098] No processo de corrugação, uma deformação inelástica é causada ao meio. Isso impede que o meio retorne à sua forma original. No entanto, após a tensão ser liberada, o canal ou corrugações tenderão a recuperar-se elasticamente, recuperando apenas uma parte do estiramento e deflexão que ocorreu. A folha de meio de face é algumas vezes adicionada à folha de meio acanalado para inibir essa recuperação elástica na folha corrugada. Tal adição é ilustrada em 20.

[099] Além disso, normalmente, o meio contém uma resina. Durante o pro-cesso de corrugação, o meio pode ser aquecido a uma temperatura superior ao pon- to de transição vítrea da resina. Em seguida, quando a resina se esfria, ela ajuda a manter as formas acanaladas.

[0100] O meio da folha corrugada 3, da folha de face 4, ou de ambas, pode ser provido de um material de fibra fina em um lado ou em ambos, por exemplo, de acordo com a U.S. 6,673,136, aqui incorporada por referência. Em alguns casos, quando tal material de fibra fino é usado, pode ser desejável dispor a fibra fina no lado à montante do material e dentro dos canais. Quando isso ocorre, o fluxo de ar, durante a filtragem, tipicamente será dentro da borda que compreende a lona de empilhamento.

[0101] Uma questão relacionada às construções de filtro-z diz respeito ao fechamento das extremidades de canal individuais. Embora sejam possível alternati-vas, geralmente se utiliza um vedante ou adesivo para obter o fechamento. Como fica claro na discussão acima, no meio de filtro-z típico, especialmente o que usa canais retos em vez de canais afilados e vedante para vedações de canais, são ne-cessárias grades área de superfície de vedante (e volume) tanto na extremidade à montante como na extremidade à jusante. Vedações de alta qualidade nesses locais são cruciais à operação correta da estrutura de meio que resulta. O grande volume e área do vedante cria problemas relacionados a isso.

[0102] Daremos atenção agora à Fig. 2, a qual representa, de maneira es-quemática, uma construção de meio de filtro-z 40 utilizando uma folha corrugada de padrão de ondas regular curvo 43 e uma folha plana não-corrugada 44, isto é, uma tira de face única. A distância D1, entre os pontos 50 e 51, define a extensão do meio plano 44 na região 52 debaixo de um dado canal corrugado 53. O comprimento D2 do meio arqueado para o canal corrugado 53, ao longo da mesma distância D1, é obviamente maior do que D1, devido à forma do canal corrugado 53. Para um típico meio de forma regular usado em aplicações de filtro acanalado, o comprimento linear D2 do meio 53 entre os pontos 50 e 51 geralmente será de 1,2 vez D1. Normalmente, D2 estaria dentro de uma faixa de 1,2 a 2,0 vezes D1, inclusive. Umas configurações particularmente convenientes para filtros de ar têm uma configuração em que D2 é de aproximadamente 1,25 - 1,35 x D1. Tal meio vendo sendo usado comerci-almente, por exemplo, em configurações de filtro-Z da Donaldson Powercore®. Outro tamanho particularmente adequado seria com D2 sendo cerca de 1,4 a 1,6 vez D1. Aqui, a proporção D2/D1 será algumas vezes caracterizada de proporção ca- nal/plano ou extração de meio para o meio corrugado.

[0103] Na indústria de papelão corrugado, definiram-se vários canais pa-drões. Por exemplo, o canal padrão E, o canal padrão X, o canal padrão B, o canal padrão C e o canal padrão A. A Figura 3, em associação com a Tabela A a seguir, apresenta definições desses canais.

[0104] A Donaldson Company, Inc., (DCI), cessionária da presente invenção, utilizou variações dos canais padrão A e padrão B, em uma variedade de confi-gurações de filtro-z. Esses canais também são definidos na Tabela A e a na Fig. 3. TABELA A (Definições de canais para a Fig. 3) - Canal DCI A: Canal/plano = 1,52:1; Os Raios (R) são como segue: R1000 = 0,0675 polegada (1,715 mm); R1001 = 0,0581 polegada (1,476 mm); R1002 = 0,0575 polegada (1,461 mm); R1003 = 0,0681 polegada (1,730 mm); - Canal DCI B: Canal/plano = 1,32:1; Os Raios (R) são como segue: R1004 = 0,0600 polegada (1,524 mm); R1005 - 0,0520 polegada (1,321 mm); R1006 = 0,0500 polegada (1,270 mm); R1007 = 0,0620 polegada (1,575 mm); - Canal Pad. E: Canal/plano = 1,24:1; Os Raios (R) são como segue: R1008 = 0,0200 polegada (0,508 mm); R1009 = 0,0300 polegada (0,762 mm); R1010 = 0,0100 polegada (0,254 mm); R1011 = 0,0400 polegada (1,016 mm); - Canal Pad. X Canal/plano = 1,29:1; Os Raios (R) são como segue: R1012 = 0,0250 polegada (0,635 mm); R1013 = 0,0150 polegada (0,381 mm); - Canal Pad. B Canal/plano = 1,29:1; Os Raios (R) são como segue: R1014 = 0,0410 polegada (1,041 mm); R1015 = 0,0310 polegada (0,7874 mm); R1016 = 0,0310 polegada (0,7874 mm); - Canal Pad. C Canal/plano = 1,46:1; Os Raios (R) são como segue: R1017 = 0,0720 polegada (1,829 mm); R1018 = 0,0620 polegada (1,575 mm); - Canal Pad. A Canal/plano = 1,53:1; Os Raios (R) são como segue: R1019 = 0,0720 polegada (1,829 mm); R1020 = 0,0620 polegada (1,575 mm).

[0105] Sem dúvidas, há outras definições de canais padrões da indústria de papelão corrugados.

[0106] Em geral, é possível usar as configurações de canal padrão da in-dústria de papelão corrugado para definir formas de corrugação ou formas de corru- gação aproximadas para o meio corrugado. Comparações entre o canal DCI A e o canal DCI B e os canais padrão A e padrão B da indústria de corrugação indicam algumas variações convenientes.

[0107] Nota-se que é possível usar definições de canais alternativas, tais como as caracterizadas na USSN 12/215,718, depositada em 26 de junho de 2008; e na 12/012,785, depositada em 4 de fevereiro de 2008, com aspectos de filtro de ar conforme caracterizados aqui adiante. As revelações completas de cada uma dentre a USSN 12/215,718 e a 12/012,785 são incorporadas neste para fins de referência.

[0108] II. Fabricação de Configurações de Meio Empilhado Usando Meio Acanalado, de maneira geral.

[0109] Na Fig. 4, ilustra-se um exemplo de um processo de fabricação para produção de uma tira de meio correspondente à tira 1 na Fig. 1. Em geral, a folha de face 64 e a folha acanalada (corrugada) 66 contendo canais 68 são unidas para for-mar uma manta de meio 69 com uma lona adesiva localizada entre elas em 70. A lona adesiva 70 formará uma lona de face única 14, Fig. 1.

[0110] O termo “lona de face única” representa uma lona vedante posicio-nada entre as camadas de uma tira de face única; isto é, entre a folha acanalada e a folha de face.

[0111] Um processo de apontamento opcional ocorre na estação 71 para formar a seção central pontuda 72 localizada no centro da manta. O meio de filtro-z ou tira de meio-Z 74 pode ser cortado ou fendido em 75 ao longo da lona 70 para criar duas unidades 76, 77 de meio de filtro-z 74, cada uma das quais tem uma borda com uma tira de vedante (lona de face única) estendendo-se entre a folha de cor- rugação e de face. Sem dúvidas, caso seja empregado o processo de apontamento opcional, a borda com uma tira de vedante (lona de face única) também teria um conjunto de canais apontados nesta localização. As tiras ou peças 76, 77 podem então ser cortadas transversalmente, em tiras de face única para empilhamento, como descrito abaixo em conexão com a Fig. 6.

[0112] Técnicas para realizar um processo conforme caracterizado em rela-ção à Fig. 4 são descritas na PCT WO 04/007054, publicada em 22 de janeiro de 2004, aqui incorporada por referência.

[0113] Ainda com referência à Fig. 4, antes de o meio de filtro-z 74 ser colo-cado através da estação de apontamento 71, o meio 74 deve ser formado. Na vista esquemática na Fig. 4, isso é feito mediante a passagem de uma folha plana de meio 92 através de um par de roletes de corrugação 94, 95. Na vista esquemática ilustrada na Fig. 4, a folha de meio plana 92 é desenrolada de um rolo 96 enrolado em roletes de tensão 98, e então é passada através de uma pinça ou garra 102 entre os roletes de corrugação 94, 95. Os roletes de corrugação 94, 95 possuem dentes 104 que irão conferir a forma geral desejada das corrugações após a folha plana 92 passar através da pinça 102. Após passar através da pinça 102, a folha plana 92 torna-se corrugada e é referenciada, em 66, como a folha corrugada. A folha de meio corrugada (isto é, acanalada) 66 é então fixa à folha de meio de face 64. (O processo de corrugação pode envolver o aquecimento do meio, em alguns casos).

[0114] Ainda com referência à Fig. 4, o processo também mostra a folha de face 64 sendo direcionada à estação de processo de apontamento 71. A folha de face 64 é representada como estando armazenada em um rolo 106 e então direcio-nada à folha corrugada 66 para formar o meio-Z 74. A folha corrugada 66 e a folha de face 64 são fixas uma à outra por adesivo ou por outros meios (por exemplo, por soldagem sônica).

[0115] Referindo-se à Fig. 4, uma linha adesiva 70 é ilustrada usada para fi-xar a folha corrugada 66 e a folha de face 64 uma à outra, como a lona vedante. Como alternativa, a lona vedante para formação da lona de face poderia ser aplicada como ilustrado em 70a. Se o vedante for aplicado em 70a, pode ser desejável inserir uma brecha no rolete de corrugação 95, e possivelmente em ambos os roletes de corrugação 94, 95, para acomodar a lona 70a.

[0116] O tipo de corrugação conferido ao meio corrugado é uma questão de escolha, e será ditado pela corrugação ou pelos dentes de corrugação dos roletes de corrugação 94, 95. Um tipo típico de padrão de canais será uma corrugação em pa-drão de onda regular, normalmente curvo, de canais retos, como definido aqui ante-riormente. Um padrão de onda curvo e regular típico utilizado seria aquele em que a distância D2, como definida acima, em um padrão corrugado, é pelo menos 1,2 vez a distância D1 como definido acima. Em uma aplicação típica, geralmente D2 = 1,25 - 1,35 x D1; em outra, D2 = 1,4 a 1,6 x D1. Em algumas instâncias, as técnicas podem ser aplicadas com padrões de onda curvos que não são “regulares”, incluindo, por exemplo, os que não utilizam canais retos.

[0117] Como descrito, o processo ilustrado na Fig. 4 pode ser usado para criar a seção central apontada 72. A Fig. 5 mostra, em seção transversal, um dos canais 68 após o apontamento e o fendimento.

[0118] Uma configuração de dobra 118 pode ser vista formando um canal apontado 120 com quatro vincos 121a, 121b, 121c e 121d. A configuração de dobra 118 inclui uma primeira camada ou parte plana 122 que é fixa à folha de face 64. Uma segunda camada ou parte 124 é ilustrada pressionada contra a primeira cama-da ou parte 122. A segunda camada ou parte 124 é, de preferência, formada pelas extremidades externas opostas dobradas 126, 127 da primeira camada ou parte 122.

[0119] Ainda referindo-se à Fig. 5, duas das dobras ou vincos 121a, 121b serão designadas aqui, de modo geral, como dobras ou vincos “superiores, direcio-nadas internamente”. O termo “superior”, neste contexto, significa que os vincos si- tuam-se em uma parte superior de toda a dobra 120, quando a dobra 120 é vista na orientação da Fig. 5. O termo “direcionada internamente” refere-se ao fato de que a linha de dobra ou de vinco de cada vinco 121a, 121b é direcionada uma à outra.

[0120] Na Fig. 5, os vincos 121c, 121d serão designados aqui de maneira geral como vincos "inferiores, direcionados externamente". O termo “inferior”, neste contexto, refere-se ao fato de que os vincos 121c, 121d não estão localizados na parte superior como os vincos 121a, 121b na orientação da Fig. 5. O termo “direcio-nado externamente” indica que as linhas de dobra dos vincos 121c, 121d estão dire-cionadas para longe uma das outras.

[0121] Os termos “superior” e “inferior”, conforme utilizados neste contexto, referem-se especificamente à dobra 120, quando vista da orientação da Fig. 5. Isto é, eles não pretendem indicar a direção de outras maneiras quando a dobra 120 é orientada em um produto real para uso.

[0122] Baseado nessas caracterizações e análise da Fig. 5, pode-se observar que uma configuração de dobra regular 118 de acordo com a Fig. 5 nesta invenção é a que inclui pelo menos dois “vincos superiores direcionados internamente”. Esses vincos direcionados internamente são únicos e ajudam a obter uma configuração geral em que o dobramento não ocasiona uma intrusão considerável nos canais adjacentes.

[0123] Uma terceira camada ou parte 128 também pode ser vista pressionada contra a segunda camada ou parte 124. A terceira camada ou parte 128 é formada dobrando-se as extremidades internas opostas 130, 131 da terceira camada 128.

[0124] Outra forma de visualizar a configuração de dobra 118 é em referência à geometria das cristas e vales alternados da folha corrugada 66. A primeira camada ou parte 122 é formada de uma crista invertida. A segunda camada ou parte 124 corresponde a um pico duplo (após a inversão da crista) que é dobrada em direção a, e nas configurações preferidas, dobrada contra a crista invertida.

[0125] Na PCT WO 04/007054, descrevem-se técnicas para obter o apon- tamento opcional descrito em conexão com a Fig. 5 da maneira preferida, sendo incorporadas aqui para fins de referência. Outras técnicas para gerenciamento de meio são descritas no pedido PCT US 04/07927, depositado em 17 de março de 2004, incorporado aqui para fins de referência.

[0126] As técnicas aqui descritas são bem adaptadas ao uso de pacotes de meio que resultam de configurações que, em vez de formadas por enrolamento, são formadas de uma pluralidade de tiras de única face.

[0127] As extremidades de fluxo ou faces de fluxo opostas do pacote de meio podem ser proporcionadas com uma variedade de definições diferentes. Em diversas configurações, as extremidades são geralmente planas e perpendiculares uma à outra.

