ITRE20100025A1 - Filtro per motori a combustione interna - Google Patents

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ITRE20100025A1
ITRE20100025A1 IT000025A ITRE20100025A ITRE20100025A1 IT RE20100025 A1 ITRE20100025 A1 IT RE20100025A1 IT 000025 A IT000025 A IT 000025A IT RE20100025 A ITRE20100025 A IT RE20100025A IT RE20100025 A1 ITRE20100025 A1 IT RE20100025A1
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Description

DESCRIZIONE
“FILTRO PER MOTORI A COMBUSTIONE INTERNAâ€
La presente invenzione riguarda un filtro per liquidi per motori a combustione dei veicoli, in particolare per olio o gasolio.
Da alcuni anni sono stati realizzati filtri aventi un involucro esterno ed un coperchio superiore di chiusura, che racchiudono una camera interna avente un ingresso per il liquido da filtrare ed un’uscita per il liquido filtrato, ed una cartuccia filtrante avente un mezzo filtrante tubolare, posto all’interno della camera interna, che separa la camera stessa in una prima zona comunicante con l’ingresso ed in una seconda zona comunicante con l’uscita. La cartuccia filtrante viene vincolata al coperchio superiore mediante un piattello superiore unito all’estremità superiore del mezzo filtrante, e, quando à ̈ esausta ed occorre sostituirla, viene separata dal coperchio e appunto sostituita con una cartuccia nuova.
Detti filtri sono attualmente apprezzati perché non occorre rottamare e distruggere l’intero filtro ma solamente la cartuccia filtrante esausta.
Anche l’accessibilità alla cartuccia à ̈ facilitata dal fatto che, essendo questa vincolata al coperchio di chiusura dell’involucro, all’atto dell’apertura di questo, si ha che la cartuccia segue il coperchio uscendo dal fluido in cui à ̈ immersa senza che ci sia bisogno di raggiungerla con attrezzi e senza bisogno di scuoterla o sbloccarla inducendo distacchi di sporcizia da questa, sempre dannosi.
Per vincolare tra loro la cartuccia ed il coperchio, à ̈ noto realizzare primi elementi d’aggancio e secondi elementi d’aggancio agenti tra loro per realizzare un reciproco aggancio a scatto, ove i primi elementi d’aggancio (oppure i secondi elementi d’aggancio) sono uniti al coperchio e sporgono assialmente verso l’interno della camera e, viceversa, i secondi elementi d’aggancio (oppure i primi elementi d’aggancio) sono uniti al piattello superiore e sporgono assialmente verso il coperchio superiore.
Un inconveniente connesso con questi filtri à ̈ che, poiché la cartuccia filtrante esausta impregnata di liquido resta attaccata al coperchio, allorchà ̈ si toglie l’involucro esterno separandolo dal coperchio, si verifica uno sgocciolamento di liquido dalla cartuccia che imbratta non solo l’operatore, ma anche l’ambiente circostante e parti del motore.
Lo scopo del presente brevetto à ̈ eliminare il suddetto inconveniente.
Lo scopo à ̈ conseguito da un filtro avente le caratteristiche recitate nella rivendicazione 1.
Detto scopo à ̈ conseguito in primo luogo rendendo la cartuccia amovibilmente fissata all’involucro in guisa da restare all’interno dell’involucro allorchà ̈ questo à ̈ separato dal coperchio. L’invenzione comprende inoltre mezzi vantaggiosi per fissare amovibilmente la cartuccia al fondo del coperchio, in guisa da facilitarne l’impegno/disimpegno in modo rapido e sicuro.
L’invenzione à ̈ basata sul fatto che comprende primi elementi d’aggancio solidali all’involucro aventi denti d’aggancio, a sviluppo assiale e ad azione elastica in direzione radiale, e secondi elementi d’aggancio solidali alla cartuccia aventi una superficie generale cilindrica suddivisa in tanti settori uguali quanti i denti d’aggancio, ove ogni settore definisce una zona d’aggancio per vincolare assialmente a scatto i denti d’aggancio, ed una zona di disimpegno, posta a fianco della zona d’aggancio, atta a liberare i denti d’aggancio dall’impegno con la zona d’aggancio a seguito di una rotazione, per un angolo limitato, della cartuccia rispetto all’involucro.
