ITBO20070676A1 - Dispositivo filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione è relativa ad un dispositivo filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo.
ARTE ANTERIORE
Sono noti dispositivi filtranti di forma appiattita comprendenti un elemento filtrante ondulato fissato ad un telaio perimetrale generalmente rettangolare avente lo scopo di conferire forma e resistenza meccanica all'elemento filtrante stesso, il telaio perimetrale è realizzato normalmente in materiale plastico {ad esempio materiale poliuretanico) leggermente deformabile, il quale viene costampato assieme all'elemento filtrante in modo da inglobare al proprio interno una porzione perimetrale dell'elemento filtrante stesso; un esempio di un dispositivo filtrante di questo tipo è illustrato nella domanda di brevetto IT2004B000156. Tali dispositivi filtranti di forma appiattita risultano di economica realizzazione e presentano una perdita di carico (cioè una differenza di pressione tra l'aria a monte ed a valle del dispositivo filtrante) abbastanza contenuta se l'area libera dell'elemento filtrante è sufficientemente estesa. Tuttavia, in alcuni veicoli (ad esempio in alcuni motoveicoli) lo spazio a disposizione del dispositivo filtrante è ridotto e di conseguenza l'area libera dell'elemento filtrante è relativamente modesta; in queste condizioni la perdita di carico provocata dal dispositivo filtrante è maggiore e può determinare una riduzione non trascurabile della potenza massima generabile dal motore.
DESCRIZIONE DELIA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione è di fornire un dispositivo filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo che sia privo degli inconvenienti sopra descritti e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene fornito un dispositivo filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
• la figura 1 è una vista prospettica e schematica di un dispositivo filtrante realizzato in accordo con la presente invenzione ;
• la figura 2 è una vista in pianta dall'alto del dispositivo filtrante della figura 1,-• la figura 3 è una vista frontale del dispositivo filtrante della figura 1;
• la figura 4 è una vista laterale del dispositivo filtrante della figura 1;
• la figura 5 è una vista in pianta dal basso del dispositivo filtrante della figura 1; • la figura 6 è una vista in sezione secondo la linea VI-VI del dispositivo filtrante della figura 1; e
• la figura 7 è una vista in sezione secondo la linea VII-VII del dispositivo filtrante della figura 1.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE
Nelle figure allegate con il numero 1 è indicato nel suo complesso un dispositivo filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo {non illustrato). In particolare, il dispositivo 1 filtrante illustrato nelle figure allegate è atto a venire fissato ad una scatola aria (air-box) del motore in corrispondenza di una apertura di presa dell'aria.
Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, il dispositivo 1 filtrante è provvisto di un elemento 2 filtrante ondulato e di un telaio 3 rigido che supporta l'elemento 2 filtrante e comprende una cornice 4 di base piana di forma rettangolare. In alternativa, la cornice 4 di base potrebbe avere una forma quadrata (come caso particolare della forma rettangolare) oppure trapezoidale. Secondo quanto meglio illustrato nella figura 7, l'elemento 2 filtrante ha una forma convessa presentante una sezione trasversale conformata ad "U" ed avente la concavità rivolta verso la cornice 4 di base del telaio 3 e l'elemento 2 filtrante si eleva dalla cornice 4 di base del telaio 3 stessa.
Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 6, l'elemento 2 filtrante definisce due aperture assiali tra loro opposte, il telaio 3 comprende una coppia di piastre 5 di chiusura, le quali sono fissate alla cornice 4 di base del telaio 3 e sono disposte tra loro affacciate in corrispondenza delle due aperture assiali definite dall'elemento 2 filtrante a chiusura delle aperture assiali stesse. Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, ciascuna piastra 5 di chiusura presenta una forma trapezoidale isoscele avente gli spigoli superiori arrotondati (in alternativa ciascuna piastra 5 di chiusura potrebbe presentare una forma rettangolare o quadrata).
