ITRE20130045A1 - Cartuccia filtrante e gruppo di filtrazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo:

“CARTUCCIA FILTRANTE E GRUPPO DI FILTRAZIONEâ€

La presente invenzione inerisce una cartuccia filtrante ed un gruppo di filtrazione comprendente detta cartuccia. Più in particolare, la presente invenzione riguarda una cartuccia filtrante ed un gruppo di filtrazione atti ad essere utilizzati in campo automobilistico o generalmente in campo motoristico, ad esempio per filtrare l’aria comburente, il combustibile o l’olio lubrificante in un motore a combustione interna.

Come à ̈ noto, i gruppi di filtrazione impiegati in campo motoristico comprendono normalmente un involucro esterno provvisto di un ingresso per il fluido da filtrare e di un’uscita del fluido filtrato, ed una cartuccia filtrante collocata all’interno di detto involucro, la quale à ̈ atta a suddividerne il volume interno in una prima camera comunicante con l’ingresso ed una seconda camera comunicante con l’uscita.

In molte applicazioni la cartuccia filtrante comprende un elemento filtrante di forma generalmente tubolare, il quale à ̈ interposto e fissato tra due piattelli di supporto.

L’elemento filtrante può essere ad esempio un setto filtrante pieghettato a parete sottile e geometria stellare, oppure un setto filtrante di profondità realizzato come un corpo cilindro di tessuto-non-tessuto di fibre polimeriche, ottenute ad esempio mediante un processo di melt-blown.

La cartuccia filtrante può ulteriormente comprendere una candela di rinforzo, la quale ha la funzione di sostenere l’elemento filtrante in contrasto alla pressione del fluido da filtrare che agisce su di esso.

La candela di rinforzo à ̈ generalmente conformata come una gabbia cilindrica, ovvero come un corpo cilindrico dotato di una pluralità di ampie aperture laterali per il passaggio del fluido, il quale viene coassialmente inserito sostanzialmente a misura nella cavità interna dell’elemento filtrante e fissato di testa ai due piattelli di supporto. Una cartuccia filtrante come quella sopra delineata à ̈ comunemente installata all’interno dell’involucro del gruppo di filtrazione mediante dei mezzi di aggancio a scatto, i quali permettono la rimozione e la sostituzione della cartuccia quando l’elemento filtrante à ̈ intasato.

Normalmente questi mezzi di aggancio a scatto comprendono una pluralità di dentelli flessibili, i quali sono ricavati in uno dei piattelli di supporto della cartuccia filtrante e sono atti ad agganciarsi a corrispondenti elementi di riscontro resi disponibili all’interno dell’involucro.

Un inconveniente di questa soluzione consiste nel fatto che i dentelli di aggancio posti nel piattello di supporto aumentano l’ingombro complessivo della cartuccia filtrante che, a parità di dimensioni dell’elemento filtrante, richiede l’utilizzo di un involucro di contenimento più grande e quindi più difficile da collocare all’interno del vano motore.

Un altro inconveniente consiste nel fatto che la realizzazione dei dentelli di aggancio nel piattello di supporto introduce alcune complicazioni dal punto di vista costruttivo.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ perciò quello di risolvere i menzionati inconvenienti della tecnica nota, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.

Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.

In particolare, una forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile una cartuccia filtrante comprendente due piattelli di supporto, un elemento filtrante di forma tubolare interposto tra detti piattelli di supporto ed una candela di rinforzo coassialmente inserita all’interno dell’elemento filtrante ed avente almeno un’estremità fissata ad almeno un piattello di supporto, in cui almeno uno di detti piattelli di supporto comprende una apertura centrale atta a ricevere in inserimento assiale un codolo di connessione, ed in cui detta candela di rinforzo à ̈ provvista di mezzi di aggancio atti ad agganciare a scatto la cartuccia filtrante a detto codolo di connessione.

Grazie a questa soluzione, i mezzi di aggancio sono contenuti nell’ingombro della candela di rinforzo, riducendo vantaggiosamente le dimensioni complessive della cartuccia filtrante.

La realizzazione dei mezzi di aggancio nella candela di rinforzo ha inoltre il vantaggio di semplificare la configurazione della cartuccia filtrante dal punto di vista costruttivo.

Secondo un aspetto dell’invenzione, i suddetti mezzi di aggancio possono comprendere almeno due alette flessibili, ciascuna delle quali comprende una estremità libera che sporge almeno parzialmente all’interno della candela di rinforzo, ed una opposta estremità che à ̈ vincolata alla candela di rinforzo in modo da consentire alla aletta di flettere in direzione radiale rispetto ad un asse centrale della candela di rinforzo stessa.

