BR112018067632B1

BR112018067632B1 - Cartucho de filtro e montagem de filtro

Info

Publication number: BR112018067632B1
Application number: BR112018067632-2A
Authority: BR
Inventors: Michael J. Gustafson; Kurt Joscher; David B. Harder; Brian Tucker
Original assignee: Donaldson Company, Inc
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2023-09-26
Also published as: RU2731926C2; RU2018134369A; KR20180118183A; US11369903B2; JP6912489B2; AU2017225506A1; PL3423168T3; CA3015979C; US11654384B2; US10744431B2; BR112018067632A2; EP3423168A1; JP2021169086A; JP2019510625A; EP4268925A2; CA3015979A1; MX2018010219A; US20230285882A1; BR122023010840B1; CN109475797A

Abstract

trata-se de um cartucho de filtro que inclui uma manga rosqueada que tem uma reentrância retentora de vedação e membro de vedação. o cartucho de filtro é para rosquear de maneira removível em um cabeçote de filtro que inclui roscas para conexão ao cartucho de filtro por meio da manga rosqueada. o cabeçote de filtro inclui uma rampa que engata o membro de vedação para formar uma vedação. a força necessária para realizar a vedação é um torque de menos que 10 n-m.

Description

[001] Este pedido foi depositado em 20 de fevereiro de 2017, como um pedido de Patente Internacional PCT e reivindica o benefício de prioridade do pedido de Patente Provisório no de Série U.S. 62/302.553, depositado em 2 de março de 2016 e do pedido de Patente Provisório no de Série U.S. 62/352.609, depositado em 21 de junho de 2016, cujas revelações completas estão incorporadas a título de referência em sua totalidade.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] Esta revelação refere-se a cartuchos de filtro, montagens de filtro que incluem o cartucho conectado a um cabeçote de filtro e métodos de uso. A disposição de filtro nesta revelação pode ser usada para filtração de fluidos, tais como líquidos, especialmente combustível, componentes hidráulicos e lubrificante.

ANTECEDENTES

[003] Filtros são normalmente usados em combinação com sistemas de lubrificação e sistemas de combustível para motores de combustão interna e sistemas hidráulicos para equipamento de trabalho pesado. Filtros também são usados em diversos outros tipos de sistemas de líquido. Nesses tipos de sistemas, o filtro é alterado periodicamente. Um tipo de sistema de filtro típico usado é um filtro de carcaça spin-on.

[004] Filtros de carcaça spin-on são unidades descartáveis, que incluem, tipicamente, um alojamento de uso único que retém um elemento de filtro não substituível permanentemente montado (filtro de cartucho). A carcaça que retém o filtro de cartucho é normalmente girada em um cabeçote de filtro por um engate rosqueado. O líquido a ser limpo passa do cabeçote de filtro e para o alojamento para filtragem. O líquido limpo sai do alojamento e entra novamente no cabeçote de filtro. Após algum tempo de uso, o filtro de carcaça spin-on é removido do cabeçote de filtro e é descartado. Um novo filtro de carcaça spin-on é, então, montado no cabeçote de filtro.

[005] Tipicamente, há algum tipo de disposição de vedação entre o filtro e o cabeçote de filtro. No passado, a disposição de vedação poderia colocar um arrasto durante a instalação e remoção, o que provoca dificuldade em manutenção. Adicionalmente, em projetos da técnica anterior, são necessárias diversas revoluções do alojamento no cabeçote de filtro antes de as roscas se esgotarem. Isso pode provocar dificuldade em rosquear transversalmente ou não montar apropriadamente o filtro no cabeçote de filtro. Melhoramentos são desejáveis.

SUMÁRIO

[006] Um cartucho de filtro e uma montagem de filtro são fornecidos para melhorar os problemas da técnica anterior.

[007] Em um primeiro aspecto, é fornecido um cartucho de filtro que inclui um alojamento, uma construção de meio filtrante, uma luva e um membro de vedação de alojamento.

[008] O alojamento tem uma parede circundante que define um volume interior. O alojamento tem uma boca aberta em comunicação com o volume interior e um fundo oposto à boca. A parede circundante tem uma superfície interior em comunicação com o volume interior e uma superfície exterior oposta.

[009] A construção de meio filtrante é operacionalmente orientada no volume interior do alojamento. A luva é orientada contra a superfície exterior da parede circundante. A luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta. A porção interna é orientada contra a superfície exterior da parede circundante. A luva inclui primeira e segunda extremidades opostas, sendo que a primeira extremidade é adjacente à boca aberta do alojamento. A luva inclui uma reentrância retentora de vedação ao longo da porção exterior. Uma superfície de base que se estende radialmente é parte da reentrância. Uma parede de reentrância se estende axialmente, pelo menos parcialmente, entre a superfície de base e a primeira extremidade da luva. A superfície de base tem um comprimento de base radial que se estende a partir da parede de reentrância. A luva inclui uma pluralidade de roscas que se projetam radialmente para fora a partir de uma seção rosqueada da porção exterior da luva entre a segunda extremidade e a superfície de base. A seção rosqueada tem um comprimento radial medido a partir da parede de reentrância, sendo que o comprimento radial da seção rosqueada é maior que o comprimento de base radial. O membro de vedação de alojamento é operacionalmente retido na reentrância retentora de vedação.