Preferibilmente, ciascuna piastra 5 di chiusura presenta centralmente un foro passante chiuso da un elemento 6 filtrante, il quale è incollato ad una superficie interna della piastra 5 di chiusura in corrispondenza di un proprio bordo perimetrale ed è formato da una componente filtrante piana composta, ad esempio, da un tessuto imbevuto di olio.
Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 6, l'elemento 2 filtrante è fissato lateralmente a ciascuna piastra 5 di chiusura mediante una colatura 7 di materiale plastico (in particolare di tipo poliuretanico ma anche siliconico, epossidico o similari). Preferibilmente, la colatura 7 di materiale plastico viene utilizzata anche per fissare ulteriormente ciascun elemento 6 filtrante alla rispettiva piastra 5 di chiusura.
Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 7, due estremità libere dell'elemento 2 filtrante sono fissate alla cornice 4 di base del telaio 3 mediante una colatura 8 di materiale plastico (in particolare di tipo poliuretanico ma anche siliconico, epossidico o similari) . Preferibilmente, la cornice 4 di base del telaio 3 presenta una coppia di sedi 9 tra loro opposte, all'interno di ciascuna delle quali è disposta una rispettiva estremità dell'elemento 2 filtrante. E' importante notare che ciascuna sede 9 viene completamente riempita dalla colatura 8 di materiale plastico.
Preferibilmente, l'elemento 2 filtrante è costituito da una componente filtrante ondulata e rivestita da entrambi i lati da reti contenitive di alluminio (non illustrate in dettaglio) che conferiscono stabilità di forma alla componente filtrante ondulata (in alternative le reti contenitive potrebbero venire realizzate in acciaio inox o in materiale composito). La componente filtrante è composta da un tessuto (ad esempio di cotone o di materiale sintetico o anche di altro materiale con caratteristiche ignifughe), il quale è imbevuto di olio ed è ripiegato su sé stesso per formare ad esempio quattro strati tra loro sovrapposti; ovviamente, il tessuto della componente filtrante potrebbe formare un diverso numero di strati e potrebbe non essere imbevuto di olio.
Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, l'elemento 2 filtrante è costituito da una componente filtrante piana, cioè priva di ondulature .
Il telaio 3 è composto da un numero di elementi rigidi e non deformabili tra loro solidali e preferibilmente realizzati in nylon PA6FV30; in particolare, il telaio 3 è composto dalla cornice 4 di base e dalle due piastre 5 di chiusura che vengono tra loro unite mediante una colla strutturale che determina localmente la fusione del materiale plastico.
Secondo quanto illustrato nelle figure 6 e 7, la cornice 4 di base del telaio 3 è provvista di una prima guarnizione 10 anulare, la quale è fissata ad una superficie 11 della cornice 4 di base rivolta verso l'elemento 2 filtrante, è preferibilmente realizzata in neoprene (ad esempio tipo CR+EPDM avente una durezza di 30-40 SHA) o similari avente uno spessore di circa 3 mrn, ed è incollata alla superficie 11 della cornice 4 di base del telaio 3 ad esempio mediante Loctide o similari.
Secondo una possibile forma di attuazione illustrata nella figura 6, la guarnizione 10 anulare sporge al di fuori della cornice 4 di base del telaio 3 in corrispondenza dei lati minori della cornice 4 di base stessa. Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, la guarnizione 10 anulare sporge al di fuori della cornice 4 di base lungo tutta la cornice 4 di base stessa,- secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata, la guarnizione 10 anulare non sporge mai di fuori della cornice 4 di base.