Questo aspetto dell’invenzione ha il vantaggio di fornire una soluzione piuttosto semplice per consentire un rapido ed efficace aggancio a scatto della cartuccia filtrante.

Le alette flessibili possono infatti flettere in modo da allontanarsi radialmente dall’asse centrale della candela di rinforzo, a seguito dell’inserimento del codolo di connessione, e quindi possono tornare a scatto nella loro posizione indeformata, ad esempio quando le loro estremità libere risultano affacciate a corrispondenti sedi di accoglimento ricavate nella parete laterale del codolo di connessione stesso, completando automaticamente l’aggancio. Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, le alette flessibili possono essere disposte da parti diametralmente opposte rispetto all’asse centrale della candela di rinforzo.

Questa soluzione ha il vantaggio di garantire una migliore stabilità del collegamento a scatto.

Secondo un altro particolare aspetto dell’invenzione, le alette flessibili possono essere ricavate in corpo unico con la candela di rinforzo.

Questa soluzione ha il vantaggio di essere piuttosto economica e facilmente realizzabile.

Le alette flessibili previste dalla presente invenzione possono essere costruttivamente realizzate in molti modi differenti.

Ad esempio, ciascuna aletta flessibile potrebbe essere semplicemente definita da una linguetta intagliata nella parete laterale della candela di rinforzo, la quale possa flettere in senso radiale e la cui estremità libera sia provvista di un dentello sporgente verso l’asse centrale. Tuttavia, una preferita forma di realizzazione dell’invenzione prevede che ciascuna di dette alette flessibili sia conformata sostanzialmente come un pedicello che sporge a sbalzo dalla superficie interna della candela di rinforzo verso l’asse centrale.

Questa soluzione ha il vantaggio di essere piuttosto semplice ed economica dal punto di vista costruttivo.

Secondo un preferito aspetto di questa soluzione, ciascuna di dette alette flessibili può svilupparsi in modo inclinato rispetto all’asse centrale della candela di rinforzo.

Ad esempio, ciascuna di dette alette flessibili può essere inclinata dalla parte opposta rispetto al piattello di supporto in cui à ̈ realizzata l’apertura per l’inserimento del codolo di connessione.

In altre parole, ciascuna aletta flessibile può essere conformata come un pedicello che si sviluppa verso l’asse centrale della candela di rinforzo allontanandosi dal piattello in cui à ̈ ricavata la suddetta apertura.

Questa soluzione ha il vantaggio di facilitare la flessione delle alette durante l’inserimento del codolo di connessione e successivamente di fornire un aggancio più stabile.

Secondo un diverso aspetto dell’invenzione, almeno un fianco laterale di ciascuna di dette alette flessibili può comprendere, almeno in corrispondenza dell’estremità libera, una superficie rastremata verso l’asse centrale della candela di rinforzo.

Per fianco laterale si intende generalmente un fianco della aletta flessibile che non à ̈ rivolto né verso l’asse centrale della candela di rinforzo né in verso opposto, bensì rivolto in verso sostanzialmente tangenziale o quasi rispetto all’asse centrale.

Su questo fianco laterale, la suddetta superficie rastremata può essere ad esempio una superficie piana definita da uno smusso oppure una superficie curva definita da un arrotondamento.

In entrambi i casi, la presenza di questa superficie rastremata ha il vantaggio di definire una sorta di rampa che, a seguito di una rotazione relativa della cartuccia filtrante rispetto al codolo di connessione, provoca la divaricazione delle alette flessibili liberando l’aggancio a scatto.

A questo proposito, una preferita forma di realizzazione della presente invenzione prevede che entrambi i fianchi laterali di ciascuna di dette alette flessibili possano comprendere, almeno in corrispondenza dell’estremità libera, una superficie rastremata verso l’asse centrale.

In questo modo, l’aggancio a scatto realizzato dalle alette flessibili può essere vantaggiosamente disimpegnato mediante una rotazione della cartuccia filtrante in entrambi i versi. Secondo una specifica forma di realizzazione della presente invenzione, la sezione trasversale di ciascuna di dette alette flessibili, effettuata in corrispondenza dell’estremità libera e secondo un piano di sezione ortogonale all’asse centrale della candela di rinforzo, può presentare ad esempio una forma sostanzialmente trapezoidale con la base minore rivolta verso l’asse centrale della candela di rinforzo.