I pregi e le caratteristiche costruttive funzionali dell’invenzione appariranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, che con l’aiuto delle allegate tavole disegni illustra una particolare preferita forma di attuazione data a titolo di esempio non limitativo.
La Fig.1 mostra in sezione assiale un filtro secondo l’invenzione. La Fig.2 mostra la porzione inferiore ingrandita di Fig.1.
La Fig.3 Ã ̈ una vista in pianta dal basso di un particolare di Fig.2 La Fig.4 Ã ̈ una vista prospettica capovolta del particolare di Fig.3.
La Fig.5 Ã ̈ la vista da V di Fig. 4
La Fig.6 Ã ̈ la vista da VI di Fig. 4
La Fig.7 Ã ̈ la sezione VII-VII di Fig.5.
La Fig.8 mostra una variante di un particolare del trovato.
La Fig.9 mostra la vista laterale da IX di fig.10.
La Fig.10 mostra la vista laterale da X di fig.9.
Il filtro in oggetto comprende un involucro esterno 11, in particolare a forma grossomodo cilindrica, aperto superiormente ed avente un coperchio superiore di chiusura 12, che racchiude una camera interna 13 grossomodo cilindrica.
Il coperchio 12 comprende mezzi filettati 120 per l’accoppiamento con mezzi coniugati presenti sull’involucro, nonché elementi di battuta 121 e mezzi di tenuta 122 per definire la esatta posizione e realizzare la tenuta idraulica tra coperchio ed involucro grazie alla guarnizione 122.
La camera 13 possiede un ingresso 130 per il liquido da filtrare che, secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure à ̈ posto di lato, sul coperchio, ed un’uscita 131 per il liquido filtrato che, sempre secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure, à ̈ posta sul coperchio superiore 12.
All’interno della camera 13 à ̈ posta una cartuccia filtrante 20 avente un mezzo filtrante tubolare 21 posto all’interno della camera interna 13 che separa la camera stessa in una prima zona comunicante con l’ingresso 130 ed in una seconda zona comunicante con l’uscita 131.
La cartuccia 20 comprende inoltre un piattello inferiore 22, a forma di piatto circolare, che copre interamente e a misura la superficie inferiore, piana ed anulare, del mezzo filtrante 21 ed à ̈ solidalmente unita ad esso. La cartuccia 20 comprende infine un piattello superiore 23, a forma di anello circolare, che copre interamente e a misura la superficie superiore, piana ed anulare, del mezzo filtrante 21 ed à ̈ solidalmente unito ad esso.
Secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure, il coperchio 12 comprende un tubo assiale 17 che passa attraverso un’apertura ricavata nel centro del piattello superiore 23. Una guarnizione 231 provvede alla tenuta ermetica tra il piattello 23 ed il tubo 17. Il tubo 17 comunica, attraverso il coperchio, con il condotto 130 di entrata del liquido da filtrare.
Il filtro possiede inoltre primi elementi d’aggancio e secondi elementi d’aggancio agenti tra loro per realizzare un reciproco aggancio a scatto.
Secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure, i primi elementi d’aggancio 30 sono uniti all’involucro 11, alla base del medesimo, formando un corpo unico con la parete dell’involucro, e si prolungano assialmente verso l’alto all’interno della camera 13, mentre i secondi elementi d’aggancio 40 sono uniti in corpo unico al piattello inferiore 22 e sporgono assialmente verso il basso, verso la base dell’involucro.
Secondo l’invenzione, detti primi elementi d’aggancio comprendono due o più denti d’aggancio 31, a sviluppo assiale e ad azione elastica in direzione radiale, mentre detti secondi elementi d’aggancio comprendono un corpo tubolare 41 avente una superficie generale esterna cilindrica suddivisa in tanti settori uguali quanti i denti d’aggancio 31.