Secondo quanto illustrato nelle figure 6 e 7, la cornice 4 di base del telaio 3 è provvista di una guarnizione 12 anulare, la quale è fissata ad una superficie 13 della cornice 4 di base opposta all'elemento 2 filtrante e quindi opposta alla superficie 11. Anche la guarnizione 12 anulare è preferibilmente realizzata in neoprene (ad esempio tipo CR+EPDM avente una durezza di 30-40 SHA) o similari avente uno spessore di circa 6 mm, ed è incollata alla superficie 11 della cornice 4 di base del telaio 3 ad esempio mediante Loctide o similari. Secondo una preferita forma di attuazione, la superficie 13 della cornice 4 di base del telaio 3 presenta una coppia di nervature 14 che contengono al loro interno la guarnizione 12 anulare ed hanno la funzione di proteggere meccanicamente la guarnizione 12 anulare evitando che la guarnizione 12 anulare stessa venga sottoposta a sforzi di taglio eccessivi durante il montaggio del dispositivo 1 filtrante. Le nervature 14 hanno uno spessore di circa 3 mm pari approssimativamente alla metà dello spessore della guarnizione 12 anulare.
il dispositivo 1 filtrante illustrato nelle figure allegate è risultato particolarmente performante grazie ad un dimensionamento ottimale delle proprie componenti. in particolare, nel dispositivo 1 filtrante illustrato nelle figure allegate la cornice 4 di base del telaio 3 presenta una lunghezza compresa tra 135 e 155 mm ed una larghezza conpresa tra 85 e 95 mm,- inoltre l'elemento 2 filtrante presenta una altezza misurata perpendicolarmente alla corn ice 4 di base del telaio 3 compresa tra 70 e 90 mm. In altre parole, la altezza dell'elemento 2 filtrante misurata perpendicolarmente alla cornice 4 di base presenta un valore compreso tra 0,70 e 1,05 volte la larghezza (cioè la misura minore) della cornice 4 di base.
il dispositivo 1 filtrante sopra descritto presenta numerosi vantaggi. in particolare, il dispositivo 1 filtrante sopra descritto è di facile ed economica realizzazione e soprattutto rispetto ad un analogo dispositivo filtrante standard piano di pari ingombro in sezione presenta una area libera dell'elemento filtrante molto maggiore e quindi provoca delle perdite di carico molto più contenute.
Di conseguenza, il dispositivo 1 filtrante sopra descritto risulta indispensabile nei veicoli in cui lo spazio a disposizione del dispositivo filtrante è ridotto e si desidera nel contempo massimizzare le prestazioni del motore. Ad esempio alcune prove sperimentali effettuare sul motore di un motoveicolo hanno dimostrato che la sostituzione di un dispositivo filtrante standard piano con il dispositivo 1 filtrante sopra descritto porta ad un incremento della potenza massima del motore di circa il 2%.
Claims (4)
1) Dispositivo (1) filtrante per l'aria aspirata da un motore di un veicolo; il dispositivo (1) filtrante comprende:
un primo elemento (2) filtrante; ed
un telaio (3) che supporta il primo elemento (2) filtrante e comprende una cornice (4) di base piana di forma rettangolare o trapezoidale;
il dispositivo (1) filtrante è caratterizzato dal fatto che il primo elemento (2) filtrante ha una forma convessa presentante una sezione trasversale conformata ad "U" ed avente la concavità rivolta verso la cornice (4) di base del telaio (3), e si eleva dalla cornice (4) di base del telaio (3) stessa.
2) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 1, in cui il primo elemento (2) filtrante definisce due aperture assiali tra loro opposte; il telaio (3) comprende una coppia di piastre (5) di chiusura, le quali sono fissate alla cornice (4) di base del telaio (3) e sono disposte tra loro affacciate in corrispondenza delle due aperture assiali definite dal primo elemento (2) filtrante a chiusura delle aperture assiali stesse.
3) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuna piastra (5) di chiusura presenta una forma trapezoidale avente gli spigoli superiori arrotondati.
4) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il primo elemento (2) filtrante è fissato lateralmente a ciascuna piastra (5) di chiusura mediante una prima colatura (7) di materiale plastico,
5) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 4, in cui la prima colatura (7) di è costituita di materiale plastico poliuretanico.
6) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui la prima colatura (7) di materiale plastico viene utilizzata anche per fissare ciascun secondo elemento (6) filtrante alla rispettiva piastra (5) di chiusura.
7) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui ciascuna piastra (5) di chiusura presenta centralmente un foro passante chiuso da un secondo elemento (6) filtrante.
8) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 7, in cui un bordo perimetrale di ciascun secondo elemento (6) filtrante è incollato ad una superficie interna di una rispettiva piastra (5) di chiusura.
9) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui ciascun secondo elemento (6) filtrante è conposto da una componente filtrante piana.
10) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 9, in cui la componente filtrante di ciascun secondo elemento (6) filtrante è composta da un tessuto imbevuto di olio.
11) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 1, in cui il primo elemento (2) filtrante definisce due aperture assiali tra loro opposte; è prevista una coppia di secondi elementi (6) filtranti, i quali sono supportati dal telaio (3), sono piani e sono disposti tra loro affacciati in corrispondenza delle aperture assiali definite dal primo elemento (2) filtrante a chiusura delle due aperture assiali stesse.
12) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui due estremità libere del primo elemento (2) filtrante sono fissate alla cornice (4) dì base del telaio (3) mediante una seconda colatura (8) di materiale plastico.
13) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 12, in cui la seconda colatura (8) è costituita di materiale plastico poliuretanico.
14) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui la cornice (4) di base del telaio (3) presenta una coppia di sedi (9) tra loro opposte, all'interno di ciascuna delle quali è disposta una rispettiva estremità libera del primo elemento (2) filtrante.
15) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14, in cui il primo elemento (2) filtrante è costituito da una conponente filtrante ondulata e rivestita da entrambi i lati da reti contenitive di alluminio.
16) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 15, in cui la componente filtrante del primo elemento (2) filtrante è composta da un tessuto imbevuto di olio.
17) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 16, in cui il telaio (3) è composto da un numero di elementi rigidi e non deformabili tra loro solidali.
18) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 17, in cui le barre del telaio (3) sono realizzate in nylon.
19) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 18, in cui la cornice (4) di base del telaio (3) è provvista di una prima guarnizione (10) anulare, la quale è fissata ad una prima superficie (11) della cornice (4) di base rivolta verso il primo elemento (2) filtrante.
20) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 19, in cui la prima guarnizione (10) anulare è realizzata in neoprene ed è incollata alla prima superficie (11) della cornice (4) di base del telaio (3).
21) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 19 o 20, in cui la prima guarnizione (10) anulare sporge al di fuori della cornice (4) di base del telaio (3) in almeno una parte della cornice (4) di base stessa.
22) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 21, in cui la cornice (4) di base del telaio (3) è provvista di una seconda guarnizione (12) anulare, la quale è fissata ad una seconda superficie (13) della cornice (4) di base opposta al primo elemento (2) filtrante.
23) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 22, in cui la seconda guarnizione (12) anulare è realizzata in neoprene ed è incollata alla seconda superficie (13) della cornice (4) di base del telaio (3).
24) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 22 o 23, in cui la seconda superficie (13) della cornice (4) di base del telaio (3) presenta una coppia di nervature (14) che contengono al loro interno la seconda guarnizione (12) anulare.
25) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 24, in cui le nervature (14) presentano uno spessore pari approssimativamente alla metà dello spessore della seconda guarnizione (12) anulare.
26) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 25, in cui la cornice (4) di base del telaio (3) presenta una lunghezza compresa tra 135 e 155 mm ed una larghezza compresa tra 85 e 95 mm; il primo elemento (2) filtrante presenta una altezza misurata perpendicolarmente alla cornice (4) di base del telaio (3) compresa tra 70 e 90 mm.
27) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 26, in cui il primo elemento (2) filtrante presenta una altezza misurata perpendicolarmente alla cornice (4) di base del telaio (3) compresa tra 0,70 e 1,05 volte la larghezza della cornice (4) di base.
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