La forma trapezoidale può essere quella di un trapezio rettangolo, scaleno o isoscele, i cui lati inclinati possono essere perfettamente lineari o eventualmente leggermente arcuati.

In questo modo, i lati inclinati di questo trapezio definiscono vantaggiosamente la/le suddette superfici rastremate.

Un’altra forma di attuazione dell’invenzione rende poi disponibile un gruppo di filtrazione comprendente la cartuccia filtrante sopra delineata, la quale à ̈ alloggiata all’interno di un involucro di contenimento provvisto di un ingresso per un fluido da filtrare, di una uscita per il fluido filtrato e di un codolo di connessione aggettantesi nel volume interno dell’involucro di contenimento, in cui detto codolo di connessione à ̈ coassialmente infilato nella apertura centrale del piattello di supporto della cartuccia filtrante ed à ̈ provvisto di mezzi di riscontro atti a cooperare con i mezzi di aggancio della candela di rinforzo per agganciare la cartuccia filtrante al codolo di connessione.

Questa soluzione ha il vantaggio di ridurre gli ingombri complessivi del gruppo di filtrazione e di semplificare la connessione della cartuccia filtrante all’interno dell’involucro di contenimento.

Un aspetto di questo gruppo di filtrazione prevede che detti mezzi di aggancio e detti mezzi di riscontro possano essere configurati per realizzare un aggancio a scatto tra la cartuccia filtrante ed il codolo di connessione a seguito di un movimento reciproco in senso assiale.

Come spiegato in precedenza, questi mezzi di aggancio e riscontro possono ad esempio comprendere le suddette alette flessibili associate alla candela di rinforzo ed altrettante sedi di accoglimento ricavate nella parete laterale del codolo di connessione, le quali sono atte a ricevere a scatto almeno le estremità libere di dette alette flessibili.

Tuttavia non si esclude che, in altre forme di realizzazione, le alette flessibili possano essere ricavate nel codolo di connessione e le relative sedi di accoglimento nella candela di rinforzo.

Un altro aspetto del gruppo di filtrazione prevede che detti mezzi di aggancio e detti mezzi di riscontro possano essere inoltre configurati in modo da liberare l’aggancio a seguito di una rotazione reciproca del codolo di connessione e della cartuccia filtrante intorno all’asse centrale della candela di rinforzo.

Come spiegato in precedenza, almeno un fianco laterale di ciascuna aletta flessibile può ad esempio comprendere, almeno in corrispondenza della propria estremità libera, una superficie rastremata verso l’asse centrale della candela di rinforzo che, a seguito di una rotazione della cartuccia intorno all’asse centrale, à ̈ atta a scorrere sulla superficie laterale della relativa sede di accoglimento, in modo da provocare la divaricazione dell’aletta flessibile. Tuttavia non si esclude che, in altre forme di realizzazione, i fianchi laterali delle alette flessibili siano squadrati e che siano invece rastremate le superfici laterali delle relative sedi di accoglimento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate. La figura 1 à ̈ una vista prospettica di una sezione longitudinale di una cartuccia filtrante secondo una forma di attuazione della presente invenzione.

La figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di una sezione longitudinale di una candela di rinforzo appartenente alla cartuccia filtrante di figura 1, mostrata in scala ingrandita.

La figura 3 Ã ̈ la sezione III-III di figura 1.

La figura 4 Ã ̈ la sezione IV-IV di figura 3.

La figura 5 Ã ̈ il dettaglio V di figura 2 mostrato in scala ingrandita.

La figura 6 Ã ̈ il dettaglio VI di figura 3 mostrato in scala ingrandita.

La figura 7 Ã ̈ il dettaglio VII di figura 4 mostrato in scala ingrandita.

La figura 8 Ã ̈ la sezione VIII-VIII di figura 6.

La figura 9 Ã ̈ una vista prospettica di una sezione longitudinale di un gruppo di filtrazione contenente la cartuccia filtrante di figura 1.

La figura 10 Ã ̈ una sezione longitudinale del gruppo di filtrazione di figura 9.

Dalle citate figure si rileva una cartuccia filtrante 100, la quale à ̈ destinata ad essere utilizzata per la filtrazione di fluidi motoristici, come ad esempio l’aria comburente, il carburante o l’olio lubrificante.