[0128] As vedações de canal (lona de face única, lona de enrolamento ou lona de empilhamento) podem ser formadas de uma variedade de materiais. Em vá-rias das referências incorporadas e citadas, descrevem-se vedações aplicadas a quente ou de poliuretano como sendo possíveis para diversas aplicações. Estas po-dem ser empregadas nas aplicações descritas na presente invenção.

[0129] Na Fig. 6, ilustra-se esquematicamente uma etapa de formação de um pacote de meio de filtro-z empilhado a partir de tiras de meio de filtro-z, sendo cada tira uma folha acanalada fixada a uma folha de face. Referindo-se à Fig. 6, a tira de face única 200 está sendo ilustrada adicionada a uma pilha 201 de tiras 202 similares à tira 200. A tira 200 pode ser cortada a partir de qualquer uma das tiras 76, 77, Fig. 4. Em 205, Fig. 6, ilustra-se a aplicação de uma lona de empilhamento 206, entre cada camada correspondendo a uma tira 200, 202 em uma borda oposta da lona ou vedação de face única. (O empilhamento também pode ser realizado com cada camada sendo adicionada à parte inferior da pilha, em vez de no topo).

[0130] Referindo-se à Fig. 6, cada tira 200, 202 tem bordas frontal e traseira 207, 208 e bordas laterais opostas 209a, 209b. Os canais de entrada e saída da combinação folha corrugada/folha de face compreendendo cada tira 200, 202 geral-mente se estendem entre as bordas frontal e traseira 207, 208, e paralelo às bordas laterais 209a, 209b.

[0131] Referindo-se ainda à Fig. 6, no pacote de meio 201 sendo formado, faces de fluxo opostas são indicadas em 210, 211. A seleção de qual das faces 210, 211 é a face de extremidade de entrada e qual é a face de extremidade de saída, durante a filtragem, é uma questão de escolha. Em alguns casos, a lona de empi-lhamento 206 é posicionada adjacente à face de entrada ou à montante 211; em ou-tros, o inverso é verdadeiro. As faces de fluxo 210, 211 estendem-se entre as faces laterais opostas 220, 221.

[0132] O pacote de meio empilhado 201 sendo ilustrado formado na Fig. 6 é algumas vezes chamado aqui de pacote de meio empilhado “bloqueado”. O termo “bloqueado”, neste contexto, é uma indicação de que a configuração é formada em um bloco retangular em que todas as faces estão em 90o em relação a todas as faces de parede adjacentes. É possível configurações alternativas, como discutido abaixo em relação a algumas das figuras restantes. Por exemplo, em alguns casos, a pilha pode ser criada com cada tira 200 sendo ligeiramente desviada do alinhamento com uma tira adjacente para criar a forma de um paralelograma ou bloco inclinado, com a face de entrada e a face de saída paralelas uma à outra, mas não às superfícies superior e inferior perpendiculares.

[0133] Em alguns casos, o pacote de meio será referenciado como tendo a forma de um paralelograma em qualquer seção transversal, o que quer dizer que quaisquer duas faces laterais opostas estendem-se de modo geralmente paralelo uma à outra.

[0134] Nota-se que uma configuração empilhada e bloqueada correspon-dendo à Fig. 6 é descrita na técnica anterior na U.S. 5,820,646, incorporada neste para fins de referência. Nota-se também que configurações empilhadas são descritas na U.S. 5,772,883; 5,792,247; U.S. Provisória 60/457,255 depositada em 25 de março de 2003; e na U.S.S.N. 10/731,564, depositada em 8 de dezembro 2003. Todas as quatro dessas últimas referências são incorporadas aqui por referência. Nota- se que uma configuração empilhada ilustrada na U.S.S.N. 10/731,504 é uma confi- guração empilhada inclinada.

III. Conjunto de Filtro de Ar e Componentes, Utilizável com um Pacote de Meio, por Exemplo, em Geral de Acordo com a Fig. 6A. Aspectos Gerais do Filtro de Ar

[0135] Aqui, descrevem-se exemplos de conjuntos e componentes do filtro de ar, para implementação de um pacote de meio em geral de acordo com a Fig. 6.

[0136] Referindo-se primeiro à Fig. 7, em 300, um conjunto de filtro de ar é ilustrado. O conjunto de filtro de ar 300 inclui um alojamento 301, e um cartucho de filtro primário recebido internamente, removível e substituível 302, não visualizável na Fig. 7, vide a Fig. 8 discutida a seguir.

[0137] Nota-se que o conjunto de filtro de ar 300 pode incluir também um cartucho de filtro secundário ou de segurança opcional posicionado nele, como dis-cutido adiante.

[0138] Referindo-se ainda à Fig. 7, o alojamento 301 geralmente inclui um corpo do alojamento 305 e uma cobertura de acesso que pode ser aberta 306. A cobertura de acesso 306 pode ser aberta em relação ao corpo de alojamento 305 para permitir o acesso de manutenção ao interior 301i do alojamento 301 e do cartucho de filtro 302 posicionado nele.

[0139] Ainda referindo-se à Fig. 7, o alojamento 305 inclui uma configuração de entrada de fluxo de ar 310 e uma configuração de saída de fluxo de ar 311.

[0140] Em termos gerais, o ar a ser filtrado é direcionado ao conjunto de filtro de ar 300, na direção indicada pela seta de entrada 312. Dentro do conjunto de filtro de ar 301, o ar passa através de um cartucho de filtro 302, com filtragem. O ar filtrado é então direcionado à configuração de saída de fluxo de ar 311, e para o conjunto de filtro de ar 300 específico ilustrado, o ar filtrado sai do conjunto de filtro de ar 300 na direção geral da seta 313.

[0141] Sendo assim, para o conjunto exemplificativo 300 específico ilustrado, o alojamento 301 é configurado de modo que o fluxo de ar, quando visto de lado, mova-se em uma orientação geralmente em forma de “u”; isto é, ele entra no aloja- mento 301 sendo direcionado para baixo; é direcionado lateralmente à medida que se move através de um cartucho recebido interiormente 302; e, após sair do aloja-mento 301, o ar filtrado é direcionado na direção da seta 313 em uma direção geral-mente oposta à de quando ele entrou no alojamento 301.

[0142] Nota-se que a configuração de entrada 310 pode ser munida de uma configuração de pré-filtro, por exemplo, na forma de uma pluralidade de tubos sepa-radores, por exemplo, do tipo referenciado de modo geral na USSN 61/130,790, de-positada em 2 de junho de 2008 e/ou descrito mais especificamente na WO 03/084641, publicada em 16 de outubro de 2003, na US 4,242,115 ou na 4,746,340, cada uma das quais é incorporada neste para fins de referência. Um arranjo dessas configurações de tubo pode opcionalmente ser posicionado dentro do interior 301i da entrada 310. Além disso, para a operação de tal configuração, a saída de remoção 310e pode ser disposta na configuração de entrada 310, para ser conectada a um sistema de duto de remoção, isto é, extração a vácuo. Nota-se que, na presente in-venção, o alojamento 301 é ilustrado na ausência de tal pré-filtro, mas configurado para tal pré-filtro, caso seja opcionalmente utilizado.

[0143] Referindo-se à Fig. 7, nota-se que o alojamento 301 inclui suportes angulares de montagem 315 para montar o alojamento de filtro de ar 301 no equi-pamento com o qual o alojamento 300 será utilizado, por exemplo, um trator. Nota- se que os suportes angulares 315 são montados no corpo do alojamento 305 para permitir o movimento selecionado da cobertura de acesso 306 durante uma típica operação de manutenção.

[0144] Ainda referindo-se à Fig. 7, nota-se que um defletor ou duto de ad-missão pode ser proporcionado em engate com a entrada 310 para direcionar o ar de admissão ao conjunto de filtro de ar 300. Além disso, os dutos de saída podem ser fixos à saída 311 para direcionar o ar filtrado aos componentes apropriados a jusante, por exemplo, enfim para uma admissão de ar de combustão para um motor de um veículo ou outro equipamento no qual é usado o conjunto de filtro de ar 300.

[0145] Daremos atenção agora para a Fig. 8, uma vista similar à Fig. 7, mas ilustrada com a cobertura de acesso 306 configurada em uma posição aberta, em vez de na posição fechada da Fig. 7. Em particular, a cobertura de acesso 306 foi articulada em torno do pivô 320, isto é, para baixo, para abrir a extremidade 321 do corpo 305 para acesso ao cartucho 302 a fim de realizar a manutenção.

[0146] Ainda com referência à Fig. 8, a seta 314 é posicionada para indicar a direção geral do fluxo de ar a ser filtrado dentro do cartucho 302.

[0147] Nota-se que o pivô 320 pode ser uma articulação capaz de descone-xão, ou, como alternativa, uma articulação incapaz de desconexão, conforme dese-jado.

[0148] Geralmente, a extremidade 322 da cobertura de acesso 306 propor-ciona um engate de fechamento superior. No conjunto de filtro de ar exemplificativo 300 ilustrado, a extremidade 322 inclui uma seção de tubo 323, que é acoplada a uma seção de tubo 324 no corpo do alojamento 305. Uma haste de liberação 325 pode ser projetada através das seções de tubo 323, 324 para manter o alojamento 301 fechado; tal haste, quando removida, permite que a cobertura de acesso 306 gire em torno do pivô 320 e dessa forma se abra. A haste de liberação pode ser provida de uma alça em uma extremidade, e uma chaveta ou construção similar posicionada de maneira removível em uma extremidade oposta, se desejado. Pode-se usar uma variedade de configurações de fechamento alternativa.

[0149] Ainda com referência à Fig. 8, nota-se que a cobertura de acesso 306 pode ser elevada ou rebaixada depois de o conjunto de filtro de ar 300 ser montado no lugar correto pelos suportes angulares 315, uma vez que os suportes angulares 315 são posicionados no corpo do alojamento 305, que não precisa se mover à medida que a cobertura de acesso 306 é aberta e fechada. Na Fig. 9, representa-se uma vista plana esquemática de cima do conjunto 300. Aqui, a haste 325, para ope-ração para fechar a cobertura de acesso 306, pode ser vista projetando-se através das seções de tubo 323 e 324.

[0150] Na Fig. 9, uma linha de seção transversal 10-10 é apresentada para identificar as seções transversais das Figs. 10 e 16, como discutido em detalhes adi- ante.

[0151] Na Fig. 14, uma vista de extremidade em elevação direcionada à co-bertura de acesso 306 é apresentada. Novamente, a haste de controle 325 pode ser visualizada, para a cobertura de acesso 306. Na Fig. 15, mostra-se uma vista plana inferior do conjunto de filtro de ar 300. Na Fig. 13, é apresentada uma vista de ex-tremidade em direção a uma extremidade oposta da Fig. 14, isto é, em direção à saída 311.

[0152] Referindo-se às Figs. 9 e 13, nota-se que a saída geral 311 inclui uma seção de tubo geralmente circular de extremidade alongada 328 que se estende verticalmente ao longo de uma extremidade do corpo do alojamento 305. São possíveis formas e direções de fluxo alternativas.

[0153] Daremos atenção agora à Fig. 10, que é uma vista em seção trans-versal esquemática definida de modo geral pela linha 10-10, Fig. 9, mas que ilustra o conjunto de filtro de ar 300 com a cobertura de acesso 306 aberta, isto é, em uma orientação rebaixada. Em termos gerais, a cobertura de acesso 306 pode ser carac-terizada como tendo uma orientação aberta, Fig. 10, e uma orientação fechada, Fig. 7. Além disso, ela pode ser caracterizada como tendo uma orientação elevada, Fig. 7, isto é, correspondendo à orientação fechada; e uma orientação rebaixada, Fig. 10, isto é, correspondendo à orientação aberta.

[0154] Referindo-se à Fig. 10, o interior 301i do alojamento 301 pode ser visto como incluindo, posicionado operavelmente (e de maneira removível) nele, o cartucho 302. O cartucho 302 compreende um pacote de meio 330 contendo uma face de fluxo de entrada 331 e uma face de fluxo de saída oposta 332. Em termos gerais, o pacote de meio 330 compreende canais que se estendem em uma direção entre as faces de fluxo de entrada e saída opostas 331, 332, e vedados corretamente para fazer com que o ar que entra na face 331 passe através do meio antes de sair da face 332. Normalmente, o pacote de meio 330 irá compreender tiras de meio, as tiras geralmente compreendendo tiras de face única de meio acanalado fixas ao meio de face, como descrito anteriormente em conexão às Figs. 1 a 6, por exemplo. O pacote de meio exemplificativo específico 330 ilustrado compreende uma configu-ração bloqueada de tiras empilhadas. Referindo-se à Fig. 10, as tiras geralmente se estendem entre as extremidades 334, 335 com os canais estendendo-se geralmente em uma direção entre as faces de fluxo 331, 332.

[0155] O cartucho 302 geralmente também inclui, fixa ao pacote de meio 330, uma configuração de vedação de alojamento 340. A configuração de vedação de alojamento 340 é discutida em mais detalhes abaixo, e proporciona uma configu-ração de vedação entre o cartucho 302 e o alojamento 301, quando o cartucho 302 é operavelmente instalado dentro do alojamento 301. A configuração de vedação de alojamento 340 então geralmente ajudar fazer com que o ar não-filtrado que entra no conjunto de filtro de ar 300 na direção da seta 312, Fig. 10, não alcance a configura-ção de saída 311 sem passar pelo meio do pacote de meio 330, com filtragem.

[0156] Ainda com referência à Fig. 10, é importante impedir que o cartucho 302 saia de sua orientação vedada, Fig. 10, uma vez instalado. Para obter isso, a cobertura de acesso 306 é provida, em seu interior 306i, de uma configuração de trava 344, no exemplo ilustrado, compreendendo um par de projeções posicionadas de maneira oposta 344x, 344y, uma das quais (344x) é posicionada no lado 306a da cobertura de acesso 306, como pode ser visto na Fig. 10. Nota-se que, no lado oposto 306b, Fig. 18, é disposta uma projeção análoga 344y. A configuração de pro- jeção344 é configurada para sobrepor e impedir o cartucho 302 de mover-se numa direção oposta à seta 314, Fig. 10, quando a cobertura de acesso 306 estiver na ori-entação fechada da Fig. 7.