[010] Independentemente do supracitado, e em outro aspecto, um cartucho de filtro é fornecido. O cartucho de filtro inclui um alojamento, uma construção de meio filtrante, uma luva e um membro de vedação de alojamento. O alojamento tem uma parede circundante que define um volume interior. O alojamento tem uma boca aberta em comunicação com o volume interior e um fundo oposto à boca. A parede circundante tem uma superfície interior em comunicação com o volume interior e uma superfície exterior oposta. A construção de meio filtrante é operacionalmente orientada no volume interior do alojamento. A luva é contra a superfície exterior da parede circundante. A luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta, sendo que a porção interna é orientada contra a superfície exterior da parede circundante. A luva inclui primeira e segunda extremidades opostas, sendo que a primeira extremidade é adjacente à boca aberta do alojamento. A luva inclui uma reentrância retentora de vedação ao longo da porção exterior. A reentrância inclui uma superfície de base que se estende radialmente e uma parede de reentrância que se estende axialmente, pelo menos parcialmente, entre a superfície de base e a primeira extremidade da luva. A reentrância retentora de vedação tem uma junta em uma interseção entre a superfície de base e a parede de reentrância. A luva inclui uma seção rosqueada na porção exterior da luva entre a segunda extremidade e a superfície de base. O membro de vedação de alojamento é operacionalmente retido na reentrância retentora de vedação. O membro de vedação de alojamento tem uma região de compressão de vedação. A região de compressão de vedação em corte transversal é definida por uma linha de região de compressão. Uma linha perpendicular à linha de região de compressão passa pela junta na reentrância retentora de vedação e pelo membro de vedação.

[011] Independente do supracitado, é fornecido um cartucho de filtro que compreende um alojamento que tem uma parede circundante que define um volume interior; sendo que o alojamento tem uma boca aberta em comunicação com o volume interior e um fundo oposto da boca; sendo que a parede circundante tem uma superfície interior em comunicação com o volume interior e uma superfície exterior oposta. Uma construção de meio filtrante é operacionalmente orientada no volume interior do alojamento; e uma luva é contra a superfície exterior da parede circundante. A luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta. A porção interna é orientada contra a superfície exterior da parede circundante. A luva inclui, primeira e segunda extremidades opostas, sendo a primeira extremidade é adjacente à boca aberta do alojamento; uma reentrância retentora de vedação ao longo da porção exterior e um membro de vedação de alojamento que é retido na reentrância retentora de vedação; uma junta que é definida em uma interseção entre uma linha tangente a um ponto mais baixo do membro de vedação, quando o cartucho é orientado com a boca como mais superior, e uma linha tangente a uma porção mais radialmente para dentro do membro de vedação; uma seção rosqueada na porção exterior da luva entre a segunda extremidade e a superfície de base. O membro de vedação de alojamento tem uma região de compressão de vedação; a região de compressão de vedação, em corte transversal, é definida por uma linha de região de compressão. Uma linha perpendicular à linha de região de compressão passa pela junta e pelo membro de vedação de alojamento.

[012] Independente do supracitado, a reentrância retentora de vedação pode ser definida por uma nervura que se projeta radialmente para fora adjacente à primeira extremidade da luva que forma um teto da reentrância, em que a reentrância retentora de vedação inclui a superfície de base que se estende radialmente e uma parede de reentrância que se estende axialmente entre a superfície de base e o teto.

[013] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura pode ser nivelada com a primeira extremidade da luva.

[014] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura pode ser espaçada da primeira extremidade da luva.

[015] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura pode ser parte da luva.

[016] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura pode ser parte do alojamento.

[017] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura pode ser parte tanto da luva quanto do alojamento.

[018] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura que se projeta radialmente para fora pode ter um comprimento menor que 80% do comprimento de base radial.

[019] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura que se projeta radialmente para fora pode ter um comprimento menor que 60% do comprimento de base radial.

[020] Em aspectos que incluem uma nervura, a nervura que se projeta radialmente para fora pode ter um comprimento menor que 55% do comprimento de base radial.

[021] A nervura pode se estender radialmente para longe da parede de reentrância em uma distância menor que a superfície de base se estende na direção oposta à parede de reentrância.

[022] A superfície de base está localizada a pelo menos 4 mm e não mais que 15 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[023] A superfície de base pode estar localizada a pelo menos 7 mm e não mais que 11 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[024] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada, sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 10 e 50 graus.

[025] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada, sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 12 e 30 graus.

[026] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada, sendo que a seção biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 13 e 17 graus.

[027] A superfície biselada pode ter um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,7 a 2 mm.

[028] A superfície biselada pode ter um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,8 a 1,5 mm.

[029] A luva pode incluir um membro de batente que se estende radialmente entre a seção rosqueada e a segunda extremidade.

[030] O membro de batente está localizado a pelo menos 17 mm e não mais que 30 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[031] O membro de batente está localizado a pelo menos 18 mm e não mais que 28 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[032] O membro de batente se projeta radialmente para fora em uma distância maior que qualquer outra porção da luva.

[033] A construção de meio filtrante compreende um cilindro de meio filtrante plissado preso entre a primeira e a segunda tampas de extremidade

[034] Um anel pode se projetar axialmente a partir da primeira tampa de extremidade em uma direção oposta a uma parte restante da construção de meio filtrante e o membro de vedação de primeira tampa de extremidade pode ser retido pelo anel.

[035] O membro de vedação de primeira tampa de extremidade pode se projetar radialmente para fora a partir do anel.

[036] A construção de meio filtrante pode ser fixada e montada de maneira não removível no volume interior do alojamento.

[037] O fundo de alojamento pode incluir uma válvula de drenagem.

[038] O membro de vedação de alojamento pode se projetar radialmente para fora mais distante que a nervura.

[039] A parede do alojamento pode se sobrepor à primeira extremidade da luva.

[040] A parede do alojamento pode se sobrepor à nervura projetante e estar em extensão ao longo da porção exterior da luva ao longo da parede de reentrância.

[041] Em outro aspecto, é fornecida uma montagem de filtro que inclui um cartucho de filtro conforme caracterizado de modo variado acima e que inclui, adicionalmente, um cabeçote de filtro ligado de maneira removível ao cartucho de filtro.

[042] O cabeçote de filtro pode incluir uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho. A parede externa tem um aro de extremidade, uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho de modo adjacente ao aro de extremidade e uma rampa. A rampa pode ser angulada em direção ao interior que recebe cartucho e posicionada para engatar o membro de vedação de alojamento para formar uma vedação com o cartucho de filtro quando o cabeçote de filtro e cartucho de filtro são operacionalmente ligados um ao outro.