Ogni settore della superficie cilindrica definisce una zona d’aggancio 43 (Fig.3) per vincolare assialmente a scatto i denti d’aggancio 31, ed una zona di disimpegno 44, posta a fianco della zona d’aggancio, atta a liberare i denti d’aggancio 31 dall’impegno con la zona d’aggancio 43 a seguito di una rotazione, per un angolo limitato, della cartuccia 20 rispetto al coperchio superiore 12. In particolare, ciascuna detta zona d’aggancio 43 definisce (Fig.6), in sezione trasversale, un secondo dente d’aggancio complementare ai primi denti d’aggancio 31 ed atto a ricevere a scatto a seguito d’avvicinamento reciproco in direzione assiale, ed impegnare, i primi denti d’aggancio 31.
In dettaglio la zona d’aggancio 43 possiede una porzione superiore 43a leggermente inclinata, il cui raggio aumenta verso il basso, seguita da una gola inferiore 43b che forma uno spigolo 43d a forma di dente di sega, atto ad arpionare un primo dente d’aggancio 31. La zona di disimpegno 44 comprende una porzione di superficie cilindrica liscia 44a, a tutta altezza, ed una striscia di superficie 44b ad arco che forma una rampa di collegamento che degrada con continuità, lungo la circonferenza dalla gola 43b alla porzione di superficie 44a, atta a trasferire i denti d’aggancio dalla detta gola 43b alla superficie cilindrica liscia 44a.
Preferibilmente detta gola dentata 43b e detta striscia di superficie 44b si estendono ad una distanza assiale costante rispetto la zona di aggancio 43, cosicché il dente di aggancio 31 possa scorrere lungo di esse senza il bisogno di alcun movimento assiale della cartuccia 20.
Inoltre, sull’altro lato della zona d’aggancio 43 à ̈ posta una costolatura rettilinea 45, che separa la zona d’aggancio 43 di un settore dalla zona di disimpegno 44 dell’altro settore, e sporge radialmente in fuori rispetto alla zone 43 e 44 circostanti.
Quando i denti d’aggancio 31 si impegnano con i rispettivi spigoli 43d, essi vengono a battuta contro la superficie inferiore del piattello 22; grazie a questa battuta, la cartuccia filtrante 20 viene tenuta alla esatta desiderata distanza assiale dal coperchio 12; inoltre viene reso privo di gioco il vincolo tra detti denti d’aggancio 31 e il corpo cilindrico 41, in quanto gli spigoli 43d e gli spigoli dei denti d’aggancio 31 vengono tenuti spinti gli uni contro gli altri.
Dalla base dell’involucro si proiettano verso l’alto quattro spalle equidistanti 110 che fungono da guida e ritegno radiale per la cartuccia 20.
Nell’uso, per accoppiare la cartuccia filtrante 20 all’involucro 11, si infila la cartuccia stessa nell’involucro in direzione assiale facendo imboccare le zone d’aggancio 43 ai denti d’aggancio 31; il reciproco accoppiamento avviene per inserimento a scatto delle sporgenza dei denti 31 nelle gole 43b.
Le due zone d’aggancio 43 fungono, insieme con l’azione di guida prodotta dalle costolature 45, da corsie d’imbocco dei denti d’aggancio 31 permettono un inserimento a pressione sicuro e senza sforzo eccessivo.
La rotazione della cartuccia sul suo asse durante l’applicazione della pressione permette di imboccare con sicurezza tali corsie d’imbocco.
L’aggancio viene confermato, e udito, da un secco rientro dei denti 31 nelle gole 43b.
Da questa posizione stabile, la cartuccia 20 non può più muoversi salvo che non venga esercitato su di lei il giusto movimento adatto allo sgancio.
Infatti, lo spigolo 43d impedisce ogni sgancio della cartuccia 20 soggetta alle forze generate dagli sbalzi di pressione all’interno del gruppo filtro completo.
La separazione della cartuccia 20 dall’involucro 11 avviene tramite un movimento da attuarsi in due fasi; nella prima fase si fa ruotare la cartuccia 20 rispetto all’involucro (à ̈ sufficiente una coppia relativamente piccola) per un breve angolo in modo da far scivolare gli spigoli dei denti 31 sulle rispettive rampe di collegamento 44b (con conseguente divaricazione dei denti 31 stessi) fino a che questi spigoli vengono a trovarsi sulle porzioni di superficie liscia 44a.