La cartuccia filtrante 100 comprende anzitutto un setto filtrante 105 di forma sostanzialmente tubolare, nella fattispecie cilindrica, il quale definisce una cavità interna avente un asse centrale Y. Il setto filtrante 105 à ̈ generalmente realizzato in un materiale poroso che risulta permeabile al fluido da filtrare mentre trattiene le impurità in esso eventualmente presenti. Nell’esempio illustrato, il setto filtrante 105 à ̈ un setto filtrante a parete sottile, il quale à ̈ pieghettato e avvolto attorno all’asse centrale Y, in modo da assumere una geometria cosiddetta stellare. In altre forme di realizzazione, il setto filtrante 105 potrebbe essere un setto filtrante di profondità, ovvero un corpo cilindrico a parete piuttosto spessa realizzato da un tessuto-non-tessuto di fibre polimeriche, ottenuto ad esempio mediante un processo di melt-blown.

La cartuccia filtrante 100 comprende inoltre due piattelli di supporto, rispettivamente un piattello di supporto superiore 115 ed un piattello inferiore 120. Questi piattelli di supporto 115 e 120 hanno una forma sostanzialmente discoidale e possono essere realizzati in materiale plastico, ad esempio mediante un processo di stampaggio ad iniezione. I piattelli di supporto 115 e 120 sono coassialmente fissati rispettivamente alla estremità superiore ed alla estremità inferiore del setto filtrante 105, mediante un sistema di fissaggio a tenuta ermetica. In questo modo, il setto filtrante 105 risulta coassialmente interposto tra il piattello di supporto superiore 115 ed il piattello di supporto inferiore 120. Entrambi i piattelli di supporto 115 e 120 sono provvisti di una apertura centrale passante, indicata rispettivamente con 125 e 130, la quale ha una forma sostanzialmente circolare, coassiale e comunicante con la cavità interna del setto filtrante 105. Nell’esempio illustrato, i piattelli di supporto 115 e 120 sono sostanzialmente identici tra loro, in modo da ridurre i costi di produzione.

La cartuccia filtrante 100 comprende anche una candela di rinforzo 135, conformata sostanzialmente come una gabbia cilindrica. In altre parole, la candela di rinforzo 135 à ̈ un corpo tubolare internamente cavo, nella fattispecie cilindrico, la cui parete laterale presenta una pluralità di aperture passanti 140, ad esempio di forma rettangolare e disposte a matrice, che gli conferiscono l’aspetto di una gabbia. La candela di rinforzo 135 può essere realizzata in materiale plastico, ad esempio mediante un processo di stampaggio ad iniezione. La candela di rinforzo 135 ha uno sviluppo assiale sostanzialmente uguale, o di poco superiore, allo sviluppo assiale del setto filtrante 105. Il diametro esterno della candela di rinforzo 135 à ̈ sostanzialmente uguale al diametro interno del setto filtrante 105. Infine, il diametro interno della candela di rinforzo 135 à ̈ sostanzialmente uguale, o di poco superiore, al diametro delle aperture centrali 125 e 130 dei piattelli di supporto 115 e 120. In virtù di queste dimensioni, la candela di rinforzo 135 à ̈ coassialmente inserita sostanzialmente a misura all’interno della cavità interna del setto filtrante 105, trattenuta assialmente tra i piattelli di supporto 115 e 120, ai quali può essere stabilmente fissata di testa, ad esempio per incollaggio, termosaldatura o dispositivi di aggancio quali dentature e feritoie. In questo modo, l’asse centrale della candela di rinforzo 135 coincide con l’asse centrale Y del setto filtrante 105 e delle aperture centrali 125 e 130 ricavate nei piattelli di supporto 115 e 120, le quali sfociano a loro volta all’interno della candela di rinforzo 135.

All’incirca a metà dello sviluppo assiale, la candela di rinforzo 135 à ̈ provvista di mezzi di aggancio, i quali sono atti ad agganciare l’intera cartuccia filtrante 100 ad un codolo di connessione, come verrà descritto dettagliatamente più avanti. Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, questi mezzi di aggancio comprendono due alette flessibili 145, le quali sono collocate sostanzialmente nella stessa posizione assiale lungo lo sviluppo della candela di rinforzo 135 ma da parti diametralmente opposte rispetto all’asse centrale Y. Queste alette flessibili 145 possono essere identiche tra loro e possono inoltre essere ricavate in corpo unico con la candela di rinforzo 135.