[043] A região rosqueada pode estar entre a rampa e o aro de extremidade.

[044] A rampa pode ser angulada entre 5 e 45 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[045] A rampa pode ser angulada entre 10 e 30 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[046] A rampa pode ser angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[047] O cabeçote de filtro pode incluir uma disposição de entrada para transportar fluido não filtrado até o cartucho de filtro em uma disposição de saída para transportar fluido filtrado a partir do cartucho de filtro.

[048] Independentemente do supracitado, em outro aspecto, uma montagem de filtro é fornecida. A montagem de filtro inclui um cabeçote de filtro que tem uma disposição de entrada, uma disposição de saída e uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho. A parede externa tem um aro de extremidade, uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho de modo adjacente ao aro de extremidade e uma rampa. Um cartucho de filtro é ligado de maneira removível ao cabeçote de filtro. O cartucho de filtro inclui um alojamento, uma construção de meio filtrante operacionalmente orientada em um volume interior do alojamento e uma luva que circunda e é contra o alojamento. A luva tem uma seção rosqueada que engata de maneira acoplável à região rosqueada do cabeçote de filtro. A luva define uma reentrância retentora de vedação. Um membro de vedação está dentro da reentrância retentora de vedação e se projeta radialmente para fora. A rampa no cabeçote de filtro é comprimida contra o membro de vedação para formar uma vedação entre o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro.

[049] A rampa pode ser angulada entre 5 e 45 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[050] A rampa pode ser angulada entre 10 e 30 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[051] A rampa pode ser angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[052] A luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta. A porção interna pode ser orientada contra a superfície exterior do alojamento. A luva inclui primeira e segunda extremidades opostas, sendo que a primeira extremidade é adjacente a uma boca aberta do alojamento. A reentrância retentora de vedação está ao longo da porção exterior, sendo que a reentrância inclui uma superfície de base que se estende radialmente e uma parede de reentrância que se estende axialmente, pelo menos parcialmente, entre a superfície de base e a primeira extremidade da luva. A reentrância retentora de vedação tem uma junta que é definida em uma interseção entre uma linha tangente a um ponto mais baixo do membro de vedação, quando o cartucho é orientado com a boca como mais superior, e uma linha tangente a uma porção mais radialmente para dentro do membro de vedação. A seção rosqueada da luva está na porção exterior da luva entre a segunda extremidade e a superfície de base. A rampa se comprime contra o membro de vedação de alojamento, em corte transversal, ao longo de uma linha de região de compressão. Uma linha perpendicular à linha de região de compressão passa pela junta na reentrância retentora de vedação e pelo membro de vedação.

[053] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada. A seção biselada pode ser angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 10 e 50 graus.

[054] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada, sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 12 e 30 graus.

[055] A luva pode incluir uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada, sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 13 e 17 graus.

[056] A superfície biselada tem um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,7 a 2 mm.

[057] A seção biselada pode ter um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,8 a 1,5 mm.

[058] A luva pode incluir um membro de batente que se estende radialmente entre a seção rosqueada e a segunda extremidade.

[059] O membro de batente pode estar localizado a pelo menos 17 mm e não mais que 30 mm de um aro axial que define uma boca do alojamento.

[060] O membro de batente pode estar localizado a pelo menos 18 mm e não mais que 28 mm de um aro axial que define uma boca do alojamento.

[061] O membro de batente pode se projetar radialmente para fora em uma distância maior que qualquer outra porção da luva.

[062] A construção de meio filtrante pode compreender um cilindro de meio filtrante plissado preso entre a primeira e a segunda tampas de extremidade

[063] Um anel pode se projetar a partir da primeira tampa de extremidade em uma direção oposta a uma parte restante da construção de meio filtrante e um membro de vedação de primeira tampa de extremidade pode ser retido pelo anel.

[064] O membro de vedação de primeira tampa de extremidade pode se projetar radialmente para fora a partir do anel.

[065] A construção de meio filtrante é fixada e montada de maneira não removível no volume interior do alojamento.

[066] O cartucho de filtro pode incluir, adicionalmente, uma válvula de drenagem.

[067] Independentemente do supracitado, e outro aspecto, um método para instalar um cartucho de filtro em um cabeçote de filtro é fornecido. O método inclui etapas de fornecer um cabeçote de filtro, fornecer um cartucho de filtro, e acoplar de maneira rosqueável o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro. A etapa de fornecer um cabeçote de filtro inclui fornecer um cabeçote que tem uma disposição de entrada e disposição de saída, e uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho. A parede externa tem um aro de extremidade e uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho de modo adjacente ao aro de extremidade. A etapa de fornecer um cartucho de filtro inclui fornecer um alojamento, uma construção de meio filtrante operacionalmente orientada em um volume interior do alojamento e uma luva que circunda e é contra o alojamento. A luva tem uma seção rosqueada, define uma reentrância retentora de vedação, e um membro de vedação que está dentro da reentrância retentora de vedação e se projeta radialmente para fora. A etapa de acoplar de maneira rosqueável inclui acoplar a seção rosqueada da luva com a região rosqueada do cabeçote de filtro para comprimir o membro de vedação, e formar uma vedação entre o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro, sendo que a vedação é formada com a utilização de um torque menor que 50% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[068] A etapa de acoplar de maneira rosqueável pode incluir formar a vedação com a utilização de um torque menor que 55% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[069] A etapa de acoplar de maneira rosqueável pode incluir formar a vedação com a utilização de um torque de não mais que 15 Nm.

[070] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro pode incluir fornecer a parede externa de cabeçote de filtro para uma rampa, sendo que a região rosqueada está entre a rampa e o aro de extremidade. A etapa de acoplar de maneira rosqueável pode incluir comprimir a rampa contra o membro de vedação para formar a vedação entre, e contra, a rampa e a luva.