[0157] Referindo-se à Fig. 10, nota-se que, à medida que o ar entra na en-trada 311 na direção geral da seta 312, ele precisará fazer uma curva de modo a entrar no cartucho 302 na direção geral da seta 314. Para facilitar a curva do ar, além de oferecer boa distribuição de fluxo em toda a face de entrada 331, a face de extremidade ou parede 306c da cobertura de acesso, sobrepondo a face do cartucho 331, é configurada para inclinar-se internamente numa direção geral da seção de extremidade superior 322x em direção à extremidade inferior 322y. A inclinação é geralmente ilustrada na Fig. 7 no ângulo X. O ângulo X da região de inclinação 306c (que é uma parte que se estende entre os lados 306a, 306b) é, geralmente, em rela-ção à face 331 do pacote de meio 302, um ângulo agudo de no mínimo 15o, e não mais do que 40o, geralmente dentro da faixa de 20o a 35o.

[0158] Daremos atenção agora à Fig. 11, uma vista em perspectiva de cima, de extremidade de saída, do conjunto de filtro de ar 300. Pode-se observar que o interior 310i da configuração de entrada 311 é ilustrado sem uma configuração de pré-filtro, compreendendo uma pluralidade de tubos separadores.

[0159] No entanto, um arranjo de tubos separadores, por exemplo, como re-ferenciado anteriormente, pode ser posicionado no interior 310i, se desejado.

[0160] Na Fig. 12, mostra-se uma vista em perspectiva de extremidade da cobertura de acesso do conjunto de filtro de ar 300.

[0161] Nota-se que o conjunto de filtro de ar 300 pode ser configurado para ser fabricado a partir de componentes de chapa metálica, como indicado de maneira geral no exemplo representado nas Figs. 7 a 12. Nota-se ainda que o alojamento 301 e a cobertura de acesso 306 podem, como alternativa, ser configurados como componentes plásticos moldados. Quando o alojamento compreende componentes plásticos moldados, certa variação de forma pode ser desejável.

[0162] Nota-se que muitos dos aspectos caracterizados aqui, em relação à configuração de vedação no cartucho de filtro 302, discutido adiante, foram desen-volvidos para acomodar variação nas superfícies de vedação, quando são necessá-rias superfícies de vedação relativamente longas, especialmente em um alojamento plástico moldado. Isso é discutido em mais detalhes adiante. Uma questão a ser ob-servada, então, é que o alojamento metálico ilustrado na Fig. 7 é usado como exem-plo para indicar aspectos gerais. Espera-se que, em um produto comercial, o invólu-cro seja formado a partir de componentes plásticos moldados.

[0163] Na Fig. 16, ilustra-se uma vista em seção transversal ao longo da li-nha 10-10, Fig. 9, mas representada com a cobertura de acesso 306 fechada. Aqui, pode-se ver uma superfície interna 306e, inclinando-se internamente no ângulo iden- tificado X, na extensão da extremidade 322y e da extremidade 322x. O cartucho 302 pode ser visualizado, sendo fixo no lugar pela configuração de projeção 344.

[0164] Na Fig. 17, apresenta-se uma vista em elevação lateral do alojamento 301, com a cobertura de acesso 306 aberta, e com o cartucho 302, Figs. 10 e 16, removido.

[0165] Daremos atenção agora à Fig. 18. A Fig. 18 é uma vista do alojamento 301 com o cartucho 302, Fig. 16, removido. A vista da Fig. 18 é com a cobertura de acesso 306 rebaixada ou aberta em relação ao corpo do alojamento 305. Além disso, a vista é direcionada ao interior 305i do corpo do alojamento 305 e ao interior 306i da cobertura de acesso 306.

[0166] Referindo-se primeiro à cobertura de acesso 306, é possível ver os lados opostos 306a, 306b e a parede de extremidade 306c. Nos lados opostos 306a, 306b, é possível visualizar os membros de projeção 344x, 344y, respectivamente, da configuração de travamento 344. Pode-se ver que essas projeções 344x, 344y irão sobrepor uma extremidade de um cartucho instalado (302 da Fig. 16), quando um cartucho 302 é instalado, à medida que a cobertura 306 é movida para uma posição fechada. Isso impedirá que o cartucho 302 se mova para fora da orientação vedada, dentro do corpo do alojamento 305i.

[0167] Ainda com referência à Fig. 18, em 320, a conexão articulada 320 entre a cobertura de acesso 306 e o corpo do alojamento 305 pode ser visualizada como uma articulação 320h.

[0168] Com referência à Fig. 18, nota-se que a haste 325 é ilustrada posici-onada direcionada através da seção de tubo 324. Normalmente, para abrir o corpo do alojamento 301, a haste 325 seria retirada através das seções de tubo 323, 324. Neste caso, a haste 325 foi reposicionada na seção de tubo 324 após uma remoção inicial para possibilitar a abertura. Para a Fig. 18, o anel de extremidade 325x, em uma extremidade da haste 325 pode ser visto, para fácil contenção. A abertura de chaveta 325y pode ser vista em uma extremidade oposta, para o recebimento de uma chaveta através dela de modo a travar a haste 325 no lugar.

[0169] Na Fig. 18, como indicado acima, é possível visualizar partes do inte-rior 305i da seção de alojamento 305. Por exemplo, a abertura de saída 348, que permite o fluxo de ar entre o interior 305i e a configuração de saída 311, pode ser visualizada na parede de extremidade 349 do corpo de alojamento 305, oposto à borda 321, e quando fechada, oposto à parede interna da cobertura de acesso 306c. Para o exemplo específico representado, a abertura de saída 348 tem uma forma oval, com extremidades opostas curvadas 348a, 348b e lados 348c, 348d estenden-do-se através da mesma. Para o exemplo representado, cada um dos lados opostos 348c, 348d possui uma seção reta central.

[0170] O corpo de alojamento específico 305 representado inclui uma ra-nhura de vedação 350 na parede de extremidade 349, definindo uma ranhura peri- metral em torno da abertura de saída 348. A ranhura de vedação 350 específica ilus-trada geralmente é retangular na definição do perímetro; todavia, formas alternativas são possíveis. Detalhes relacionados à ranhura de vedação 350 são adicionalmente apresentados adiante. Em geral, a ranhura de vedação 350 é configurada para rece-ber, projetando-se nela, um membro de vedação de alojamento no cartucho 302, com o membro de vedação de alojamento no cartucho 302 vedado dentro da ranhura 350 para formar uma vedação de alojamento entre um cartucho 302 e o corpo do alojamento 305.

B. Aspectos Gerais do Cartucho 032

[0171] Antes do engate de vedação entre o cartucho 302 e o alojamento 301 (em particular, pelo engate de uma configuração de vedação de alojamento 340 do cartucho 302 com a ranhura de vedação 350 e com o corpo do alojamento 305), são descritos, em detalhes, aspectos gerais do cartucho 302.

[0172] Primeiramente, daremos atenção às Figs. 19 e 20, nas quais o cartu-cho 302 é visto numa vista em perspectiva.

[0173] Primeiro, daremos atenção à Fig. 19. A Fig. 19 é uma vista em pers-pectiva da face de fluxo de entrada do cartucho 302. O cartucho 302 compreende um pacote de meio 330 contendo uma face de fluxo de entrada 331 e uma face de fluxo de saída oposta 332. Além disso, como caracterizado anteriormente, o pacote de meio 340 geralmente compreende canais que se estendem na direção entre as faces de fluxo 331, 332. O pacote de meio 330 específico compreende tiras de meio acanalado fixo a um meio de face (geralmente caracterizado aqui como tiras de face única), empilhadas com cada tira de face única na extensão entre as extremidades 334 e 335. Nota-se que, nas representações de cartucho aqui apresentadas, inclusi-ve na Fig. 19, o pacote de meio 330 é representado de forma esquemática, não sen-do ilustrados detalhes específicos das camadas de folha de meio (por exemplo, ca-madas de folha acanalada e espaçamento alternado) nem as vedações de canal de pacote de meio específicas.

[0174] Ainda com referência à Fig. 19, o cartucho de filtro de ar 302 pode ser visto como incluindo: A primeira e segunda faces de fluxo opostas 331, 332; a primeira e segunda extremidades opostas 352, 353; (algumas vezes chamadas de extremidades laterais) e o primeiro e segundo lados opostos 354, 355. As extremi-dades 352, 353 geralmente correspondem a, e sobrepõem as extremidades 334, 335, respectivamente, do pacote de meio 330. Os lados 354, 355 são opostos um ao outro, e geralmente se estendem entre as extremidades 352, 353 ao longo dos lados opostos 330a, 330b, respectivamente, do pacote de meio 330. As faces de fluxo de entrada e saída 331, 332, para o pacote de meio 330 e para o cartucho 302 são iguais.

[0175] Ainda com referência à Fig. 19, as extremidades 352, 353 compre-endem coberturas ou peças de extremidade 352a, 353a, respectivamente. As peças de extremidade 352a, 353a geralmente são moldadas no local, proporcionando uma vedação das extremidades 334, 335 do pacote de meio 331. Tipicamente, as peças de extremidade 352a, 353a compreenderão espuma de poliuretano moldada no local, como descrito adiante.

[0176] Ainda com referência à Fig. 19, estendendo-se ao longo dos lados 354, 355 do cartucho 302, adjacente à face de entrada 331, são dispostos flanges opostos estendendo-se lateralmente para fora 358, 359; o flange 358 estende-se ao longo do lado 354 adjacente à face 331; e o flange 359 estende-se ao longo do lado 355 adjacente à face 331. Os flanges 358, 359 estendem-se, de forma geral, oposto um ao outro, na extensão para longe do pacote de meio 330. Os flanges 358, 359 trazem diversos efeitos. Em primeiro lugar, eles facilitam a remoção do cartucho 302 do alojamento 301, pois permite que o técnico de manutenção segure os flanges opostos 358, 359 com os dedos posicionados em torno dos lados opostos dos flan-ges 358, 359 que podem ser visualizados na Fig. 19. Em segundo lugar, os flanges 358, 359 são posicionados de modo a serem sobrepostos pela configuração de pro-jeção 344, para ajudar fixar o cartucho 302 dentro do corpo do alojamento 305, uma vez instalado. Além disso, os flanges 358, 359, juntamente com uma parte de um componente de invólucro descrito abaixo, definem uma brecha de flange externa para posicionar um vedante, como discutido adiante, durante a fabricação do cartu-cho.

[0177] Ainda com referência à Fig. 19, os lados 354, 355 incluindo os flanges 358, 359 geralmente são partes de um invólucro 360, discutido abaixo, fabricado como um componente pré-formado do cartucho 302. Pelos termos “pré-formado”, “componente pré-formado” e suas variantes aqui apresentadas, neste contexto, en-tende-se que o invólucro 360 é fabricado antes do cartucho 302, e é montado com outros componentes para formar o cartucho 302. Em contrapartida, as peças de ex-tremidades 352a, 353a exemplificativas ilustradas, quando moldadas no local, não são pré-formas, mas são formadas à medida que o cartucho 302 está sendo formado. Nota-se que as peças de extremidade moldadas no local 352a, 353a fixam o in-vólucro 360 na posição no cartucho 302, como discutido abaixo.

[0178] Voltaremos a atenção agora para a Fig. 20, que ilustra uma vista em perspectiva e de saída do cartucho 302; isto é, a vista é apresentada de modo geral em direção à extremidade 352 e à face de fluxo de saída 332. Referindo-se à Fig. 20, pode-se visualizar uma configuração de vedação de alojamento 340. A configuração de vedação de alojamento específica 340 ilustrada compreende um membro de vedação (perifericamente) retangular 365, tendo quatro seções retas 365 com cantos arredondados 365y. O membro de vedação 365 é descrito em mais detalhes adiante, em conexão com outras figuras. Normalmente, cada seção reta 365x da configuração de vedação de alojamento 365 tem pelo menos 6 polegadas (152 mm) de comprimento, e, geralmente, pelo menos as seções mais longas são substanci-almente mais longas (10 polegadas, isto é, 254 mm, ou mais).

[0179] Ainda com referência à Fig. 20, estendendo-se através da face de saída 332, o cartucho 302 inclui uma grade de suporte 370. A grade de suporte 370 geralmente compreende uma rede de tiras 371, que, entre outras coisas, oferece suporte a jusante ao pacote de meio 331, ao longo da face de saída 332. Normal-mente, a grade de suporte 370 irá compreender uma parte integral do invólucro 360, e irá fornecer certa resistência ao invólucro 360 ao longo de uma extremidade dele.

[0180] Daremos atenção agora à Fig. 21, que ilustra uma vista plana de ex-tremidade de saída do cartucho 302. A vista é representada de modo geral em dire-ção à grade de suporte 570. É possível visualizar os flanges opostos 358, 359. É possível visualizar a forma retangular (quatro lados retos 365x com cantos arredon-dados 365y) do membro de vedação 365.

[0181] A Fig. 22 é uma vista em elevação lateral do cartucho 302, represen-tada de maneira geral em direção ao lado 354. Aqui, é possível ver uma parte lateral do invólucro 360 com nervuras de reforço 373 na mesma, estendendo-se entre as faces opostas 331, 332 do pacote de meio encerrado 330, não visualizável na Fig. 22.

[0182] Ainda com referência à Fig. 22, é possível visualizar a configuração de vedação de alojamento 340 na vista em elevação lateral. A configuração de ve-dação de alojamento 340 é geralmente posicionada projetando-se (axialmente) para fora da face de fluxo adjacente 332 do pacote de meio 330, em uma direção que se distancia da face de fluxo 331.

[0183] Daremos atenção agora à Fig. 23, que representa de modo geral uma vista em seção transversal ao longo da linha 23-23 da Fig. 21. Com referência à Fig. 23, o pacote de meio 330 é ilustrado numa vista em seção transversal esquemá- tica, estendendo-se entre a face de fluxo de entrada 331 e a face de fluxo de saída 332. As extremidades opostas 334, 335 podem ser vistas embutidas nas peças de extremidade 352a, 353a, respectivamente.

[0184] Ainda com referência à Fig. 23, nota-se que a seção transversal mos-tra uma configuração de projeção de vedação ou parte do invólucro 360 estendendo- se para longe da face de extremidade 332, e embutida dentro do material de vedação da configuração de vedação de invólucro 340. Essa parte de projeção é indicada de modo geral em 375. Em termos gerais, a configuração de projeção de invólucro 375 é posicionada de modo a suportar o material de vedação 341 da configuração de vedação de alojamento 340 na mesma, na extensão axialmente para longe da face 332. Geralmente, a configuração de projeção de vedação de invólucro 375 (que suporta a configuração de vedação de alojamento 340) é configurada para ser relati-vamente flexível em relação às forças perpendiculares a ela. Isso será discutido em mais detalhes a seguir. A configuração de projeção de vedação específica 375 re-presentada, em parte, é configurada para oferecer essa flexibilidade, compreenden-do uma pluralidade de abas espaçadas 376. As abas individuais 376 oferecem certa flexibilidade em uma direção perpendicular, isto é, ortogonal à direção de extensão da configuração de projeção de vedação 375. Para a seção transversal específica visualizada na Fig. 23, essa flexibilidade seria nas direções geralmente em direção e para longe de quem vê. As vantagens advindas dessa natureza flexível da configu-ração de projeção 375 são discutidas adiante.