In generale, ciascuna di queste alette flessibili 145 comprende una estremità libera 150 che sporge almeno parzialmente all’interno della candela di rinforzo 135, ed una opposta estremità 155 che à ̈ vincolata alla candela di rinforzo 135, in modo da consentire alla aletta 145 di flettere in direzione radiale rispetto all’asse centrale Y. Più in particolare, ciascuna aletta flessibile 145 può essere conformata sostanzialmente come un pedicello che sporge a sbalzo dalla superficie interna della candela di rinforzo 135 verso l’asse centrale Y. In altre parole, ciascuna aletta flessibile 145 può essere conformata come un corpo allungato a sviluppo sostanzialmente rettilineo, eventualmente con sezione trasversale pressoché costante lungo il suo sviluppo longitudinale, il quale si deriva a sbalzo alla superficie interna della candela di rinforzo 135 protendendosi verso l’asse centrale Y. Nell’esempio illustrato, ciascuno di questi corpi allungati che definiscono le alette flessibili 145 si sviluppano inoltre in modo inclinato rispetto all’asse centrale Y, ossia il loro asse longitudinale à ̈ inclinato rispetto all’asse centrale Y della candela di rinforzo 135. In particolare, ciascuna aletta flessibile 145 à ̈ inclinata dalla parte opposta rispetto al piattello di supporto superiore 115, in modo che l’estremità libera 150 sia più distante dal piattello di supporto superiore 115 rispetto all’estremità vincolata 155.

Come illustrato nelle figure da 5 a 8, la conformazione delle alette flessibili 145 fa sì che ciascuna di essa presenti un fianco anteriore 160 rivolto verso l’asse centrale Y della candela di rinforzo 135, un fianco posteriore 165 rivolto dalla parte opposta rispetto all’asse centrale Y, e due contrapposti fianchi laterali 170 che collegano trasversalmente il fianco anteriore 160 al fianco posteriore 165. Nell’esempio illustrato, entrambi questi fianchi laterali 170 sono definiti da superfici piane e rastremate verso l’asse centrale Y della candela di rinforzo 135, conferendo a ciascuna aletta flessibile 145 una forma che si assottiglia dal fianco posteriore 165 al fianco anteriore 160.

Si desidera osservare che, sebbene nell’esempio illustrato i fianchi laterali 170 siano rastremati lungo tutto lo sviluppo longitudinale della aletta flessibile 145, in altre forme di realizzazione gli stessi potrebbero essere rastremati solo in corrispondenza dell’estremità libera 150. Per ottenere questa forma rastremata, la sezione trasversale di ciascuna aletta flessibile 145, effettuata secondo un piano di sezione ortogonale all’asse centrale Y della candela di rinforzo 135, può presentare la forma di un trapezio, come illustrato in figura 8. La base maggiore di questo trapezio à ̈ posta alla massima distanza dall’asse centrale Y e definisce il fianco posteriore 165, la base minore à ̈ posta alla minima distanza dall’asse centrale Y e definisce il fianco anteriore 160, mentre i due lati obliqui definiscono rispettivamente i due fianchi laterali 170. Nell’esempio illustrato, la forma specifica della sezione trasversale à ̈ quella di un trapezio isoscele con i due lati obliqui congruenti tra loro. Non si esclude tuttavia che, in altre forme di realizzazione, la forma della sezione possa essere quella di un trapezio scaleno o eventualmente di un trapezio rettangolo, in cui quindi uno solo dei fianchi laterali 170 risulta rastremato verso l’asse centrale Y. Non si esclude neppure che, in altre forme di realizzazione, il/i lati obliqui del trapezio possano essere arcuati, in modo tale che il/i fianchi laterali 170 rastremati delle alette flessibili 145 siano definiti da superfici arrotondate anziché da superfici piane.

Come illustrato nelle figure 9 e 10, la cartuccia filtrante 100 sopra descritta può essere utilizzata in un gruppo di filtrazione 200 destinato ad essere installato su un autoveicolo, come ad esempio una vettura o un camion, per il filtraggio di fluidi destinati ad essere utilizzati dal motore a combustione interna, ad esempio l’aria comburente, il carburante o l’olio lubrificante.

Nell’esempio illustrato, il gruppo di filtrazione 200 comprende un involucro esterno 205 definito da un coperchio inferiore 210 che chiude un corpo a bicchiere 215 in posizione capovolta, nella fattispecie mediante l’interposizione di un piatto distanziatore 220. Il coperchio inferiore 210 ed il piatto distanziatore 220 presentano un foro centrale in cui à ̈ coassialmente accolto un cannotto cilindrico 230 che sporge all’interno del corpo a bicchiere 215. Detto cannotto cilindrico 230 à ̈ atto a fungere da condotto di uscita per il fluido filtrato. All’incirca nella sua mezzeria, il cannotto cilindrico 230 presenta un collare anulare 235 che si appoggia sul piatto distanziatore 220 mediante l’interposizione di un disco sagomato 240, il quale porta una guarnizione anulare 245 coassialmente a contatto della superficie laterale interna del corpo a bicchiere 215. Il coperchio inferiore 210 comprende inoltre un ingresso laterale 250 per il fluido da filtrare, il quale comunica con il volume interno del corpo a bicchiere 215 attraverso aperture eccentriche ricavate nel piatto distanziatore 220 e nel disco sagomato 240.