[071] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro pode incluir fornecer a parede externa de cabeçote de filtro para ter a rampa angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[072] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, pode haver uma etapa de desconectar o cartucho de filtro e o cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 50% necessário para desconectar com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[073] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, pode haver uma etapa de desconectar o cartucho de filtro e o cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 65% necessário para desconectar com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[074] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, pode haver uma etapa de desconectar o cartucho de filtro e o cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 15 Nm.

[075] A etapa de fornecer um cartucho de filtro pode incluir fornece um cartucho de filtro conforme caracterizado de modo variado em qualquer uma das caracterizações acima.

[076] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro pode incluir fornecer um cabeçote de filtro de acordo com as várias caracterizações acima.

[077] Nota-se que nem todos os recursos específicos descritos no presente documento devem ser incorporados em uma disposição para a disposição ter alguma vantagem selecionada de acordo com a presente revelação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[078] A Figura 1 é uma vista em perspectiva superior explodida de uma montagem de filtro construída em conformidade com os princípios desta revelação;

[079] A Figura 2 é uma vista em perspectiva inferior explodida da montagem de filtro da Figura 1;

[080] A Figura 3 é uma vista superior da montagem de filtro montada das Figuras 1 e 2;

[081] A Figura 4 é uma vista em corte transversal da montagem de filtro da Figura 3, sendo que o corte transversal é obtido ao longo da linha 4-4 da Figura 3;

[082] A Figura 5 é uma vista em corte transversal do cartucho de filtro usado na montagem de filtro das Figuras 3 e 4;

[083] A Figura 6 é uma vista em corte transversal da luva usada com o cartucho de filtro da Figura 5;

[084] A Figura 7 é uma vista em corte transversal ampliada da Seção A da Figura 6;

[085] A Figura 8 é uma vista em corte transversal do cabeçote de filtro mostrado como parte da montagem de filtro da Figura 4;

[086] A Figura 9 é uma vista ampliada da Seção B-B da Figura 8;

[087] A Figura 10 é uma vista ampliada da Seção C-C da Figura 4;

[088] A Figura 11 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[089] A Figura 12 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[090] A Figura 13 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[091] A Figura 14 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[092] A Figura 15 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[093] A Figura 16 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[094] A Figura 17 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade;

[095] A Figura 18 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade; e

[096] A Figura 19 é uma vista em corte transversal ampliada, similar à Figura 10, porém, sem o cabeçote de filtro mostrado e que representa outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[097] Um cartucho de filtro e uma montagem de filtro que melhoram os problemas da técnica anterior são mostrados nas Figuras 1 a 4.

[098] A montagem de filtro construída em conformidade com os princípios desta revelação é ilustrada em vista em perspectiva explodida nas Figuras 1 e 2 na 20. A montagem de filtro 20 inclui um cabeçote de filtro 22. O cabeçote de filtro 22 será montado ou conectado a um sistema, tal como equipamento com um sistema de lubrificação ou sistema de combustível para motores de combustão interna, ou um sistema hidráulico para equipamento de trabalho pesado. O cabeçote de filtro 22 estará em comunicação de líquido com componentes desse equipamento, de modo que o líquido a ser filtrado fluirá para o cabeçote de filtro 22 para filtragem pela montagem de filtro 20 e, então, sairá do cabeçote de filtro 22 em um estado filtrado para utilização pelo equipamento.

[099] A montagem de filtro 20 inclui adicionalmente um cartucho de filtro 24. O cartucho de filtro 24, nessa modalidade, é um filtro de carcaça spin-on 26. O filtro de carcaça spin-on 26 tem uma lata ou alojamento de utilização única 28 que retém um elemento de filtro não substituível permanentemente montado 30. O alojamento 28 que retém o elemento de filtro 30 é girado no cabeçote de filtro 22 por um engate rosqueado. Conforme pode ser visto na Figura 22, o cabeçote de filtro 22 tem roscas 32 e o alojamento 28 tem roscas 34. O líquido a ser limpo passa pelo cabeçote de filtro 22 e para o alojamento 28 para filtragem. O líquido flui pelo elemento de filtro 30 para filtragem, entra novamente no cabeçote de filtro 22 e, então, sai do cabeçote de filtro 22 a ser usado por equipamento a jusante. Após algum tempo de uso, o cartucho de filtro 24 é removido do cabeçote de filtro 22 e é descartado. Um novo cartucho de filtro 24 pode, então, ser fornecido e montado no cabeçote de filtro 22 para filtragem. Em modalidades alternativas, a montagem de filtro 20 poderia ser um filtro de cartucho de tigela, no qual o alojamento forma uma tigela reutilizável que se conecta ao cabeçote de filtro, e um cartucho de filtro substituível é retido na tigela.

[0100] A atenção é direcionada à Figura 5. A Figura 5 é uma vista em corte transversal do cartucho de filtro 24. Conforme mencionado anteriormente, o cartucho de filtro 24 inclui o alojamento 28 que retém o elemento de filtro não removível 30.

[0101] O alojamento de filtro 28 inclui uma parede circundante 36. A parede de alojamento 36 será, tipicamente, uma construção de parede fina de metal. A parede circundante 36 do alojamento 28 define um volume interior 38. O alojamento 28 tem uma boca aberta 40. A boca aberta 40 está em comunicação com o volume interior 38.

[0102] O alojamento 28 inclui um fundo de alojamento 42. O fundo 42 está em uma extremidade do alojamento 28 oposta à boca 40. A parede circundante 36 tem uma superfície interior 44. A superfície interior 44 está em comunicação com o volume interior 38. Em um lado oposto da parede 36 da superfície interior 44 está uma superfície exterior 46. Um eixo geométrico longitudinal central 55 passa pelo cartucho 24 conforme o mesmo se estende pela boca aberta 40 e fundo de alojamento 42.