Essendo le gole dentate 43b e le strisce di superficie 44b estese ad una distanza assiale costante rispetto le zone di aggancio 43, i denti di aggancio 31 scorrono lungo di esse senza il bisogno di alcun movimento assiale della cartuccia 20.
A questo punto, tirando assialmente la cartuccia 20 via dall’involucro 11, si distaccano i denti 31 dal corpo tubolare 41 e la cartuccia stessa viene separata dall’involucro.
In questo modo à ̈ possibile separare in modo dolce il mezzo filtrante 21 dall’involucro del filtro senza attuare sforzi, al momento dello sgancio, evitando fuoriuscite di liquido e proiezione di questo all’esterno.
Secondo una ulteriore forma di attuazione [figg 8, 9, 10], la zona di aggancio 143 possiede una porzione superiore 143a leggermente inclinata, il cui raggio aumenta verso il basso, seguita da una gola cilindrica inferiore 143b che forma uno spigolo 143d a forma di dente di sega, atto ad arpionare un primo dente d’aggancio 31. La zona di disimpegno 144 comprende una porzione di superficie cilindrica liscia 144a, ed una gola inclinata 144b ad arco la cui base degrada sino alla base della gola 143b, ed à ̈ atta a trasferire i denti d’aggancio dalla detta gola 143b alla superficie cilindrica liscia 144a.
Detta gola 144b si estende almeno parzialmente ad una distanza assiale variabile rispetto la zona di aggancio 143, tale da allontanare la cartuccia filtrante 20 dall’involucro 11 durante la rotazione di sgancio della cartuccia.
Preferibilmente, dette gole 143b e 144b si estendono almeno parzialmente in modo elicoidale rispetto la posizione della zona d’aggancio 143.
Al fine di assicurare l’allontanamento della cartuccia filtrante 20 dall’involucro 11 durante la rotazione di sgancio della cartuccia, tra la base della gola dentata (143b) e la base della gola (144b) à ̈ provvista una rampa (150) che provvede allo scorrimento del dente di aggancio (31).
Inoltre, sull’altro lato della zona d’aggancio 143 à ̈ posta una costolatura rettilinea 145, che separa la zona d’aggancio 143 di un settore dalla zona di disimpegno 144 dell’altro settore, e sporge radialmente in fuori rispetto alla zone 143 e 144 circostanti.
Nell’uso, per accoppiare la cartuccia filtrante 20 all’involucro 11, si infila la cartuccia stessa nell’involucro in direzione assiale facendo imboccare le zone d’aggancio 143 ai denti d’aggancio 31; il reciproco accoppiamento avviene per inserimento a scatto delle sporgenza dei denti 31 nelle gole 143b.
Le due zone d’aggancio 143 fungono, insieme con l’azione di guida prodotta dalle costolature 145, da corsie d’imbocco dei denti d’aggancio 31 permettono un inserimento a pressione sicuro e senza sforzo eccessivo.
La rotazione della cartuccia sul suo asse durante l’applicazione della pressione permette di imboccare con sicurezza tali corsie d’imbocco.
L’aggancio viene confermato, e udito, da un secco rientro dei denti 31 nelle gole 143b.
Da questa posizione stabile, la cartuccia 20 non può più muoversi salvo che non venga esercitato su di lei il giusto movimento adatto allo sgancio.
Infatti, lo spigolo 143d impedisce ogni sgancio della cartuccia 20 soggetta alle forze generate dagli sbalzi di pressione all’interno del gruppo filtro completo.
La separazione della cartuccia 20 dall’involucro 11 avviene tramite un movimento da attuarsi in due fasi; nella prima fase si fa ruotare la cartuccia 20 rispetto all’involucro (à ̈ sufficiente una coppia relativamente piccola) per un breve angolo in modo da far scivolare gli spigoli dei denti 31 sulle rispettive rampe rese disponibili dalla gola 144b (con conseguente divaricazione dei denti 31 stessi) fino a che questi spigoli vengono a trovarsi sulle porzioni di superficie liscia 144°, e contestualmente la cartuccia filtrante 20 si allontana dall’involucro 11 durante la rotazione di sgancio della cartuccia.
Preferibilmente, detta gola dentata 143b e detta gola 144b si estendono almeno parzialmente in modo elicoidale rispetto la posizione della zona d’aggancio 143.