La cartuccia filtrante 100 à ̈ accolta nel corpo a bicchiere 215 ed à ̈ coassialmente infilata sul tratto sporgente del cannotto cilindrico 230 attraverso l’apertura centrale 130 del piattello di supporto inferiore 120.

Sulla calotta del corpo a bicchiere 215 à ̈ realizzata una apertura centrale 255, in cui à ̈ coassialmente infilato un cilindro di supporto 260 internamente cavo. Questo cilindro di supporto 260 rende disponibile un tappo superiore 265 atto ad accludere l’apertura centrale 255 del corpo a bicchiere 215, ed un codolo di connessione 270 di forma cilindrica, il quale si deriva dal tappo superiore 265 e si protende all’interno del corpo a bicchiere 215, infilandosi coassialmente nella cartuccia filtrante 100 attraverso l’apertura centrale 125 ricavata nel piattello di supporto superiore 115. Tra il tappo superiore 265 ed il codolo di connessione 270, il cilindro di supporto 260 presenta inoltre una spalla anulare di battuta 275, la quale à ̈ atta a stare assialmente a contatto contro il piattello di supporto superiore 115 della cartuccia filtrante 100.

L’estremità inferiore del codolo di connessione 270 à ̈ filettata ed à ̈ atta ad essere coassialmente avvitata al cannotto cilindrico 230, in modo che la cavità interna del cilindro di supporto 260 sia in comunicazione con l’uscita del fluido filtrato. Dalla parte del tappo superiore 265, la cavità interna del cilindro di supporto 260 à ̈ chiusa da un inserto bombato 277. Nel tappo superiore 265 sono inoltre ricavate delle aperture radiali 280, poste al di sopra della spalla di battuta 275, le quali sono atte a mettere in comunicazione la cavità interna del cilindro di supporto 260 con il volume interno del corpo a bicchiere 215, bypassando la cartuccia filtrante 100. Tra queste aperture radiali 280 e l’estremità inferiore del codolo di connessione 270, la cavità interna del cilindro di supporto 260 accoglie una valvola automatica 285, la quale comprende un corpo valvola 290 che à ̈ normalmente atto a stare in una posizione di chiusura in cui impedisce ogni comunicazione tra le aperture radiali 280 e l’estremità inferiore del codolo di connessione 270. Questo corpo valvola 290 à ̈ costantemente spinto in posizione di chiusura da una molla 295, ed à ̈ atto a muoversi verso una posizione di apertura della suddetta comunicazione per effetto di una eventuale sovra-pressione del fluido proveniente dalle aperture radiali 280, il quale agisce in direzione contraria alla azione della molla 295. La parete laterale del codolo di connessione 270 presenta infine due asole passanti 300, le quali sono collocate tra l’estremità inferiore filettata e la valvola automatica 285. Queste asole passanti 300 sono disposte da parti diametralmente opposte rispetto all’asse centrale Y del codolo di connessione 270 ed hanno uno sviluppo prevalente in direzione longitudinale. Ciascuna asola passante 300 presenta quindi una estremità prossimale 305 ed una estremità distale 310 rispetto alla spalla di battuta 275. La distanza assiale tra le estremità distali 310 delle asole passanti 300 e la spalla di battuta 275 à ̈ sostanzialmente uguale o leggermente superiore alla distanza assiale tra le estremità libere 150 delle alette flessibili 145 ed il piattello di supporto superiore 115

In questo modo, le asole passanti 300 assolvono ad una duplice funzione. La prima funzione à ̈ quella di mettere in comunicazione il volume interno delimitato dalla cartuccia filtrante 100 con il volume interno del codolo di connessione 270 e quindi con l’uscita del fluido filtrato. La seconda funzione à ̈ quella di fungere da sedi di accoglimento per le alette flessibili 145 della candela di rinforzo 135, realizzando così un aggancio che vincola la cartuccia filtrante 100 al codolo di connessione 270.