[0103] O elemento de filtro 30 é montado permanentemente e de maneira não removível no volume interior 38 do alojamento 28. O elemento de filtro 30 inclui uma construção de meio filtrante 48. A construção de meio filtrante 48 é operacionalmente orientada no volume interior 38 do alojamento 28. A construção de meio filtrante 48 pode ser incorporada de diversas formas diferentes. Em diversas modalidades, a construção de meio filtrante 48 inclui meio plissado 50. O meio plissado 50 pode ser celulose, vidro, produto sintético ou uma mescla de qualquer um desses. A construção de meio filtrante 48 pode incluir fibra fina.

[0104] Em diversas modalidades, a construção de meio filtrante 48 é geralmente tubular, que pode incluir formato oval ou cilíndrico. Nessa modalidade, a mesma é cilíndrica em formato, de modo que o meio plissado 50 defina um interior de filtro aberto 52. A construção de meio filtrante 48, inclusive se a mesma for meio plissado 50, pode ser sustentada por um suporte interno, tal como um revestimento interno perfurado 54. O revestimento interno 54 sustenta as dobras e evita que as dobras no meio plissado 50 entrem em colapso.

[0105] A construção de meio filtrante 48 tem extremidades opostas 56, que são adjacentes à boca aberta 40, e 58, que são adjacentes ao fundo 42. Presa na construção de meio 48, na extremidade 56, está uma primeira tampa de extremidade 60. A primeira tampa de extremidade 60 é uma tampa de extremidade aberta devido a mesma ter uma abertura 62 em seu centro que está em comunicação com o interior de filtro aberto 52. A primeira tampa de extremidade 60 pode ser produzida a partir de vários tipos de materiais, que incluem não metais, tais como náilon ou plástico duro. A primeira tampa de extremidade 60 é presa na construção de meio filtrante 48 seja moldando-se a primeira tampa de extremidade 60 diretamente na construção de meio filtrante 48 ou por outros métodos, tais como material adesivo ou envasamento.

[0106] Uma segunda tampa de extremidade 64 é presa na extremidade 58 da construção de meio filtrante 48. A segunda tampa de extremidade 64 será, tipicamente, produzida a partir dos mesmos materiais que a primeira tampa de extremidade 60, que pode ser de náilon ou plástico duro. A segunda tampa de extremidade 64 pode ser fechada para o interior de filtro aberto 52, porém, em algumas modalidades, pode ser seletivamente aberta através da utilização de uma válvula de drenagem, não mostrada na Figura 5. Uma disposição de montagem 66 para a válvula de drenagem pode ser vista na Figura 5 como parte da segunda tampa de extremidade 64. O alojamento 28 pode ser aberto na abertura de acesso 68, que pode, então, permitir que a válvula de drenagem drene fluido do cartucho de filtro 24.

[0107] Referindo-se novamente à primeira tampa de extremidade 60, há um anel 70 que se projeta axialmente da primeira tampa de extremidade 60 em uma direção oposta à segunda tampa 64 e na direção oposta a uma parte restante da construção de meio filtrante 48. O anel 70, nessa modalidade, é adjacente à abertura 62 da primeira tampa de extremidade 60. O anel 70 define uma ranhura 72. A ranhura 72 abre em uma direção radialmente para fora, em direção à superfície interior 44 da parede circundante 36. Localizado dentro da ranhura 72 está o membro de vedação de primeira tampa de extremidade 74. O membro de vedação de primeira tampa de extremidade 74 pode ser incorporado como um anel em O. O membro de vedação de primeira tampa de extremidade 74 é orientado em uma direção radialmente para fora a partir do anel 70 e em direção à superfície interior 44 da parede circundante 36. O mesmo forma uma vedação 165 com o cabeçote de filtro 22, conforme descrito adicionalmente abaixo em combinação com as Figuras 8 e 4.

[0108] Embora diversas modalidades sejam possíveis, nessa modalidade, a primeira tampa de extremidade 60 inclui uma disposição de centralização opcional 76. A disposição de centro 76 inclui um par de projeções axiais 78, 79 que se projetam axialmente da primeira tampa de extremidade 60 em uma direção oposta à segunda tampa de extremidade 64 e uma porção restante da construção de meio filtrante 48. A disposição de centro 76 ajuda a guiar e montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22. As projeções axiais 78, 79 são espaçadas do anel projetante 70 e estão localizadas de modo adjacente à borda radial externa 80 da primeira tampa de extremidade 60.

[0109] A primeira tampa de extremidade 60 inclui adicionalmente uma pluralidade de projeções radiais externas 82 (Figuras 1 e 5). As projeções radiais externas 82 ajudam a centralizar a construção de meio filtrante 48 dentro do alojamento 28 pressionando-se radialmente contra a superfície interior 44 da parede de alojamento 46.

[0110] O cartucho de filtro 24 inclui adicionalmente uma luva 84. A luva 84 será presa no alojamento 28 ao longo da superfície exterior 46 do alojamento 28. Em diversas modalidades, a luva 84 é montada contra a superfície exterior 46 da parede circundante 36.

[0111] Uma vista ampliada da luva 84 é ilustrada em detalhes na Figura 6. A luva 84 tem uma porção interna 86 e uma porção exterior oposta 88. A porção interna 86, na modalidade mostrada, é orientada contra a superfície exterior 46 da parede circundante 36.

[0112] A luva 84 pode ser produzida a partir de diversos tipos diferentes de materiais, que incluem metal ou não metal. Em modalidades preferenciais, a luva é produzida a partir de não metal, tal como plástico, por exemplo, náilon.

[0113] Em referência à Figura 6, a luva 84 tem primeira e segunda extremidades opostas 91, 92. A primeira extremidade 91 é adjacente à boca aberta 40 (Figura 5) do alojamento 28. A segunda extremidade 92 está localizada espaçada da boca aberta 40 e tipicamente no terço superior do alojamento 28, quando a boca aberta 40 é orientada para estar no topo.