Al fine di assicurare l’allontanamento della cartuccia filtrante 20 dall’involucro 11 durante la rotazione di sgancio della cartuccia, adiacente alla gola dentata (143b) ed alla striscia di superficie ad arco (144b) à ̈ provvista la rampa (150) che provvede allo scorrimento del dente di aggancio (31).
A questo punto, tirando assialmente la cartuccia 20 via dall’involucro 11, si distaccano i denti 31 dal corpo tubolare 41 e la cartuccia stessa viene separata dall’involucro.
In questo modo à ̈ possibile separare in modo dolce il mezzo filtrante 21 dall’involucro del filtro senza attuare sforzi, al momento dello sgancio, evitando fuoriuscite di liquido e proiezione di questo all’esterno.
Ovviamente all’invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Filtro per motori a combustione dei veicoli, comprendente: un involucro esterno (11) ed un coperchio superiore (12) di chiusura, che racchiudono una camera interna (13) avente un ingresso per il liquido da filtrare ed un’uscita per il liquido filtrato, una cartuccia filtrante (20) avente un mezzo filtrante tubolare (21) posto all’interno della camera interna (13) che separa la camera (13) stessa in una prima zona comunicante con l’ingresso ed in una seconda zona comunicante con l’uscita, ed un piattello inferiore (22) unito alla estremità inferiore del mezzo filtrante (21), caratterizzato dal fatto che il mezzo filtrante à ̈ amovibilmente fissato all’involucro (11), così da restare all’interno dell’involucro allorchà ̈ esso viene separato dal coperchio.
  2. 2. Filtro secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal comprendere primi elementi d’aggancio (31) e secondi elementi d’aggancio (41) agenti tra loro per realizzare un reciproco aggancio a scatto, i primi elementi d’aggancio (31) essendo uniti alla base dell’involucro (13) e sporgendo assialmente verso l’interno della camera (13) e viceversa, i secondi elementi d’aggancio (41) essendo uniti al piattello inferiore (22) e sporgendo assialmente verso la base dell’involucro.
  3. 3. Filtro secondo la riv.2 caratterizzato dal fatto che detti primi elementi d’aggancio (31) comprendono denti d’aggancio, a sviluppo assiale e ad azione elastica in direzione radiale, e detti secondi elementi d’aggancio (41) comprendono una superficie generale cilindrica suddivisa in tanti settori uguali quanti i denti d’aggancio (31), ogni settore definendo una zona d’aggancio (43) per vincolare assialmente a scatto i denti d’aggancio (31), ed una zona di disimpegno (44, 144), posta a fianco della zona d’aggancio (43, 143), atta a liberare i denti d’aggancio (31) dall’impegno con la zona d’aggancio (43, 143) a seguito di una rotazione, per un angolo limitato, della cartuccia (20) rispetto all’involucro.
  4. 4. Filtro secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascuna detta zona d’aggancio (43, 143) definisce un secondo dente d’aggancio complementare ai primi denti d’aggancio (31) ed atto a ricevere a scatto a seguito d’avvicinamento reciproco in direzione assiale, ed impegnare, i primi denti d’aggancio (31).
  5. 5. Filtro secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta zona di disimpegno (44, 144) comprende una porzione di superficie cilindrica (44°, 144a) liscia a tutta altezza ed una striscia di superficie ad arco (44b, 144b) che forma una rampa di collegamento atta a trasferire i denti d’aggancio (31) dalla detta gola dentata (43b, 143b) alla porzione di superficie cilindrica liscia (44a, 144a).
  6. 6. Filtro secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la superficie ad arco (44b, 144b) Ã ̈ resa disponibile sul fondo (150) di una gola (144b) sviluppantesi anche in direzione assiale e posta in prosecuzione della gola (143b).
  7. 7. Filtro secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta gola dentata (143b) e detta striscia di superficie ad arco (144b) si estendono almeno parzialmente in modo elicoidale rispetto la posizione della zona d’aggancio (143).
  8. 8. Filtro secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che adiacente a detta gola dentata (143b) e detta striscia di superficie ad arco (144b) Ã ̈ provvista una rampa (150) atta allo scorrimento del dente di aggancio (31).
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