[0185] Na Fig. 24, é representada uma vista fragmentária ampliada de uma parte selecionada da Fig. 23; a parte ilustrada na Fig. 24 representando parte da configuração de projeção 375 embutida dentro de um membro de vedação 365 (isto é, o material de vedação 341) da configuração de vedação de alojamento 340. Em particular, as abas espaçadas 376 podem ser visualizadas na seção transversal. Para o exemplo representado, as abas individuais 376 são espaçadas por brechas 377 que tipicamente possuem pelo menos 1 mm de largura, geralmente não mais de 35 mm de largura, e que geralmente estão dentro da faixa de 2 a 20 mm de largura, inclusive, (tipicamente pelo menos 5 mm), indicada na dimensão AC. As abas indivi-duais 376 normalmente têm pelo menos 1 mm de largura, geralmente não mais de 35 mm de largura, e geralmente 2 a 20 mm de largura, inclusive, tipicamente pelo menos 5 mm de largura, como indicado na dimensão AD. O comprimento das abas individuais 376, geralmente indicado na dimensão AA, normalmente de não mais de 30 mm de comprimento, geralmente está dentro da faixa de 2 a 20 mm, inclusive, geralmente pelo menos 5 mm e tipicamente 5 a 15 mm, inclusive. São possíveis al-ternativas para qualquer uma das dimensões acima.

[0186] Aqui, em conexão com as figuras, são apresentadas algumas dimen-sões exemplificativas para indicar um sistema exemplificativo. Evidentemente, são possíveis variações nas dimensões. Na Fig. 24, as dimensões exemplificativas indi-cadas, do cartucho exemplificativo 302, seriam as seguintes: AA = 2-15 mm; AB = 2-10 mm; AC = 2-20 mm; e AD = 2-20 mm.

[0187] Não há uma exigência específica de que todas as abas 376 possuam a mesma largura, ou de que todas as brechas 377 tenham a mesma largura. Nota-se especificamente que, nas extremidades de cada um dos quatro lados da projeção 375, geralmente estão presentes cantos abertos, discutidos a seguir. Pelo termo “aberto” neste contexto, subentende-se que os lados adjacentes da projeção 375 não se unem de maneira adjacente às abas 376 nos cantos. Isso aumenta a flexibilidade de cada um dos lados. Adjacente aos cantos, abas largas, em relação às outras abas, podem estar presentes. Normalmente, as abas adjacentes aos cantos abertos serão truncadas para não se curvarem no canto; e, em geral, as várias abas 376 não terão suportes laterais, como escoras e nesgas, que inibam a flexibilidade. Evidentemente, nas brechas 377, a flexibidade de vedação também advém do fato de que o material de vedação 341 preenche as brechas, e, em si, é flexível.

[0188] Referindo-se novamente à Fig. 23, o comprimento total do cartucho, entre as extremidades do pacote de meio334, 335, seria tipicamente em torno de 378 mm (300-450 mm, inclusive) para o conjunto exemplificativo representado. Os princípios aqui descritos são particularmente vantajosos para cartuchos com um comprimento de pacote de meio entre os lados opostos 334, 335 da ordem de pelo menos 300 mm, tipicamente pelo menos 350 mm, e frequentemente dentro da faixa de 350 mm a 450 mm, inclusive, embora sejam possíveis tamanhos alternativos. Esses comprimentos também se aproximariam do comprimento total do cartucho 302, uma vez que o comprimento do cartucho 302 só difere do comprimento do pacote de meio 330 pela espessura parcial das peças laterais 352a, 353a.

[0189] Daremos atenção agora à Fig. 25, que representa uma vista em seção transversal do cartucho 320 representada ao longo da linha 24-24 da Fig. 21. Aqui, o pacote de meio 330 é novamente representado em seção transversal esquemática, estendendo-se entre as faces de fluxo opostas 331, 332. É possível visualizar os lados opostos 354, 355, com outros alargamentos, flanges ou projeções 358, 359 nos mesmos.

[0190] Referindo-se à Fig. 25, o invólucro 360 é visto em seção transversal, com lados opostos 354, 355. É possível ver a configuração de vedação do invólucro 340, novamente compreendendo a configuração de projeção (do invólucro) 375, pro-jetando-se para longe da face de extremidade 332. A configuração de projeção de invólucro 375, para o exemplo representado, compreende uma pluralidade de abas espaçadas 376, separadas por brechas 377. Sendo assim, por toda sua extensão perimetral, a configuração de projeção 375 do invólucro 360 (que se projeta exter-namente para longe da face de saída 332), compreende uma pluralidade de abas espaçadas 376 que definem a forma perimetral de um paralelograma, neste caso, retangular.

[0191] Sendo assim, em um conjunto típico, a configuração de projeção 375 compreende um perímetro retangular, com quatro lados e quatro cantos abertos; os lados compreendendo um primeiro par de lados opostos (mais longos); e um primeiro par de extremidades opostas (mais curtas). Normalmente, os lados mais longos podem ser caracterizados como tendo um comprimento L1, as extremidades mais curtas tendo um comprimento L2, com L1 sendo maior do que L2. Tipicamente, L4 é pelo menos 50 mm mais longo do que L2, usualmente 80 mm ou mais.

[0192] Normalmente, a configuração de projeção de invólucro 375, que opera como um membro de suporte 375s para o material de vedação 341 (e o membro de vedação 365) da configuração de vedação de alojamento 340, é posicionada em sobreposição axial pelo menos parcial com a face de fluxo de saída do cartucho 332. Entende-se, disso, que a configuração de projeção 375 e a configuração de vedação resultante 360 podem ser vistas como projetando-se externamente da face de ex-tremidade adjacente 332, e em sobreposição axial pelo menos parcial com a face de extremidade 332.

[0193] Direcionaremos a atenção agora à Fig. 26, que é uma vista fragmen-tária ampliada de uma parte identificada da Fig. 25. Aqui, é possível visualizar o ma-terial de vedação 341, bem como uma parte da configuração de projeção de invólucro 375, incluindo as abas 376 espaçadas por tampas 377.

[0194] Em comparação com as Figs. 23, 24, 25 e 26, será novamente com-preendido que a configuração de projeção de invólucro 375 é geralmente retangular, e tem quatro cantos abertos ou brechas de canto. Isto é, as brechas entre as abas 376 que são adjacentes são posicionadas em cada um dos quatro cantos. Alternati-vas são possíveis, entretanto, a configuração específica representada é desejável pelas razões discutidas a seguir.

[0195] Na Fig. 26, algumas dimensões exemplificativas para uma aplicação exemplificativa são apresentadas como se segue: BA = 2-10 mm; BB = 2-20 mm; BC = 2-20 mm; e BD = 2-15 mm. Evidentemente, são possíveis alternativas.

[0196] Daremos atenção agora à Fig. 27, uma vista de extremidade em ele-vação do cartucho 302, direcionada geralmente à peça de extremidade 352a, da ex-tremidade 352. Uma dimensão exemplificativa, para uma altura ou profundidade total do cartucho exemplificativo 302, é proporcionada como se segue: CA = 241 mm. Na Fig. 27, os aspectos visualizáveis incluem a configuração de vedação do alojamento 340 e os flanges de extremidade 358, 359.

[0197] Na Fig. 28, uma vista em elevação lateral do cartucho 302 é apresen-tada, geralmente similar à vista 22 mas invertida, a vista sendo representada geral- mente direcionada ao lado 354. Aqui, a linha de seção transversal 29-29, identifican-do a vista em seção transversal da Fig. 29, é representada. Referindo-se à Fig.29, a vista em seção transversal do cartucho 302 é geralmente paralela à peça de extre-midade 352a. Aqui, é possível ver seções transversais dos lados opostos 344, 355, incluindo uma vista em seção transversal dos flanges 358, 359.

[0198] Direcionaremos a atenção agora à Fig. 31, que é uma vista fragmen-tária ampliada de uma parte selecionada da Fig. 29. Aqui, voltaremos a atenção para uma região adjacente ao flange 359. Nota-se que, entre o cartucho 302 e o flange 359, é proporcionada uma brecha 390. A brecha 390 geralmente se estende ao longo do lado mais longo 330b do pacote de meio 330, entre o pacote de meio 330 e o flange 359, em uma região imediatamente adjacente à face de fluxo de entrada 331. Em geral, a brecha 390 oferece um espaço de recepção para o vedante aplicado ao longo do lado 330b do pacote de meio 330 nesta região. Uma brecha similar 391, na Fig. 29, é posicionada adjacente ao flange 358.

[0199] Em geral, quando o cartucho 302 é construído, um pacote de meio pré-construído 330 é posicionado dentro do invólucro 360. Uma tira de vedante é posicionada dentro das brechas 390, 391 para assegurar as vedações entre o pacote de meio 330 e o invólucro 360, ao longo dos lados opostos 330a, 330b do pacote de meio 330 (os flanges 358, 359 compreendendo partes do invólucro 360).

[0200] Na Fig. 31, algumas dimensões exemplificativas são utilizadas como segue: EA = 5 mm; e EB = 4,5 mm.

C. Configuração de Vedação do Alojamento 340.

[0201] Nesta seção, descreve-se a interação entre a configuração de veda-ção do alojamento 340 e o alojamento 301. Primeiro daremos atenção à Fig. 30, uma vista em seção transversal fragmentária ampliada que representa uma parte do cartucho 302 visualizável na Fig. 29, inserida dentro de uma parte da ranhura de ve-dação 350 do alojamento 301, Fig. 18.

[0202] Referindo-se à Fig. 30, daremos primeiro atenção às partes do alo-jamento 301 representadas em seção transversal, nesta figura. A ranhura 350 pode ser vista como definida por uma parede (lateral) interna 395, uma parede (lateral) externa 396 e uma parede de extremidade 397. A ranhura 350 terá tipicamente pelo menos 8 mm de largura, e não mais de 25 mm de largura (usualmente 9 a 18 mm de largura, inclusive); e pelo menos cerca de 25 mm de profundidade, para aplicações típicas de acordo com a presente invenção. Normalmente, pelo menos a parede in-terna 395, e frequentemente tanto a parede interna 395 como a parede externa 396, da ranhura 350, estarão em sobreposição axial com a face de fluxo de saída 332 do pacote de meio 330, quando posicionada. Entende-se, disso, que normalmente a ranhura 350 está alinhada diretamente sobre uma parte da face 332, e não está axi-almente alinhada com o espaço perifericamente ao redor da face 332.

[0203] Como discutido em conexão com a Fig. 18 acima, a ranhura 350 ge-ralmente é dimensionada e posicionada para estender-se perifericamente em torno da abertura de saída 348, normalmente espaçada em relação a ela. Dessa forma, a ranhura de vedação 350 é orientada para oferecer uma localização de vedação que isole uma região de ar limpo na abertura de saída 348 de uma região de ar não- filtrado dentro do alojamento 301.

[0204] Referindo-se à Fig. 30, daremos primeiro atenção às partes do cartu-cho 302 representadas em seção transversal. Aqui, uma parte do invólucro 360 pode ser visualizada, em particular uma parte da configuração de vedação da projeção (invólucro) 375. Pode-se ver que, montado na parte de projeção do invólucro 375, é disposto o membro de vedação 365, compreendendo o material de vedação 341. O membro de vedação 365 inclui: uma parte perifericamente (radialmente) externa 401; uma parte perifericamente interna ou radialmente voltada para dentro oposta 402; e uma ponta de extremidade 403. Em geral, a parte perifericamente externa 401 circunda uma face externa 375x, de uma parte da configuração de projeção de invólucro 375. A parte perifericamente interna 402 é circundada por uma superfície interna 375i de uma parte da configuração de projeção do invólucro 375; e a ponta de extremidade 403 estende-se sobre (e, na vista da Fig. 30, debaixo de) uma ex-tremidade 375e de uma parte da configuração de projeção do invólucro 375.

[0205] Geralmente, o membro de vedação 365 será moldado no local, ge-ralmente compreendendo uma espuma poliuretano, como descrito aqui adiante.

[0206] Para o cartucho exemplificativo específico 302 representado, a parte periférica externa (direcionada radialmente) 401 tem uma parte de extremidade 401x, que se engata, isto é, é pressionada contra uma parte de extremidade 375z da configuração de projeção do invólucro saliente 375 que está em sobreposição com a face de fluxo de saída do pacote de meio 332, e que se curva externamente (radial-mente) para engatar-se à parede lateral 355; uma parte análoga estando adjacente ao lado oposto 354.

[0207] A região interna (radialmente direcionada) 402 também se ergue e termina. No entanto, na representação ilustrada na Fig. 30, ela é representada er-guida contra uma das tiras 371 da grade 370. Nos lados opostos das tiras 371, o material de vedação tipicamente irá se erguer mais, mas de preferência não tal alto a ponto de se engatar à face de saída 332 e bloquear o fluxo desta.

[0208] Normalmente, então, quando formado, o membro de vedação 365 será moldado em um processo de erguimento livre.

[0209] Ainda com referência à Fig. 30, daremos atenção à forma de seção transversal do membro de vedação do alojamento 365. Em particular, a seção perifé-rica externa 401 inclui uma superfície externa 401s, com uma nervura central longi-tudinal 405 nela. Em geral, a nervura 405 estende-se perifericamente (longitudinal-mente) inteiramente ao redor do membro de vedação 400, e se integra a ele. A ner-vura 405 geralmente se projeta radialmente para fora das partes adjacentes do membro periférico externo 401, nos lados opostos da nervura 405, por uma distância de pelo menos 0,4 mm e geralmente pelo menos 0,6 mm, por exemplo, uma quanti-dade dentro da faixa de 0,6 a 2,3 mm, inclusive. A nervura 405 é uma nervura de interferência, e é representada ilustrada em sobreposição com a parede 396, para apresentar uma quantidade de interferência (compressão) quando instalada. Para o exemplo específico representado, a nervura 405 é contínua na extensão periferica- mente em torno da configuração de vedação do alojamento 440, isto é, em torno da superfície externa 401, e, portanto, opera como uma nervura de vedação, para ofe-recer engate de vedação com a superfície interna 396s da parede lateral externa 396 da ranhura 350.