[0114] A luva 84 inclui uma reentrância retentora de vedação 94. A reentrância retentora de vedação 94 está ao longo da porção exterior 88.

[0115] A Figura 7 mostra uma vista ampliada de uma porção de vista em corte transversal da luva 84, a seção mostrada na Seção A na Figura 6. A luva 84 tem uma nervura que se projeta radialmente para fora 96. A nervura 96 é adjacente à primeira extremidade 91 e forma um teto 98 da reentrância 94. O termo "adjacente à primeira extremidade 91" significa que a nervura 96 pode ser nivelada com a primeira extremidade 91 ou espaçada de (em direção a ou na direção oposta a) uma porção restante da luva 84 em poucos mm, por exemplo, 5 mm ou menos. Na Figura 7, a nervura 96 é nivelada com a primeira extremidade 91. Consultar a Figura 14 para uma modalidade exemplificativa (de diversas possibilidades) em que a nervura 96 é adjacente à primeira extremidade 91 ao ser espaçada a partir da primeira extremidade 91. Uma superfície de base que se estende radialmente 100 é oposta ao teto 98 que forma um chão da reentrância 94. Uma parede de reentrância 102 se estende axialmente entre o teto 98 e a superfície de base 100. A superfície de base 100 tem um comprimento de base radial 104 que se estende a partir da parede de reentrância 102. Vantagens que incluem vedação em um torque inferior são obtidas quando a nervura 96 se estende a uma distância radial da parede de reentrância 102 menor que a superfície de base 100 se estende na direção oposta à parede de reentrância 102.

[0116] As roscas de alojamento 34 se projetam radialmente para fora a partir da seção rosqueada 106 da porção exterior 88 da luva 84 entre a segunda extremidade 92 e a superfície de base 100. A seção rosqueada 106 tem um comprimento radial 108 medido a partir da parede de reentrância 102 até a porção exterior 88 de onde as roscas individuais 34 começam a se projetar a partir da porção exterior 88. O comprimento radial 108 da seção rosqueada 106 é maior que o comprimento de base radial 104. Essa disposição ajuda a contribuir para um cartucho de filtro 24 que é mais fácil de montar no cabeçote de filtro 22 do que disposições da técnica anterior, que exigem muito menos torque.

[0117] Em referência às Figuras 4 e 10, um membro de vedação de alojamento 110 é operacionalmente retido na reentrância retentora de vedação 94. O membro de vedação de alojamento 110 forma uma vedação direcionada radialmente para fora 172 com o cabeçote de filtro 22, quando o cartucho de filtro 24 é operacionalmente conectado ao cabeçote de filtro 22. Conforme será explicado abaixo, a parede de alojamento 36 pode incluir, opcionalmente, uma seção 37 (Figura 10) que se estende em, e alinha, pelo menos uma porção da reentrância 94, de modo que a vedação 172 seja formada entre e contra o cabeçote de filtro 22, a luva 84 e a seção 37 da parede de alojamento 36 que se estende na reentrância 94.

[0118] Novamente em referência à Figura 7, a reentrância retentora de vedação 94 inclui uma junta 112 em uma interseção entre a superfície de base 100 e a reentrância 102. A junta 112 não necessita ter uma aresta de 90 graus, porém, pode estar em um raio. Por exemplo, a junta 112 pode estar em um raio de 0,63 centímetro (0,25 polegada). Diversas modalidades são possíveis. O raio pode ser maior ou menor, e o ângulo entre a superfície de base 100 e reentrância 102 pode ser maior ou menor.

[0119] Conforme mencionado anteriormente, há um membro de vedação de alojamento 110 que é operacionalmente retido na reentrância retentora de vedação 94. A atenção é direcionada à Figura 10 que mostra o membro de vedação de alojamento 110 retido na reentrância 94 e que forma a vedação 172 com o cabeçote de filtro 22. Conforme pode ser verificado a partir dos desenhos mostrados na Figura 10, o membro de vedação de alojamento 110 tem região de compressão de vedação 114, que é uma porção do membro de vedação de alojamento 110 que recebe a força compressiva para formar a vedação 172 com o cabeçote de filtro 22. Nessa modalidade, a região de compressão de vedação 114, quando visualizada em corte transversal, tal como mostrado na Figura 10, é definida por uma linha de região de compressão 116. A linha de região de compressão 116 é visível na Figura 10 e na Figura 5. Uma linha 118 (Figura 10) perpendicular à linha de região de compressão 116 passa pela junta 112 na reentrância retentora de vedação 94 e pelo membro de vedação 110. Nessa modalidade, "passar pelo membro de vedação 110" significa se estender por mais de um ponto do membro de vedação 110; isto é, se a linha 118 é apenas tangente (uma linha que toca uma superfície curvada, porém, não cruza a mesma) ao membro de vedação 110, a mesma não passaria pelo membro de vedação 110, de acordo com essa definição. Em geral, nesse exemplo, a linha 118 não será perpendicular ao eixo geométrico central 55 (Figura 5), e a linha 116 não será paralela ao eixo geométrico central 55.

[0120] A disposição é formada para obter vantagens, que incluem um torque que seja menor que o necessário na técnica anterior para prender de maneira confiável o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22. Algumas disposições preferenciais são descritas no presente documento, as quais levam a esse resultado. Por exemplo, na Figura 7, a nervura que se projeta radialmente para fora 96 tem um comprimento radialmente projetante que é menor que 80% do comprimento da linha de base radial 104. Nas diversas modalidades, o comprimento da nervura 96 é menor que 60% do comprimento de base radial 104. Em modalidades ainda mais preferenciais, a nervura 96 tem um comprimento de menos que 55 por cento do comprimento de base radial 104.

[0121] Disposições adicionais que resultam em vantagem incluem a superfície de base 100 que está localizada a 4 mm e não mais que 15 mm de um aro axial 120 (Figura 5) que define a boca 40 do alojamento 28. Em modalidades mais preferenciais, a superfície de base 100 está localizada a pelo menos 7 mm e não mais que 11 mm, preferencialmente a cerca de 9 mm, do aro axial 120 da boca 40 do alojamento 28.