Per montare la cartuccia filtrante 100, il corpo a bicchiere 215 à ̈ inizialmente separato dal coperchio inferiore 210. La cartuccia filtrante 100 viene quindi posta all’interno del corpo a bicchiere 215, avendo cura di infilare il codolo di connessione 270 nella apertura centrale 125 del piattello di supporto superiore 115 e quindi coassialmente all’interno della candela di rinforzo 135. Il diametro esterno del codolo di connessione 270 à ̈ maggiore della distanza radiale che separa le estremità libere 150 delle due alette flessibili 145, cosicché, durante questo inserimento, il codolo di connessione 270 contatta le estremità libere 150 e costringe le alette 145 a flettere elasticamente in allontanamento rispetto all’asse centrale Y della candela di rinforzo 135. Proseguendo con l’inserimento, le estremità libere 150 strisciano sulla superficie laterale del codolo di connessione 270, fino ad affacciarsi alle asole passanti 300 in corrispondenza delle loro estremità distali 310.

Quando questa condizione viene raggiunta, l’elasticità delle alette flessibili 145 fa sì che esse tornino automaticamente e a scatto nella loro configurazione indeformata, impegnando le estremità libere 150 all’interno delle asole passanti 300 e quindi creando con queste ultime un accoppiamento di forma che impedisce alla cartuccia filtrante 100 di essere sfilata. Contemporaneamente, il piattello di supporto superiore 115 si trova sostanzialmente a contatto con la spalla di battuta 275, cosicché la cartuccia filtrante 100 risulta completamente bloccata in senso assiale sul codolo di connessione 270. Grazie all’accoppiamento a scatto delle alette flessibili 145 nelle asole passanti 300, la cartuccia filtrante 100 ed il codolo di connessione 270 risultano reciprocamente vincolati anche rispetto alle rotazioni intorno all’asse centrale Y.

Dopo aver così fissato la cartuccia filtrante 100, il corpo a bicchiere 215 viene applicato capovolto sul coperchio inferiore 210, facendo in modo che il tratto sporgente del cannotto cilindrico 230 si infili nella apertura centrale 130 del piattello di supporto inferiore 120 della cartuccia filtrante 100. Infine, tramite il tappo superiore 265, l’estremità filettata del codolo di connessione 270 viene avvitata all’interno del cannotto cilindrico 230, sino a serrare perfettamente il corpo a bicchiere 215 sul coperchio inferiore 210.

Al termine di queste operazioni, il volume interno dell’involucro 205 risulta suddiviso dalla cartuccia filtrante 100 in due distinte camere, di cui una prima camera 315, definita tra la superficie interna del corpo a bicchiere 215 e quella esterna del setto filtrante 105 e comunicante con l’ingresso 250, ed una seconda camera 320, definita nella cavità interna del setto filtrante 105 e comunicante con il cannotto cilindrico 230. In questo modo, il fluido da filtrare che dall’ingresso 250 entra nella prima camera 315 à ̈ costretto ad attraversare il setto filtrante 105, che à ̈ sostenuto dalla candela di rinforzo 135, per poi raggiungere la seconda camera 320 ed uscire filtrato attraverso il cannotto cilindrico 230. Qualora la differenza di pressione tra la prima e la seconda camera superi un prefissato valore di soglia definito dalla molla 295 della valvola automatica 285, ad esempio perché il setto filtrante 105 à ̈ eccessivamente intasato, il corpo valvola 290 si porta in posizione aperta, consentendo al fluido di fluire verso l’uscita bypassando la cartuccia filtrante 100. La rimozione della cartuccia filtrante 100 può avvenire semplicemente separando il corpo a bicchiere 215 dal coperchio inferiore 210 e quindi liberando l’aggancio a scatto tra il codolo di connessione 270 e la cartuccia filtrante 100. Per effettuare quest’ultima operazione, à ̈ sufficiente ruotare la cartuccia filtrante 100 rispetto al codolo di connessione 270 attorno all’asse centrale Y della candela di rinforzo 135. A seguito di tale rotazione, i fianchi laterali 170 delle alette flessibili 145 vanno infatti a contatto con i bordi laterali interni delle asole passanti 300. Poiché i fianchi laterali 170 sono rastremati ed opportunamente dimensionati, essi definiscono una sorta di rampa che à ̈ in grado, mediante l’applicazione di un piccolo sforzo, di trasformare il movimento rotatorio dei bordi laterali delle asole passanti 300 in un movimento radiale delle estremità libere 150 delle alette flessibili 145 in allontanamento dall’asse centrale X della candela di rinforzo 135, sino a liberare completamente l’aggancio. Una volta liberato l’aggancio, la cartuccia filtrante 100 può essere semplicemente sfilata in direzione assiale, per essere ad esempio sostituita con una nuova.