[0210] Além disso, daremos atenção à região periférica direcionada inter-namente (direcionada radialmente) 402 para o membro de vedação 365. Para o membro de vedação exemplificativo específico 365 representado, a parte periférica interna 402 inclui a nervura 406 na mesma, projetando-se de forma radialmente in-terna a partir das partes adjacentes, tanto acima e abaixo, à nervura 406, do membro de vedação 400 por uma distância de pelo menos 0,4 mm, normalmente pelo menos 0,6 mm, e de forma similar à nervura 405. Para o exemplo específico representado, a nervura 406 proporciona um engate radial interno com a parede interna 395 da ranhura 350. Para o exemplo representado, a nervura 405 está integrada ao restante do membro de vedação 365, e se estende continuamente (longitudinalmente) perifericamente em torno da região periférica interna 402. Sendo assim, para o conjunto exemplificativo específico representado na Fig. 30, a nervura 405 proporci-ona o engate por vedação com a superfície 395s da parede interna 395 da ranhura 350. Na Fig. 30, a sobreposição entre a nervura 402 e a parede 395 é representada para apresentar uma quantidade de interferência (compressão) quando instalada.

[0211] Com base nisso, será entendido que o cartucho exemplificativo 302 representado inclui uma configuração de vedação de alojamento 340 configurada para projetar-se para dentro de uma ranhura 350 em um alojamento 301, engatando- se, dentro do encaixe por interferência, às paredes laterais interna e externa opostas 395, 396 da ranhura 350. O encaixe de interferência específico representado para o exemplo da Fig. 30 é uma interação de vedação. Dessa forma, a configuração de vedação de alojamento específica 340 representada forma tanto uma vedação radial direcionada internamente como uma vedação radial direcionada externamente, completamente ao seu redor, com a ranhura 350.

[0212] Ainda com referência à Fig. 30, algumas dimensões exemplificativas são utilizadas como segue: DA = 10 mm; DB = 16,6 mm; DC = 5,7 mm; DD = 5,7 mm; DE = 3 mm; DF = 3,1 mm; DG = 6,4 mm; e DH = 0,8 mm.

[0213] Em geral, então, a configuração de vedação do alojamento 340 é uma configuração de vedação radial, o que significa que as forças de vedação são geralmente direcionadas radialmente em vez de axialmente. Aqui, o termo “axial-mente” refere-se a uma direção que de modo geral corresponde ao fluxo de ar atra-vés do pacote de meio 330, isto é, em uma direção entre a face de fluxo de entrada 331 e a face de fluxo de saída 332. O termo "radialmente" de forma geral refere-se a forças direcionadas de maneira geralmente ortogonal à direção axial.

[0214] A Fig. 32 é uma vista plana do cartucho 302, direcionada geralmente para a face de fluxo de saída 332 do pacote de meio 330. Dessa forma, a Fig. 32 é análoga à Fig. 21. A dimensão de largura do cartucho 302, entre os flanges opostos 358, 359, é designada pela dimensão FA, por exemplo, como se segue: FA = 258 mm.

[0215] A Fig. 32A é uma vista em seção transversal representada ao longo da linha 32A-32A da Fig. 32.

[0216] A Fig. 33 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 32A. Os aspectos são geralmente análogos aos descritos acima em relação à Fig. 30, sendo referenciados de maneira similar. Algumas dimensões são apresentadas como se segue: GA = 10-60 mm, inclusive; GB = 7,5 mm; GC = 0,255°, inclusive; GD = 7,5 mm; e GE = 5 mm.

[0217] Na Fig. 33, a atenção é direcionada a uma parte da parede lateral moldada no local 352, representada de maneira geral em 352x. Em particular, o flange 360x é ilustrado embutido na parte 352x da parede lateral moldada no local 352. O flange 360x do invólucro 360 tipicamente incluiria aberturas para o fluxo de material através dele, enquanto moldagem a parede lateral 352 no local, para engate seguro. Uma interação análoga será proporcionada ao longo de um lado oposto do invólucro em 360 em relação ao que é visualizado na Fig. 33. Esses aspectos são discutidos em detalhes adiante, quando a montagem do cartucho 302 é discutida.

D. Membro de invólucro 360; montagem do cartucho 302.

[0218] Voltaremos a atenção agora às Figs. 34-44, em que o invólucro 360 e os aspectos do invólucro 360 são representados. Nota-se que, geralmente, o invó-lucro 360 pode ser uma parte plástica moldada, por exemplo, moldada a partir de náilon reciclado ou outro plástico, por exemplo, polipropileno, ABS, ou, em alguns casos, uretano rígido. Ele será pré-formado, ou seja, será formado antecipadamente à fabricação do cartucho 302, e usado como um dos componentes para formação do cartucho 302.

[0219] Referindo-se primeiramente à Fig. 34, nela é representada uma vista de saída em perspectiva do invólucro 360. É possível visualizar os lados opostos 354, 355, cada um respectivamente possuindo um flange de extremidade direcionado externamente 358, 359. Nervuras de reforço 373 estendendo-se transversalmente ao lado 354, podem ser vistas, e o lado 355 tipicamente teria nervuras análogas.

[0220] A configuração de projeção 375 pode ser visualizada na saída ou ex-tremidade de saída 410, que também inclui a grade de suporte 370 estendendo-se ao longo dela. A configuração de projeção em 375 compreende uma pluralidade de abas 376 espaçadas pelas brechas 377. Nota-se que a configuração de projeção 375 geralmente define uma forma retangular; no exemplo representado com quatro cantos abertos 415, isto é, uma das brechas 377 é posicionada em cada canto 415. A configuração de projeção de invólucro 375, então, tem primeiro e segundo lados longos opostos 417, 418, primeiro e segundo lados curtos opostos 419, 420; cada um dos lados 417, 418, 419, 420 sendo reto, no exemplo representado.

[0221] Na Fig. 35, uma vista em perspectiva oposta à Fig. 34, do invólucro 360, é representada. Em 411, as extremidades dos lados 354, 355 distantes da ex-tremidade de saída 410 são apresentadas. A extremidade 411 é algumas vezes ca-racterizada aqui como definindo “uma entrada” ou “extremidade de entrada” ou “face de entrada” da pré-forma 360. A razão dessas caracterizações é que, adjacente às regiões 411, será posicionada uma face de entrada 331 para um pacote de meio 330 quando o cartucho 302 for montado; isto é, o ar entrará na pré-forma 360 adjacente às regiões 411, à medida que passa através de um cartucho resultante 302.

[0222] A Fig. 36 é uma vista em elevação lateral do invólucro 360.

[0223] O invólucro 360 estende-se entre a primeira e segunda extremidades opostas e abertas (ou extremidades laterais) 430, 431.

[0224] Os mesmos aspectos identificados em relação às Figs. 34 e 35 são identificados com os mesmos numerais de referência.

[0225] A Fig. 37 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 36. Aqui, algumas abas exemplificativas 376 são ilustradas, junto com algumas dimensões identificadas, como se segue: HA =1 1 mm (tipicamente); HB = 10 mm (tipicamente); e HC =1 0 mm (tipicamente). Obviamente, essas dimensões podem ser variadas, como discutido anteriormente. O ângulo HD, para o exemplo representado, é de 0,5o, e pode ser variado como descrito anteriormente.

[0226] Na Fig. 38, uma vista de extremidade de saída 360 é representada, com a grade de suporte 370, compreendendo tiras 371, sendo visualizável.

[0227] A Fig. 39 é uma vista de extremidade em elevação do invólucro 360, geralmente direcionada à extremidade aberta 430. Aqui, os lados opostos 354, 355, com os flanges externos 358, 359, respectivamente, podem ser visualizados.

[0228] Na Fig. 40, é apresentada uma vista fragmentária ampliada de uma parte selecionada da Fig. 39. O flange 359 pode ser visto posicionado e configurado para definir a brecha 390. Algumas dimensões exemplificativas para um sistema exemplificativo são como se segue: IA = 14 mm; IB = 33 mm; IC = 12 mm; e ID = 16,5 mm. Sem dúvidas, as dimensões podem ser variadas.

[0229] Na Fig. 41, uma segunda vista plana, análoga à Fig. 38, é apresen-tada. Uma dimensão exemplificativa é indicada como se segue: JÁ = 258 mm.

[0230] Na Fig. 42, é apresentada uma vista em seção transversal repre-sentada de modo geral ao longo da linha 42-42, Fig. 41. Na Fig. 42A, é apresentada uma vista fragmentária ampliada de uma parte de 42. Aqui, é possível visualizar uma seção transversal de uma da junta 435 de tiras 371. Um ângulo indicado é como se segue: KA = 1 °.

[0231] Na Fig. 43, é apresentada uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 41; a parte representada compreendendo uma junta 435 de tiras 371. Algumas dimensões exemplificativas são apresentadas na Fig. 43, como se segue: LA = 2,3 mm; LB = 10,8 mm de diâmetro; LC = 6,5 mm de diâmetro.

[0232] A Fig. 44 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 41. São apresentadas aberturas 440. Em geral, com referência à Fig. 41, as aberturas 440 se estendem ao longo das regiões de base 442, 443 nas extremidades opostas abertas 430, 431.

[0233] Na Fig. 44, algumas dimensões exemplificativas são utilizadas como segue: MA = 3 mm; MB = 8 mm; e MC =raio de 1 ,5 mm.

[0234] A fabricação do cartucho exemplificativo 302 usando o invólucro 360 geralmente seria como se segue. O invólucro 360 seria pré-formado, por exemplo, moldado a partir de um plástico. Um pacote de meio bloqueado, empilhado 330 de tamanho apropriado seria formado, por exemplo, a partir de tiras de face única, e, por exemplo, de acordo com as descrições acima para as Figs. 1 a 6. O pacote de meio 330 seria inserido no interior 446 do invólucro 360, Figs. 34 e 35. O pacote de meio 330 seria posicionado com uma face de entrada 331 adjacente aos flanges 358, 359, e uma face de saída 332 adjacente à grade de suporte (de face) 370.

[0235] O vedante seria posicionado nas brechas 390, 391, Fig. 29, entre os flanges 358, 359 e o pacote de meio 330, adjacente à face de extremidade 331. Este vedante formaria uma vedação que impediria o ar de fluir em torno do pacote de meio 330 entre os lados opostos 354, 355 do invólucro 360.

[0236] Referindo-se à Fig. 36, as extremidades abertas opostas 430, 431 do invólucro 360, e as extremidades opostas 334, 335 do pacote de meio (Fig. 19) adja-cente às extremidades (430, 431) do invólucro 360 seriam colocadas em peças de extremidade moldadas no local correspondendo às peças de extremidade 352a, 353a, Fig. 15, respectivamente. Essas peças moldadas no local tipicamente irão compreender espuma de poliuretano moldada no local. O poliuretano será preferen-cialmente moldado com uma densidade moldada de não mais de 30 libras/polegada quadrada (0,46 g/cc), geralmente não maior do que 15 libras/pol. Quadrada (0,24g/cc), e algumas vezes não maior do que 10 libras/polegada quadrada (0,16g/cc); e uma dureza Shore A de não mais do que 30, tipicamente não mais do que 25 e, frequentemente, dentro da faixa de 12 a 20, inclusive. É possível usar um material similar para o material de vedação 341.

[0237] Nota-se que, durante a moldagem das peças de extremidade 352a, 353a, a resina poderá fluir através das aberturas 440 para proporcionar uma conexão mecânica.

[0238] Em uma etapa final da montagem, a configuração de projeção 375 será inserida em um molde contendo resina própria para moldar no local o membro de vedação 365. Tal membro de vedação, por exemplo, pode compreender uma es-puma de poliuretano, geralmente como caracterizado acima.

[0239] Nota-se que uma ordem de etapas alternativa específica poderia ser realizada.

[0240] E. Detalhes Adicionais Selecionados Relativos à Parede de Extremi-dade do Alojamento 349, à Abertura 348 e a um Cartucho de Segurança

[0241] Na Fig. 45, uma vista interna em perspectiva da parede de extremi-dade 349 e da abertura 348. Na Fig. 46, uma vista plana interna é apresentada, com a ranhura de vedação 350 ilustrada em linhas hachurada.

[0242] Na Fig. 47, é apresentada uma vista externa da parede de extremidade 349.

[0243] Na Fig. 48, uma vista em perspectiva de um membro estrutural 450 para um cartucho de segurança 451, Fig. 49, é representada. Normalmente, o mem-bro estrutural exemplificativo 450 irá incluir uma estrutura externa 452 com exten-sões de reforço 453 estendendo-se através dela. O membro estrutural específico 452 representado compreende extremidades curvadas opostas 455, 456 com um par de lados opostos 457, 458 estendendo-se entre elas. Em um cartucho de segurança típico, um pacote de meio pregueado, não ilustrado, seria posicionado dentro da es-trutura 430.

[0244] O membro estrutural 450 é provido de um membro de vedação 460 estendendo-se em torno dele.

[0245] Com referência à Fig. 49, uma vista em elevação lateral do cartucho de segurança 451 é apresentada, com o membro de vedação 460 estendendo-se em torno dele. O membro de vedação 460 define uma superfície inclinada projetada para fora 461, afilando-se para baixo em direção ao lado 465 da estrutura 450 a partir de uma borda em direção ao lado 466. Geralmente, o cartucho de segurança 451, compreendendo uma peça estrutural 450 e o meio dentro dele, seria impulsionado para uma localização de vedação, na direção da seta 467.

[0246] Referindo-se novamente à Fig. 45, o cartucho de segurança 451 é dimensionado e configurado para ser inserido na (ou sobre a) abertura de saída 348, com o membro de vedação 460 engatando-se à parede lateral 348s da abertura 348. A abertura 348 inclui a extremidade limitadora 348x, para formar uma extremidade que limita a inserção do cartucho de segurança 451.

[0247] Nota-se que o conjunto de filtro de ar 300 poderia ser usado sem um cartucho de segurança, e poderia ser configurado para uso com um cartucho de se-gurança alternativo. De fato, em alguns casos, o conjunto de filtro de ar 300 pode ser configurado com uma segunda ranhura, análoga à ranhura de vedação 350, configurada para receber o membro de vedação de forma geralmente análoga a um membro de vedação 365, em um cartucho de segurança.