[0122] Outras disposições que resultam em vantagem incluem a luva 84 que tem uma superfície biselada 122 (Figura 7). A superfície biselada 122 está entre a superfície de base 100 e a seção rosqueada 106. Vantagens resultam ao ter a superfície biselada 122 que é angulada com relação à seção rosqueada 106 em um ângulo 124 entre 13 e 17 graus.

[0123] A superfície biselada 122 pode ter um comprimento axial 126 entre a superfície de base 100 e a seção rosqueada 106 de 0,7 a 2 mm. Em modalidades mais preferenciais, a superfície biselada 122 pode ter o comprimento axial 126 entre a superfície de base 100 e a seção rosqueada 106 de 0,8 a 1,5 mm.

[0124] Na Figura 7, pode ser visto como na modalidade particular ilustrada, a luva 84 inclui um membro de batente que se estende radialmente 128. O batente 128 está entre a seção rosqueada 106 e a segunda extremidade 92 da luva 84. O membro de batente 128 pode estar localizado pelo menos a 17 mm e não mais que 30 mm do aro axial 120 (Figura 5) que define a boca 40 do alojamento 28. Em modalidades que resultam em vantagens mais preferenciais, o membro de batente 128 está localizado a pelo menos 18 mm e não mais que 28 mm, preferencialmente a cerca de 26 mm, do aro axial 120 que define a boca 40 do alojamento 28. Em disposições ainda adicionais que resultam em vantagens, o membro de batente 128 se projeta radialmente para fora a uma distância que é maior que qualquer outra porção da luva 84. Isso pode ser visto na disposição particular mostrada na Figura 7.

[0125] Em referência novamente à Figura 5, o membro de vedação de alojamento 110 se projeta radialmente para fora mais distante da nervura 96. Isso pode resultar em vantagem de formar uma vedação com um cabeçote de filtro com menos torque que disposições da técnica anterior.

[0126] Agora, em referência às Figuras 5 e 10, em diversas disposições preferenciais, a parede 36 do alojamento 28 se sobrepõe à primeira extremidade 91 da luva 84 na seção 37, conforme anteriormente mencionado. Por exemplo, a parede 36 do alojamento 28 pode se sobrepor à nervura projetante 96 e ser uma extensão na seção 37 ao longo da porção exterior 88 da luva 84 ao longo da parede de reentrância 102 (Figura 7). No exemplo ilustrado na Figura 10, a parede 36 do alojamento 28 se estende sobre a primeira extremidade 91 da luva 84, ao redor da nervura 96, ao longo do teto 98 (Figura 7) e ao longo, pelo menos, de uma porção da parede de reentrância 102 (Figura 7). Na Figura 10, a seção 37 da parede 36 deixa de se estender por todo o caminho ao longo da parede de reentrância 102 até a superfície de base 100 (Figura 7), porém, em outras modalidades, a mesma poderia se estender em toda a extensão da parede de reentrância 102 até a superfície de base 100 e se estender mais ao longo da superfície de base 100.

[0127] A Figura 7 ilustra uma modalidade útil exemplificativa com dimensões que fornecem um projeto viável que resulta em vantagem. Vantagens incluem aquelas que melhoram a técnica anterior, tal como ter a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal. Na Figura 7, a nervura 96 é mostrada, a qual se projeta a partir da parede de reentrância 102 em uma dimensão 130. A dimensão 130 pode ser de pelo menos 2 mm, não mais que 5 mm e preferencialmente cerca de 4 mm. O ângulo 132 que a nervura 96 diminui conforme se estende a partir da porção interna 86 em direção à porção exterior 88 é de pelo menos 3 graus, não mais que 7 graus e preferencialmente cerca de 5 graus. A nervura 96 tem um comprimento axial 134 a partir da primeira extremidade 91 até a parede de reentrância 102 de pelo menos 2 mm, não mais que 6 mm e preferencialmente 3 a 5 mm. O comprimento 136 a partir da segunda extremidade 92 até a superfície de base 100 é de pelo menos 20 mm, não mais que 35 mm e preferencialmente 25 a 30 mm. O comprimento 138 a partir da segunda extremidade 92 até a extremidade superior da seção rosqueada 106 e o início da superfície biselada 122 é de pelo menos 20 mm, não mais que 30 mm e preferencialmente 27 a 29 mm, tal como cerca de 28 mm. A distância 140 entre a primeira extremidade 91 e uma superfície superior 142 do membro de batente 128 é de pelo menos 10 mm, não mais que 30 mm, preferencialmente 18 a 28 mm. A superfície superior 142 do membro de batente 128 é a porção do membro de batente 128 que é orientada em direção à primeira extremidade 91.

[0128] A Figura 6 ilustra um corte transversal da luva 84 por si só e não ligada a uma porção restante do cartucho de filtro 24. A Figura 6 mostra dimensões úteis para modalidades que resultam em vantagens sobre a técnica anterior. Algumas dessas dimensões são resumidas na Tabela abaixo.

[0129] A atenção está direcionada agora ao cabeçote de filtro 22 conforme pode ser visto nas Figuras 3, 4, 8 e 9. O cabeçote de filtro 22 tem uma parede externa 156. A parede externa 156 circunda um interior que recebe cartucho 158 (Figura 8). A parede externa 156 tem um aro de extremidade 160. O aro de extremidade 160 engatará contra o membro de batente 128 quando o cartucho de filtro 24 é operacionalmente montado no cabeçote de filtro 22. O cabeçote de filtro 22 inclui adicionalmente uma região rosqueada 162 (Figura 8), que inclui roscas 32. A região rosqueada 162 é ao longo de uma superfície interior 168 da parede 156 e é orientada em direção ao, e está em comunicação com o interior que recebe cartucho 158. A região rosqueada 162, nessa modalidade, é imediatamente adjacente ao aro de extremidade 160.