Ovviamente alla cartuccia filtrante 100 ed al gruppo di filtrazione 200 sopra descritti un tecnico del settore potrà apportare numerose modifiche di natura tecnico-applicativa, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicata.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una cartuccia filtrante (100) comprendente due piattelli di supporto (115, 120), un elemento filtrante (105) di forma tubolare interposto tra detti piattelli di supporto (115, 120) ed una candela di rinforzo (135) coassialmente inserita all’interno dell’elemento filtrante (105) ed avente almeno un’estremità fissata ad almeno un piattello di supporto (115 120), in cui almeno uno (115) di detti piattelli di supporto comprende una apertura centrale (125) atta a ricevere in inserimento assiale un codolo di connessione (270), ed in cui detta candela di rinforzo (135) à ̈ provvista di mezzi di aggancio (145) atti ad agganciare a scatto la cartuccia filtrante (100) a detto codolo di connessione (270).
2. 2. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di aggancio comprendono almeno due alette flessibili (145), ciascuna delle quali comprende una estremità libera (150) che sporge almeno parzialmente all’interno della candela di rinforzo (135), ed una opposta estremità (155) che à ̈ vincolata alla candela di rinforzo (135) in modo da consentire alla aletta (145) di flettere in direzione radiale rispetto ad un asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135) stessa.
3. 3. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette alette flessibili (145) sono disposte da parti diametralmente opposte rispetto all’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135).
4. 4. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che dette alette flessibili (145) sono ricavate in corpo unico con la candela di rinforzo (135).
5. 5. Una cartuccia filtrante (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette alette flessibili (145) à ̈ conformata come un pedicello che sporge a sbalzo dalla superficie interna della candela di rinforzo (135) verso l’asse centrale (Y).
6. 6. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette alette flessibili (145) si sviluppa in modo inclinato rispetto all’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135).
7. 7. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette alette flessibili (145) à ̈ inclinata dalla parte opposta rispetto al piattello di supporto (115) in cui à ̈ realizzata l’apertura (125) per l’inserimento sul codolo di connessione (270).
8. 8. Una cartuccia filtrante (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzata dal fatto che almeno un fianco laterale (170) di ciascuna di dette alette flessibili (145) comprende, almeno in corrispondenza dell’estremità libera (150), una superficie rastremata verso l’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135).
9. 9. Una cartuccia filtrante (100) secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che entrambi i fianchi laterali (170) di ciascuna di dette alette flessibili (145) comprendono, almeno in corrispondenza dell’estremità libera (150), una superficie rastremata verso l’asse centrale (Y).
10. 10. Una cartuccia filtrante (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 9, caratterizzata dal fatto che la sezione trasversale di ciascuna di dette alette flessibili (145), effettuata in corrispondenza dell’estremità libera (150) e secondo un piano di sezione ortogonale all’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135), presenta una forma sostanzialmente trapezoidale con la base minore rivolta verso l’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135).
11. 11. Un gruppo di filtrazione (200) caratterizzato dal fatto di comprendere una cartuccia filtrante (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, la quale à ̈ alloggiata all’interno di un involucro di contenimento (205) provvisto di un ingresso (250) per un fluido da filtrare, di una uscita (230) per il fluido filtrato e di un codolo di connessione (270) aggettantesi nel volume interno dell’involucro di contenimento (205), in cui detto codolo di connessione (270) à ̈ coassialmente infilato nella apertura centrale (125) del piattello di supporto (115) della cartuccia filtrante (100) ed à ̈ provvisto di mezzi di riscontro (300) atti a cooperare con i mezzi di aggancio (145) della candela di rinforzo (135) per agganciare la cartuccia filtrante (100) al codolo di connessione (270).
12. 12. Un gruppo di filtrazione (200) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aggancio (145) e detti mezzi di riscontro (300) sono configurati per realizzare un aggancio a scatto tra la cartuccia filtrante (100) ed il codolo di connessione (270) a seguito di un movimento reciproco in senso assiale.
13. 13. Un gruppo di filtrazione (200) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aggancio (145) e detti mezzi di riscontro (300) sono configurati in modo da liberare detto aggancio a seguito di una rotazione reciproca del codolo di connessione (270) e della cartuccia filtrante (100) intorno all’asse centrale (Y) della candela di rinforzo (135).
14. 14. Un gruppo di filtrazione (200) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscontro comprendono almeno due sedi di accoglimento (300) ricavate nella parete laterale del codolo di connessione (270).