F. Certos Problemas Abordados pelos Aspectos Caracterizados Acima

[0248] Os aspectos caracterizados acima se referem à solução de uma série de questões relacionadas aos conjuntos de filtro usando meio acanalado esten-dendo-se entre faces de fluxo de entrada e saída opostas, por exemplo, um meio acanalado compreendendo uma pilha de tiras; cada tira compreendendo uma tira de face única de meio acanalado fixo a uma folha de face com vedação apropriada. Em muitos sistemas anteriores, as configurações de vedação do alojamento utilizavam pacotes de meio empilhados compreendendo flanges radiais configurados para se-rem pressionados, axialmente, entre seções de alojamento. Por outro lado, também foram usadas vedações do tipo radial, vide, por exemplo, a WO 2004/071616, incor- porada aqui por referência. Em contrapartida, pelo menos as aplicações preferidas dos sistemas de acordo com a presente invenção referem-se à apresentação de uma vedação do tipo radial e a uma estrutura em que a vedação é comprimida dentro da uma ranhura de alojamento, de ambos os lados.

[0249] Embora as figuras descritas anteriormente representem um conjunto metálico para um alojamento, normalmente se recomenda que o alojamento seja uma unidade plástica moldada. Quando se utilizam alojamentos plásticos moldados, pode haver problemas na deformação, durante a moldagem do plástico, de certos aspectos. Quando esses aspectos são projetados para operar como superfícies de vedação, a deformação pode se tornar um problema. Especialmente quando as su-perfícies de vedação forem superfícies retas estendidas, qualquer deformação pode causar um problema na integridade da vedação, quando a deformação ocorrer em uma superfície na qual uma vedação será formada. Isso é um problema, uma vez que o comprimento da superfície de alojamento reta, contra a qual uma vedação de cartucho será pressionada quando instalada, excede cerca de 6 polegadas (152 mm) e é exacerbado em comprimentos maiores, por exemplo, 10 polegadas (254 mm) ou mais.

[0250] Sem sombra de dúvidas, os alojamentos para filtro de ar geralmente incluem coberturas que se abrem para acesso ao cartucho. Uma prática comum consiste em usar uma gaxeta de vedação de compressão para esse tipo de aplica-ção. No entanto, uma vedação de compressão que se baseia em uma cobertura para fechar e comprimir a gaxeta está vulnerável às tolerâncias do encaixe do fechamento e à confiabilidade da capacidade de o fechamento manter a compressão quando o conjunto é sujeito a forças de impacto e vibração.

[0251] Para abordar a limitação das vedações do tipo compressão, desen-volveram-se vedações radiais; no entanto, é mais comum que estas sejam imple-mentadas em configurações enroladas, embora tenham sido representadas para outras unidades, vide a WO 2004/071616, referenciada acima. Com as configura-ções enroladas, a vedação se dá nas superfícies de alojamento redondas envolvi- das, que não está sujeita a níveis indesejáveis de deformações durante o resfria-mento, por serem superfícies de alojamento retas relativamente longas.

[0252] Sendo assim, o problema de desenvolver uma superfície de aloja-mento que é desejável para uso como uma superfície de vedação de alojamento para engate pelas forças compressivas de uma vedação radial é exacerbado, uma vez que a superfície precisa ser reta; e é exacerbado ainda mais pelo fato de que a superfície precisa ser longa.

[0253] As vedações radiais se baseiam em uma quantidade substancial de compressão mantida entre a estrutura de vedação e as paredes laterais do aloja-mento. Para que a vedação seja mantida, as paredes do alojamento do filtro de ar precisam ter uma construção estrutural substancial para impedir que as paredes la-terais do alojamento se retirem das forças de compressão e percam a força neces-sária para manter a vedação.

[0254] Além disso, as vedações radiais são sensíveis às tolerâncias dimen-sionais da estrutura de vedação e dos componentes de alojamento para manter as dimensões apropriadas para compressão da vedação. Essas tolerâncias geralmente são proporcionais à dimensão geral das partes, e, mais uma vez, tornam-se muito mais problemáticas com tamanhos de componente maiores.

[0255] O tipo de vedação, envolvendo um membro de vedação direcionado para uma ranhura de vedação, de uma gaxeta de dois lados em um membro de ve-dação de alojamento, como descrito acima, especialmente em conexão com a Fig. 30, oferece os seguintes atributos.

[0256] Primeiro, a vedação de gaxeta é acompanhada por forças radiais que não dependem do encaixe do fechamento quando uma cobertura de filtro de ar é ajustada ao alojamento. Isso possibilita modificar o formato do engate do fechamento para abertura e acesso conveniente em relação ao equipamento com o qual o filtro de ar será usado.

[0257] Uma configuração de vedação com forças de compressão contra os lados opostos impõe forças opostas sobre as paredes laterais da ranhura. A neces- sidade de uma construção estrutural substancial do alojamento é reduzida, uma vez que as força de vedação direcionadas radialmente estão contidas dentro de um ca-nal estreito de uma ranhura.

[0258] A face de vedação para vedar a dimensão de face da ranhura pode ser mantida em uma tolerância muito mais estreita, pois as dimensões relativas são relativamente pequenas. Isso é em comparação à dimensão ao longo de toda a peri-feria externa de um membro de vedação.

[0259] Para o exemplo específico representado, a vedação de ranhura apresenta duas faces de vedação opostas distintas. São possíveis alternativas, como será entendido a partir de cada uma das concretizações descritas adiante.

[0260] Pretende-se que o suporte de vedação para uma vedação de ranhura do tipo caracterizado tenha certas características estruturais: (a)uma resistência de viga rígida no eixo geométrico que impõe a força para inserir a gaxeta na ranhura. Isso é para garantir que a gaxeta seja inserida totalmente na ranhura. (b)uma resistência de viga maleável ou flexível quando o eixo geométrico for perpendicular à viga, quando forças de vedação laterais são impostas. Isso possibili-ta que a gaxeta se conforme à variabilidade de deformação de fabricação nas pare-des laterais da ranhura de alojamento. Pretende-se deixar a estrutura de vedação “flutuar” neste eixo geométrico e se apoiar nas forças de vedação de gaxeta para centralizá-la na ranhura do alojamento de filtro de ar.

[0261] Em outras palavras, os suportes de vedação da projeção 375 são construídos de modo a serem um pouco flexíveis nas direções perpendiculares ao comprimento dos suportes. Essa flexibilidade pode ser fornecida: pelo material sele-cionado do qual é feita a parte de invólucro 375; pela espessura selecionada da par-te de invólucro 375 em uma direção entre os lados opostos dela; e pela configuração da parte de invólucro 375, que permite flexibilidade.

[0262] Em geral, com um pacote de meio compreendendo tiras de meio, a configuração de pacote de meio será geralmente uma configuração quadrada blo- queada, empilhada e retangular. Normalmente, como resultado, um formato de pe-rímetro de vedação conveniente será aquele com um primeiro par de lados opostos e um segundo par de lados opostos, geralmente compreendendo um formato quadrado ou retangular com os lados sendo retos. Com tal configuração, é desejável que: o suporte de vedação embutido no membro de vedação tenha um primeiro par de lados opostos (geralmente retos); e um segundo par de lados (extremidades) opostos (tipicamente retos); com os cantos entre os lados adjacentes sendo abertos, ou seja, não ligados ou conectados para resistência. Isso significa que os lados individuais do suporte de vedação podem se flexionar em certo grau, de maneira independente um do outro. É também desejável que os vários lados do suporte e vedação embutidos dentro do material de vedação não sejam suportados por escoras ou nesgas, para inibir a flexão. Para facilitar a flexão ao longo do comprimento de cada um dos lados de suporte da vedação, os vários lados da parte do suporte de vedação embutida dentro do membro de vedação são configurados com brechas, isto é, cada lado inclui abas. Isso é particularmente desejável em lados mais longos, espe-cialmente nos que excedem cerca de 10 polegadas (254 mm) de comprimento; po-rém, também pode ser aplicado a lados mais curtos, como ilustrado.

IV. Algumas Concretizações Alternativas A.Primeira Concretização Alternativa, Figs. 50-54

[0263] Nas Figs. 50-54, uma primeira concretização alternativa para um car-tucho de filtro utilizável com o alojamento 301 é representada.

[0264] Daremos primeiro atenção à Fig. 50, uma vista em elevação lateral do cartucho 500. O cartucho 500 incluiria um pacote de meio análogo ao pacote de meio 330, discutido acima. O fluxo de ar através do cartucho 500, durante a filtragem, seria na direção geral da seta 501. Sendo assim, o pacote de meio encerrado 330 teria uma face de entrada 331 e uma face de fluxo de saída 332. O cartucho 500 inclui um invólucro 504 que se estende entre as extremidades (laterais) abertas 505, 506, as extremidades abertas 505, 506 sendo fechadas pelas peças laterais moldadas no local 510, 511, respectivamente.

[0265] O invólucro 504 inclui um primeiro lado 513 com nervuras 514 nele, e, geralmente, um segundo lado análogo oposto ao lado 513.

[0266] A configuração de vedação de alojamento 517 projeta-se externa-mente numa direção do fluxo de ar para longe da face de extremidade de saída 332. A configuração de vedação do alojamento 517 difere da configuração de vedação do alojamento 340 para o cartucho 302. Em outros aspectos, no entanto, o cartucho 500 é de maneira geral análogo ao cartucho 302.

[0267] Voltaremos a atenção agora à Fig. 51, uma vista em elevação de ex-tremidade representada em direção à peça lateral 510.

[0268] Comparando-se as Figs. 50 e 51, pode-se ver que uma superfície ex-terna 521 do membro de vedação de alojamento 518 da configuração de vedação de alojamento 517 compreende uma pluralidade de seções espaçadas 522, sendo as seções 522 espaçadas por brechas 523. Sendo assim, a superfície externa 521 não é configurada para formar uma vedação de alojamento. No entanto, a superfície in-terna, não visualizável nas Figs. 50 e 51, da configuração de vedação de alojamento 517, será de modo geral similar à superfície 402, Fig. 30, e formaria uma vedação radial direcionada internamente dentro da ranhura 350.

[0269] As seções de aba 522, no entanto, exercerão pressão contra uma parede externa 396 da ranhura 350, Fig. 33, proporcionando compressão contra o membro de vedação de alojamento 517 por ambos os lados da ranhura 395 e 396. Isso irá garantir a presença de uma força de compressão suficiente para formar a vedação radial direcionada internamente. No entanto, as seções 522, com as bre-chas 523, podem ser usadas para reduzir a força de inserção e remoção para o car-tucho 500, com relação à ranhura de vedação do alojamento 350. Nota-se que a su-perfície externa 521 pode ser provida de uma configuração de seção transversal ge-ralmente análoga à da superfície 401, Fig. 30. Isto é, a nervura longitudinal 522 pode estar presente na superfície interna 521; neste caso, em comparação à Fig. 30, a nervura 525 sendo descontínua em sua extensão em torno da superfície externa 521 da configuração de vedação de alojamento 517.

[0270] Na Fig. 52, é apresentada uma vista em seção transversal represen-tada ao longo da linha 52-52, na Fig. 50. A grade 525, compreendendo as tiras 526, pode ser visualizada contra a face de fluxo de saída 332 do pacote de meio 330. Além disso, o invólucro 504, e, portanto, o cartucho 500, pode ser visto como inclu-indo flanges direcionados externamente 530, 531, análogos aos flanges 358, 359.

[0271] A Fig. 53 é uma vista plana representada de modo geral em direção à face 332.

[0272] A Fig. 54 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 52. Na Fig. 54, algumas dimensões exemplificativas são apresentadas como segue: NC = 2-20 mm; NB = 2-20 mm. De fato, para o exemplo específico re-presentado na Fig. 54, as seções de material de vedação 522 sobrepõem as abas 366 e as brechas do material de vedação 523 sobrepõem as brechas 377.

[0273] Em suma, então, o cartucho 500 é de modo geral análogo ao cartucho 302, e pode ser fabricado de maneira similar. A diferença básica está relacionada à superfície externa do membro de vedação do alojamento, que é contínuo para o cartucho 302, e que é descontínuo para o cartucho 502, vide a superfície 521. Isso significa que a vedação não será formada contra a superfície externa 396 da ranhura 350, Fig. 30, quando o cartucho 500 é instalado, diferente do cartucho 302. No en-tanto, as seções espaçadas 522 na superfície externa 521 irão assegurar que o con-tato por compressão com a superfície externa da ranhura 350 seja gerado, para ga-rantir a compressão em seção transversal contra a configuração de vedação do alo-jamento 517. Isso irá garantir a vedação com a superfície interna 397 da ranhura 350.

[0274] Nota-se que, no cartucho 500 exemplificativo específico, e em parti-cular na configuração de vedação do alojamento 517, os vários cantos 528 da confi-guração de vedação do alojamento 517 são seções contínuas de material de veda-ção.

[0275] Nota-se que, em uma aplicação alternativa das técnicas descritas em relação às Figs. 50 a 54, uma superfície interna da configuração de vedação do alo- jamento poderia ser descontínua, ao passo que a superfície externa, correspondendo à superfície 521, poderia ser formada como uma superfície de vedação contínua. Neste exemplo, a vedação do alojamento seria formada com a superfície externa 396 da ranhura; e a superfície interna 397 da ranhura 350 seria engatada por um material de vedação descontínuo fornecendo compressão dentro da ranhura 350, para operação da vedação.

[0276] Geralmente, se somente uma das superfícies opostas do membro de vedação for configurada para formar uma vedação, dentro da ranhura 350, será pre-ferido selecionar a superfície radialmente interna para formar essa vedação. A razão é que, durante a expedição e a manipulação, as superfícies de vedação direcionadas radialmente para dentro estão mais protegidas contra danos. Além disso, as forças de restrição contra o pacote de meio podem tender a causar uma restrição na área de vedação, que irá operar a favor de uma vedação radial direcionada internamente.

B. Segunda concretização alternativa do cartucho, Figs. 55-57

[0277] Uma segunda concretização alternativa de um cartucho é represen-tada nas Figs. 55-57. Referindo-se primeiro à Fig. 57, um cartucho alternativo utilizá-vel no alojamento 301 é indicado no numeral de referência 540. O cartucho 540 é geralmente análogo ao cartucho 302, com uma alteração principal. Essa alteração principal é que a projeção 541, correspondendo à projeção 375, compreende tiras sólidas sem brechas, exceto nos cantos. Portanto, a configuração de projeção 541 compreende quatro tiras sem brechas, um par de lados opostos longos; e um par de extremidades opostas curtas.

[0278] Com referência à Fig. 55, representa-se então o cartucho 540, com-preendendo um pacote de meio 330 com faces de fluxo de entrada e saída opostas, sendo a face de saída 332 visualizável na Fig. 55. Em geral, o cartucho 540 inclui o invólucro 545 geralmente similar ao invólucro 360, exceto que é modificado em uma região projetante, como discutido a seguir. O invólucro 545 tem lados opostos 546, 547, com flanges 548, 549 nos mesmos, e o pacote de meio 330 posicionado entre eles. As extremidades abertas 551, 552 em um invólucro 545 são fechadas pelas peças de extremidade moldadas no local 554, 555, respectivamente.

[0279] Na Fig. 56, apresenta-se uma linha em seção transversal represen-tada ao longo da linha 56-56, Fig. 55, do cartucho 540. Aqui, o pacote de meio 330 pode ser visto com a face de fluxo de entrada 331 e a face de fluxo de saída oposta 332. A configuração de vedação de alojamento 555 pode ser vista compreendendo um membro de vedação 556 posicionado no local sobre a configuração de projeção 541 no invólucro 545. A configuração de projeção 541, mais uma vez, compreende tiras contínuas (sem brechas com exceção nos cantos) projetando-se para longe da face de fluxo de saída 332, a configuração de projeção 541 compreendendo quatro tiras com cantos abertos. Entende-se, pelo termo “aberto”, neste contexto e em outros relacionados, com referência aos cantos, que o material plástico da configuração de projeção 541 inclui uma brecha nele, em cada um dos quatro cantos. Isso significa que cada uma das quatro tiras é independente das outras quatro tiras e pode se flexionar de maneira independente. Isso impede que as tiras adjacentes operem para reforçar ou tornar mais rígidas várias tiras da configuração de projeção 541. De preferência, cada uma das quatro tiras da configuração de projeção 541 termina logo depois de curvar no canto, de modo que as curvas no canto não ofereçam resistência ou rigidez, resistindo à flexão de uma tira correspondente.

[0280] Na Fig. 57, é representada uma vista fragmentária ampliada de uma parte selecionada da Fig. 56. Na Fig. 57, é possível ver um canto aberto 560 na con-figuração de projeção 541.

[0281] A concretização específica das Figs. 55 a 57 pode ser configurada com um membro de vedação moldado no local 556 com uma configuração análoga ao membro de vedação 365, Fig. 30, isto é, tanto com uma nervura projetante interna quanto uma nervura projetante externa. Além disso, ela pode ser implementada com a configuração do membro de vedação da concretização das Figs. 50 a 54, isto é, com uma vedação contínua em um lado, mas uma pluralidade de projeções espa-çadas no material de vedação no lado oposto, para formar uma vedação com ape- nas uma das duas superfícies laterais da ranhura do alojamento 350, enquanto é comprimida contra uma superfície oposta.

[0282] Nota-se que a concretização das Figs. 55 a 57 não terá tanto flexibi-lidade quanto a configuração de vedação de alojamento das concretizações previa-mente descritas; e, portanto, pode não ser preferida no que diz respeito às tolerâncias de fabricação, nos tamanhos maiores. No entanto, quando formada de maneira adequadamente fina, a configuração de projeção 541 apresentará certa flexão ao longo de sua extensão, especialmente na presença dos cantos abertos.

C. Terceira Concretização Alternativa, Figs. 58-67

[0283] Nas Figs. 58-67, uma terceira concretização alternativa de um cartu-cho utilizável no alojamento 301 é representada. Com referência primeiramente à Fig. 58, é possível visualizar, de maneira geral, o cartucho 570. Uma diferença espe-cífica no cartucho 570, em relação aos cartuchos previamente descritos, é que não se utiliza nenhum invólucro como uma pré-forma.

[0284] Com referência à Fig. 58, o cartucho 570 compreende um pacote de meio 330 estendendo-se entre uma face de fluxo de entrada 331 e uma face de fluxo de saída oposta 332. O pacote de meio 330 não é posicionado em um invólucro pré- formado. Em vez disso, o pacote de meio 330 é posicionado entre os dois painéis laterais 571, 572. Os painéis laterais podem compreender compensado, folha plástica ou outro material, conforme selecionado. Os painéis laterais 571, 572 são fixados no local por: peças de extremidade moldadas no local 575, 576, que também vedam as extremidades fechadas opostas 578, 579 do pacote de meio 330; e as tiras de vedante que seriam pelo menos posicionada ao longo das bordas 571x, 572x, entre os painéis laterais 571, 572 e o pacote de meio 330.

[0285] Para o cartucho 570 da concretização, cada um dos painéis laterais 571, 572 e das peças de extremidade 575, 576 é configurado para estender-se para além da face de fluxo de saída 332 a uma distância suficiente para oferecer uma configuração de projeção ou suporte para o membro de vedação do alojamento 583. Isso é discutido em mais detalhes abaixo em conexão com outros desenhos. Nota- se que, com tal configuração, os quatro cantos 584 da configuração de vedação do alojamento 583 terão brechas no suporte embutido para o material de vedação 586.

[0286] A Fig. 59 é uma vista em elevação lateral do cartucho 570 direcionada de modo geral ao painel lateral 572.

[0287] A Fig. 60 é uma vista em seção transversal representada de modo geral ao longo da linha 60-60 da Fig. 59. Aqui, o pacote de meio 330 pode ser visto estendendo-se entre a face de fluxo de entrada 331 e a face de fluxo de saída 332. Além disso, as seções de extremidade 571y, 572y dos painéis 571, 572 podem ser vistas projetando-se para fora da face de fluxo 332 numa direção axial, para longe do pacote de meio 330.

[0288] Além disso, a configuração de vedação do alojamento 583 pode ser vista como incluindo o material de vedação moldado no local 586, em uma estrutura definida pelas partes 571y, 572y dos painéis laterais 571, 572, projetando-se axial-mente para além da face de extremidade 332 em uma direção para longe do pacote de meio 330.

[0289] A Fig. 64 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte da Fig. 60. Aqui, é possível ver a parte 571y do painel lateral 571 com uma parte da configura-ção de vedação do alojamento 583, e, em particular, um membro de vedação 586 do mesmo, moldado no local. O membro de vedação específico 586 tem um lado externo 587 e um lado interno 588, cada um dos quais tem uma nervura longitudinal central 587x, 588x. Sem dúvidas, o membro de vedação 586 poderia ser configurado de acordo com as alternativas descritas anteriormente, de modo a ter apenas a superfí-cie interna 588 configurada para uma superfície de vedação, ou apenas a superfície 587 configurada como uma superfície de vedação, quando a superfície oposta à su-perfície de vedação for descontínua, com seções espaçadas nela.

[0290] A Fig. 61 é uma vista plana do cartucho 570, direcionada de modo geral para a face de fluxo de saída 332 do pacote de meio 330. A configuração de vedação do alojamento 583 pode ser vista como estendendo-se em um padrão re-tangular, em sobreposição pelo menos parcial com partes perimetrais da face de fluxo de saída 332.

[0291] A Fig. 62 é uma vista em seção transversal da Fig. 61, representada ao longo da linha 62-62 nesta. Aqui, uma extensão 575x do painel 575 pode ser vista, estendendo-se para além da face de fluxo de saída 332 do pacote de meio 330. Uma parte do material de vedação 586 é moldada no local com a parte 575x projetando-se nela.

[0292] A Fig. 63 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte identificada da Fig. 62. A seção 575x pode ser vista mais facilmente. Nota-se que uma parte da região 575x, indicada de modo geral em 900, é embutida dentro do membro de vedação 586.

[0293] A Fig. 65 é uma vista em elevação de extremidade do cartucho 570, direcionada de modo geral ao membro de extremidade 575.

[0294] A Fig. 66 é uma vista em seção transversal de modo geral ao longo da linha 66-66, Fig. 65. Aqui, é possível ver extensões 575x, 576x, respectivamente, das peças de extremidade 575, 576, estendendo-se axialmente para além da face 332 do cartucho 302, em uma direção para longe do cartucho 302.

[0295] A Fig. 67 é uma vista fragmentária ampliada de uma parte da Fig. 66.

[0296] Em geral, então, a configuração de vedação do cartucho 570, as Figs. 58-67, é formada de um membro de vedação moldado no local 586 posicionado nas extensões das peças laterais 575, 575 e dos painéis laterais 571, 572. As peças de extremidade moldadas no local 575, 576, então, tipicamente serão formadas de um material mais rígido que o utilizado para as peças de extremidade das concretizações previamente descritas e também fornecem suporte para o membro de vedação 586.

[0297] Sem dúvidas, a concretização da Fig. 58 poderia ser implementada com as variações em uma das duas superfícies de material de vedação, descritas anteriormente; isto é, tanto a superfície quanto a superfície interna poderia ser des-contínua, com a vedação formada somente em um dos lados da ranhura 350.

[0298] A flexibilidade nos lados do suporte embutido dentro do material de vedação 586, para a concretização das Figs. 58-67, é fornecida pelos seguintes elementos: brechas nos cantos;

[0299] e pela escolha do material para os painéis laterais 571, 572 e para as peças de extremidade 575, 576 para oferecer certa flexibilidade.

[0300] Nota-se que a configuração de vedação do alojamento 583 do cartu-cho 570, Figs. 58-67, não é posicionada tanto em sobreposição axial com a superfí-cie 332 como na configuração de vedação do alojamento para as outras concretiza-ções. Dessa forma, o pacote de meio 330 da Fig. 58 pode ter dimensões perimetrais externas ligeiramente menores, para a ranhura de vedação de mesmo tamanho no alojamento.

V. Comentários Gerais

[0301] De acordo com a presente invenção, descrevem-se vários cartuchos de filtro, aspectos dos mesmos, e conjuntos de filtro de ar e aspectos dos mesmos. Não há uma exigência específica de que um cartucho de filtro de ar ou filtro de ar inclua todos os aspectos aqui caracterizados para que se obtenham alguns benefí-cios de acordo com a presente invenção.

[0302] De acordo com um aspecto da presente invenção, propõe-se um car-tucho de filtro de ar que inclui um pacote de meio com faces de fluxo de entrada e saída opostas. O pacote de meio compreende meios acanalados com canais esten-dendo-se numa direção entre as faces de fluxo de entrada e saída. Normalmente, o pacote de meio tipicamente compreende uma pilha de tiras de meio acanalado com canais estendendo-se em uma direção entre as faces de fluxo de entrada e saída; e, em um pacote de meio específico caracterizado aqui, o pacote de meio compreende uma pilha de tiras de face única; cada tira de face única compreendendo uma folha ou tira de um meio acanalado, contendo canais estendendo-se em uma direção en-tre as faces de fluxo de entrada e saída, fixa em uma folha (tira) de meio de face.

[0303] Em geral, o pacote de meio é fechado para o fluxo de ar entrando na face de entrada e passando para fora pela face de fluxo de saída sem filtrar o fluxo através do meio do pacote de meio.

[0304] O cartucho inclui uma configuração de vedação de alojamento posi-cionada para projetar-se adjacente à face de fluxo de saída e configurada com um membro de vedação incluindo: uma superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para dentro; e uma superfície de engate de ra-nhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para fora. Pelo menos uma dentre a superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para dentro e a superfície de engate de ranhura de vedação de aloja-mento direcionada radialmente para fora tem uma superfície de vedação de aloja-mento. Em um exemplo descrito na presente invenção, tanto a superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para dentro quanto a superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para fora são superfícies de vedação de alojamento. Em uma concretização alterna-tiva descrita na presente invenção, uma dentre a superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para dentro e a superfície de engate de ranhura de vedação de alojamento direcionada radialmente para fora é uma su-perfície de vedação, e a outra superfície de engate de ranhura de vedação de aloja-mento é configurada para engatar-se à ranhura, por exemplo, com abas espaçadas de material de vedação compressível, de maneira que não forme uma vedação de alojamento contínua com a ranhura de vedação do alojamento.

[0305] Nas configurações exemplificativas descritas no presente relatório descritivo, a superfície de engate de ranhura interna tem uma nervura central longi-tudinal; e a face de superfície de engate de ranhura externa tem uma nervura central longitudinal. Pelo menos uma das nervuras é uma nervura de vedação. Em uma configuração com duas faces de vedação opostas, cada face tem uma nervura de vedação central longitudinal que é contínua.

[0306] Nas configurações típicas caracterizadas na presente invenção, a configuração de vedação do alojamento inclui um membro de vedação com um for-mato perimetral com o primeiro e segundo lados retos opostos; e a primeira e se-gunda extremidades retas opostas. Os cantos (4), normalmente, são arredondados.

[0307] Em certas concretizações selecionadas descritas na presente inven-ção, a configuração de vedação do alojamento compreende uma projeção estrutural contendo um material nela. A projeção estrutural de tais configurações normalmente compreende um par de primeiro e segundo lados opostos; um par de primeira e se-gunda extremidades opostas; e quatro cantos abertos. Entende-se, pelo termo “can-tos abertos” aqui utilizado, que os lados não se encostam ou se engatam adjacente aos cantos. Normalmente, cada canto tem uma abertura com pelo menos 2 mm de profundidade, tipicamente pelo menos 2 a 15 mm de profundidade, inclusive (nor-malmente 5 a 15 mm de profundidade, inclusive), embora alternativas sejam possí-veis. Além disso, tipicamente cada um dos lados de projeção estrutural é provido de uma nesga ou outro membro de suporte, que aumenta a rigidez dos lados de proje-ção estrutural.

[0308] Em uma configuração exemplificativa aqui apresentada, cada um do primeiro e segundo lados opostos tem um primeiro comprimento L1; e cada uma da primeira e segunda extremidades opostas possui um comprimento de L2; com L1 sendo maior do que L2. Normalmente, L1 é pelo menos 50 mm maior do que L2, ge-ralmente, pelo menos 80 mm maior do que L2.

[0309] Nas configurações exemplificativas geralmente caracterizadas aqui, L1 tipicamente é pelo menos 200 mm, usualmente pelo menos 250 mm e frequente-mente 300 mm ou mais; e L2 tipicamente é pelo menos 150 mm, usualmente pelo menos 200 mm e frequentemente 230 mm ou mais.

[0310] Em uma configuração típica aqui apresentada, pelo menos cada ex-tensão (lado ou extremidade) da projeção estrutural que é maior do que cerca de 6 polegadas (152 mm) de comprimento geralmente compreende uma pluralidade de abas espaçadas. Em um conjunto típico, isso geralmente compreende pelo menos o primeiro e o segundo lados opostos.

[0311] Em alguns conjuntos caracterizados na presente invenção, cada um do primeiro e segundo lados opostos e da primeira e segunda extremidades opostas da projeção compreende uma pluralidade de abas espaçadas, quer maior do que 6 polegadas (152 mm) de comprimento ou não. Tipicamente, cada aba dentro da pro-jeção estrutural tem: uma largura dentro da faixa de 2 a 20 mm, inclusive, usualmen-te 5 a 20 mm, inclusive; e é espaçada de pelo menos um aba adjacente por uma distância dentro da faixa de 2 a 20 mm, inclusive, usualmente pelo menos 5 mm; embora sejam possíveis alternativas. Além disso, tipicamente cada aba tem um comprimento dentro da faixa de 2 a 15 mm, inclusive, usualmente pelo menos 5 mm, embora sejam possíveis alternativas.

[0312] Em certos conjuntos exemplificativos caracterizados na presente in-venção, o cartucho de filtro de ar inclui um invólucro pré-formado; o invólucro pré- formado tendo: um primeiro e segundo lados opostos; uma extremidade de entrada aberta; uma extremidade de saída; e a primeira e segunda extremidades (laterais) abertas opostas. Em um exemplo, proporciona-se um invólucro pré-formado que in-clui flanges que se projetam para fora a partir de cada um do primeiro e segundo lados opostos numa direção geralmente para longe das partes adjacentes da pré- forma. Além disso, é caracterizada aqui uma pré-forma que inclui uma grade de su-porte, estendendo-se ao longo da extremidade de saída.

[0313] Tipicamente, um pacote de meio é posicionado dentro da pré-forma com: uma face de fluxo de saída do pacote de meio adjacente à extremidade de saída do invólucro pré-formado; e a face de fluxo de entrada do pacote de meio adjacente à extremidade de entrada do invólucro pré-formado. O pacote de meio geralmente é posicionado entre o primeiro e segundo lados opostos do invólucro pré- formado com o cartucho adicionalmente incluindo a primeira e segunda peças de painel de extremidade posicionadas para fechar a primeira e segunda extremidades (laterais) abertas (não as extremidades de entrada e saída) do invólucro de pré- forma e fechar as extremidades opostas do pacote de meio. Normalmente, os painéis ou peças de extremidade são moldados no local.

[0314] Em certos conjuntos exemplificativos caracterizados na presente in-venção, o invólucro pré-formado inclui uma projeção estrutural circundando a extre-midade de saída e projetando-se numa direção para longe da face de saída do paco- te de meio. Além disso, a configuração de vedação do alojamento compreende um membro de vedação posicionado na projeção de vedação estrutural. Normalmente, um membro de vedação compreende material de vedação moldado no local, com uma projeção de vedação estrutural embutida nele.

[0315] Em uma caracterização alternativa de um cartucho de filtro aqui des-crito, o cartucho de filtro de ar compreende um pacote de meio geralmente de acordo com as caracterizações ou algumas das caracterizações apresentadas aqui ante-riormente. Uma configuração de vedação de alojamento é configurada para projetar- se externamente a partir da face de fluxo de saída do pacote de meio, em uma dire-ção que se afasta da face de fluxo de entrada do pacote de meio. A configuração de vedação de alojamento inclui uma projeção compreendendo: um par de primeiro e segundo lados opostos; um par de primeira e segunda extremidades opostas; e qua-tro cantos abertos. A configuração de vedação do alojamento inclui um membro de vedação posicionado na projeção. O membro de vedação tipicamente é configurado para ter uma configuração de vedação contínua e retangular com cantos arredonda-dos e com pelo menos um dentre: uma primeira face de vedação direcionada radi-almente para dentro; e uma segunda face de vedação direcionada radialmente para fora. Uma configuração exemplificativa possui ambas as faces de vedação contínuas direcionadas radialmente para dentro e radialmente para fora; a configuração de ve-dação sendo retangular com quatro cantos arredondados. Um invólucro pré- formado, como caracterizado anteriormente, pode ser usado no cartucho de filtro.

[0316] De acordo com ainda outra caracterização da presente invenção, propõe-se um cartucho de filtro de ar que inclui um pacote de meio como caracteri-zado geralmente. Além do mais, o cartucho inclui um invólucro pré-formado incluin-do: o primeiro e segundo lados opostos; e a primeira e segunda extremidades (late-rais) opostas. O pacote de meio é posicionado entre o primeiro e segundo lados opostos do invólucro pré-formado. A primeira e segunda peças laterais opostas são proporcionadas, tipicamente moldadas no local, para: fechar a primeira extremidade aberta (lateral) do invólucro pré-formado e para fechar a primeira extremidade do pacote de meio; e fechar a segunda extremidade aberta (lateral) do invólucro pré- formado e para fechar a segunda extremidade do pacote de meio. Uma configuração de vedação de alojamento é posicionada, geralmente em sobreposição pelo menos parcial com a face de fluxo de saída do pacote de meio, e em qualquer evento, ge-ralmente projetando-se numa direção que se afasta do pacote de meio. A configura-ção de vedação de alojamento compreende um membro de vedação que define pelo menos uma dentre uma vedação radial direcionada para dentro e uma vedação radi-al direcionada para fora. A configuração de vedação do alojamento pode ser caracte-rizada aqui anteriormente.

[0317] Além disso, de acordo com a presente invenção, propõe-se um con-junto de filtro de ar que inclui um alojamento contendo um corpo de alojamento e uma cobertura de acesso que pode ser aberta. O alojamento inclui uma configuração de entrada de fluxo de ar e uma configuração de saída de fluxo de ar. O corpo do alojamento inclui uma ranhura de vedação incluindo: uma parede interna; e uma pa-rede externa oposta à parede interna. A ranhura de vedação geralmente tem uma largura de canal de pelo menos 8 mm e não mais do que 25 mm, tipicamente 9 a 18 mm, inclusive, embora sejam possíveis alternativas. Isso corresponderia a uma lar-gura entre a parede interna e a parede externa.

[0318] Um cartucho de filtro de ar geralmente de acordo com as caracteri-zações anteriores, ou partes selecionadas das caracterizações anteriores, é tipica-mente posicionado em um alojamento com a configuração de vedação do alojamento projetando-se para a ranhura de vedação e engatando-se a cada uma das paredes interna e externa da ranhura de vedação. Em algumas configurações, uma vedação é formada em cada uma das paredes interna e externa da ranhura de vedação; ao passo que, em outras, embora cada parede lateral da ranhura seja engatada, somente uma parede é engatada por uma vedação contínua.

[0319] Em um conjunto exemplificativo representado, o alojamento é confi- guradi para que o fluxo de ar através da configuração esteja em uma direção oposta ao fluxo de ar através da configuração de saída. Além disso, em uma configuração exemplificativa descrita, a cobertura de acesso é montada de modo articulado no alojamento. Em um exemplo específico representado, a cobertura de acesso é mon-tada articuladamente para pivotar entre uma orientação superior, fechada, e uma orientação inferior, aberta.

[0320] Em um exemplo caracterizado aqui, a cobertura de acesso inclui uma configuração de travamento nela, posicionada para se engatar a uma parte do cartu-cho; Por exemplo, uma configuração de flange no cartucho, para ajudar a reter um cartucho de filtro encerrado em uma orientação vedada, quando instalado. Em certos conjuntos de filtro de ar de acordo com a presente invenção, um cartucho de segu-rança ou secundário pode ser posicionado a jusante do cartucho de filtro principal ou cartuchos de filtro, como caracterizados acima.

[0321] De acordo com aspecto da presente invenção, propõe-se um cartucho de filtro compreendendo um pacote de meio com faces de fluxo de entrada e saída opostas. O pacote de meio tipicamente compreende uma pilha de tiras de meio acanalado com canais que se estendem numa direção entre as faces de fluxo de entrada e saída. O pacote de meio é fechado para o fluxo entrar na face de entrada e passar para fora da face de saída sem filtrar o fluxo através do meio do pacote de meio.

[0322] O cartucho de filtro inclui uma configuração de vedação do alojamen-to posicionada para projetar-se adjacente à face de fluxo de saída e configurada com um membro de vedação tendo pelo menos uma superfície de vedação do alojamento direcionada radialmente. A configuração de vedação do alojamento compreende uma projeção estrutural contendo material de vedação configurado para formar a superfície de vedação do alojamento. A projeção estrutural compreende uma parte de um invólucro pré-formado contendo: o primeiro e segundo lados opostos; uma extremidade de saída; e uma extremidade de entrada oposta. Ela adicionalmente inclui a primeira e segunda extremidades laterais abertas opostas; e o primeiro e segundo flanges opostos direcionados para fora no primeiro e segundo lados do in-vólucro pré-formado adjacente à extremidade de entrada do invólucro pré-formado e direcionados para a face de entrada do pacote de meio.

[0323] O cartucho adicionalmente inclui um primeiro e segundo painéis de extremidade moldados no local: para fechar a primeira e segunda extremidades late-rais abertas opostas para o invólucro pré-formado; e fechar as extremidades opostas do pacote de meio.

[0324] Em um exemplo representado, o pacote de meio é posicionado entre os flanges direcionados para fora. A superfície de vedação do alojamento pode compreender uma vedação direcionada radialmente para fora, embora sejam possí-veis alternativas.

[0325] Não há a imposição específica de que uma montagem, componente ou técnica inclua todos os detalhes caracterizados aqui para que se obtenham al-guns benefícios de acordo com a presente invenção.

Claims (10)

1. Cartucho de filtro de ar (302), compreendendo: (a) um pacote de meio (330) tendo uma forma retangular com: uma face de fluxo de entrada (331) e uma face de fluxo de saída oposta (332); um primeiro e segundo lados opostos (330a, b); e primeira e segunda extremidades opostas (334, 335); (i) o pacote de meio (330) compreendendo uma pluralidade de canais estendendo-se em uma direção entre a face de fluxo de entrada (331) e a face de fluxo de saída (332); e (ii) o pacote de meio (330) sendo fechado para o ar entrando na face de entrada (331) e passando para fora a partir da face de fluxo de saída (332) sem filtrar o fluxo através do meio do pacote de meio (330); (b) um invólucro pré-formado (360) tendo: primeiro e segundo lados opostos (354, 355); e uma extremidade de saída (410); uma extremidade de entrada (411) oposta à extremidade de saída (410); e primeira e segunda extremidades laterais abertas (430, 431); (1) o pacote de meio (330) sendo posicionado entre o primeiro e segundo lados opostos (354, 355) do invólucro pré-formado (360); (c) primeira e segunda peças laterais opostas moldadas no local (352a, 353a); (i) a primeira peça lateral moldada no local sendo posicionada para fechar a primeira extremidade lateral aberta do invólucro pré-formado (360) e para fechar a primeira extremidade do pacote de meio (330); (ii) a segunda peça lateral moldada no local sendo posicionada para fechar a segunda extremidade lateral aberta do invólucro pré-formado (360) e para fechar a segunda extremidade do pacote de meio (330); e (d) uma disposição de vedação de alojamento (340) posicionada em sobreposição pelo menos parcial com a face de fluxo de saída (332) do pacote de meio (330); (1) a disposição de vedação de alojamento (340) compreendendo um membro de vedação (365) que define pelo menos uma dentre uma vedação radial direcionada para dentro e uma vedação radial direcionada para fora; o cartucho de filtro CARACTERIZADO pelo fato de que: o invólucro pré-formado (360) inclui uma projeção estrutural de vedação (375) embutida no membro de vedação (365); a projeção estrutural de vedação (375) compreende os primeiro e segundo lados opostos; a primeira e segunda extremidades opostas; e quatro cantos abertos; e os primeiro e segundo lados opostos da projeção estrutural de vedação (375) compreende cada um uma pluralidade de abas espaçadas (376).

2. Cartucho de filtro de ar (302), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por: (a) a disposição de vedação de alojamento (340) incluir uma vedação radial direcionada para dentro e uma vedação radial direcionada para fora.

3. Cartucho de filtro de ar (302), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, CARACTERIZADO por: (a) a disposição de vedação de alojamento (340) definir um perímetro tendo um primeiro e segundo lados opostos; e uma primeira e segunda extremidades opostas.

4. Cartucho de filtro de ar (302), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por: (a) cada um dos primeiro e segundo lados opostos da projeção estrutural de vedação (375); e cada uma das primeira e segunda extremidades opostas da projeção estrutural de vedação (375) compreender uma pluralidade de abas espaçadas embutidas no membro de vedação (365).

5. Cartucho de filtro de ar (302), de acordo com a reivindicação 1 ou 4, CARACTERIZADO por: (a) cada aba ter uma largura dentro da faixa de 2 a 20 mm, inclusive; e (b) cada aba ser posicionada separada de pelo menos uma aba adjacente por uma distância dentro da faixa de 2 a 20 mm, inclusive.

6. Cartucho de filtro de ar (302), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO por: (a) o pacote de meio (330) compreender uma pilha de tiras de face única; cada tira de face única compreendendo uma folha acanalada fixa em uma folha de face; (1) o pacote de meio (330) ter uma configuração bloqueada, empilhada.

7. Conjunto de filtro de ar (300), CARACTERIZADO por compreender: (a) um alojamento (301) incluindo: um corpo do alojamento (305); e uma cobertura de acesso que pode ser aberta (306); (i) o alojamento (301) incluindo uma disposição de entrada de fluxo de ar e uma disposição de saída de fluxo de ar; (ii) o corpo do alojamento (305) incluindo uma ranhura de vedação (350) tendo: uma parede interna (395); e uma parede externa (396) oposta à parede interna (395); e (b) um cartucho de filtro de ar (302) conforme definido nas reivindicações 1 ou 2 operavelmente posicionado dentro do alojamento (301) com a disposição de vedação do alojamento (340) projetando-se para dentro da ranhura de vedação (350) e engatando-se a cada uma das paredes interna e externa (395, 396) da ranhura de vedação (350).

8. Conjunto de filtro de ar (300), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO por: (a) a ranhura de vedação (350) ter uma largura de canal de pelo menos 8 mm e não superior a 25 mm.

9. Conjunto de filtro de ar (300), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO por: (a) a disposição de vedação do alojamento (340) configurada para formar uma vedação radial direcionada para fora junto à parede externa (396) da ranhura de vedação (350); e formar uma vedação radial direcionada para dentro junto à parede interna da ranhura de vedação (350).

10. Conjunto de filtro de ar (300), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, CARACTERIZADO por: (a) a disposição de vedação do alojamento (340) ser configurada para formar uma vedação radial junto a uma primeira parede da ranhura de vedação (350) e para engatar-se a, mas não vedar, uma segunda parede oposta da ranhura de vedação (350).

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