[0130] O cabeçote de filtro 22 inclui adicionalmente uma parede interna 164. A parede interna 164 está no volume interior 158 e é espaçada da parede externa 156. A parede interna 164 é geralmente espaçada axialmente acima (na vista da Figura 8 com o aro 160 na posição mais para baixo) da região rosqueada 162. A parede interna 162 se estende ou projeta no interior 158 de uma extremidade 170 do cabeçote de filtro 22. A parede interna 162 é orientada para formar uma vedação 165 (Figura 4) com o membro de vedação de primeira tampa de extremidade 74, quando o cartucho de filtro 24 é operacionalmente conectado ao cabeçote de filtro 22. Na modalidade exemplificativa mostrada, a vedação 165 é formada entre uma superfície radial interna 167 (Figura 8) da parede interna 162 e o membro de vedação de primeira tampa de extremidade direcionado radialmente para fora 74.

[0131] O cabeçote de filtro 22 inclui adicionalmente uma rampa 166. A rampa 166 é ao longo da superfície interior 168 da parede externa 156 e está em comunicação com o interior que recebe cartucho 158. A rampa 166, no exemplo mostrado, está localizada de modo adjacente à região rosqueada 162 e espaçada axialmente entre a região rosqueada 162 e a extremidade 170 do cabeçote de filtro 22. A extremidade 170, na orientação mostrada nas Figuras 4 e 8, é uma superfície superior e é oposta ao aro de extremidade 160.

[0132] A rampa 166 é angulada em direção ao interior que recebe cartucho 158 e é posicionada para engatar o membro de vedação de alojamento 110 para formar a vedação 172 (Figuras 4 e 10) com o cartucho de filtro 24 quando o cabeçote de filtro 22 e o cartucho de filtro 24 são operacionalmente ligados um ao outro.

[0133] A região rosqueada 162 está localizada entre a rampa 166 e o aro de extremidade 160. Isso está disposto de modo que a rampa 166 pressionará contra o membro de vedação de alojamento 110 enquanto a região rosqueada 162 engata (acopla com) na seção rosqueada 106 (Figura 7) do cartucho de filtro 24.

[0134] A atenção é direcionada à Figura 9, que ilustra a Seção B-B da Figura 8. Dimensões exemplificativas são mostradas, as quais podem resultar em modalidades com vantagens sobre a técnica anterior. Um ângulo da rampa 166 é mostrado na Ref. 174. Isso é uma seção operável da rampa 166. O termo "seção operável da rampa" significa a porção da rampa 166 que pressiona contra o membro de vedação de alojamento 110 para formar vedação 172 entre o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22. O ângulo 174 da rampa 166 é medido a partir da parede externa 156 do cabeçote de filtro 122. A rampa 166 se inclina conforme a mesma se estende a partir da região rosqueada 162 em uma direção oposta ao aro de extremidade e 160 e em direção à extremidade 170. O ângulo 174 está entre 5 e 45 graus a partir da parede externa 156 do cabeçote de filtro. Em algumas modalidades, a rampa 166 é angulada entre 10 e 30 graus a partir da parede externa 156 do cabeçote de filtro 22. Mais preferencialmente, a rampa 166 é angulada entre 12 e 18 graus, tal como cerca de 15 graus a partir da outra parede 156 do cabeçote de filtro 22.

[0135] Outras dimensões úteis para o cabeçote de filtro, para resultar em vantagens sobre a técnica anterior, são mostradas na Tabela abaixo:

[0136] Na Figura 4, o cabeçote de filtro 22 inclui uma disposição de entrada 192 com uma porta de entrada 194 que fornece acesso ao interior que recebe cartucho 158. O cabeçote de filtro 22 inclui adicionalmente uma disposição de saída 196 que tem uma porta de saída 198.

[0137] A disposição de entrada 192 transporta filtro de líquido para o cabeçote de filtro 22 e permite que o mesmo entre no cabeçote de filtro 22 na porta de entrada 194. O líquido, então, flui para o cartucho de filtro 24, através da construção de meio filtrante 48, então, através da abertura 62 da primeira tampa de extremidade 60. A partir disso, o líquido filtrado flui de volta ao cabeçote de filtro 22 e, então, através da porta de saída 198 para sair do cabeçote de filtro 22 onde o mesmo pode ser usado pelo equipamento a jusante.

Experimento

[0138] Teste foi realizado para testar o torque necessário para instalar operacionalmente (formar vedações 172 e 165) e para desmontar um cartucho de filtro em um cabeçote de filtro. Um cabeçote de filtro e cartucho de filtro, em conformidade com princípios desta revelação, conforme mostrado na Figura 4 (cartucho que tem número de peça 0057A3464 TR, e cabeçote que tem número de peça 0057A3462) foi comparado a um cartucho de filtro da técnica anterior, que tem número de peça P573836, e cabeçote de filtro que tem número de peça P573832. O cartucho de filtro e cabeçote de filtro da técnica anterior é do tipo conforme mostrado no documento no WO 2009/149186 (Figuras 19, 19A e 16A), que está incorporado no presente documento a título de referência. Nota-se que esse cabeçote de filtro da técnica anterior não tem uma rampa 166, porém, em vez disso, o cabeçote de filtro tem uma parede na seção comparável que é uma seção vertical linear paralela ao eixo geométrico central 55 do cartucho de filtro. Os resultados foram os seguintes:

[0139] A partir desses resultados, pode ser visto como a vedação 172 (Figura 4) entre o membro de vedação de alojamento 110 e o cabeçote de filtro 22 é formada com a utilização de um torque de não mais que 10 Nm. De fato, a vedação 172 pode ser formada com a utilização de um torque menor que 55% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa. Em diversas modalidades, a vedação 172 é formada com a utilização de um torque de não mais que 8,2 Nm. Em diversos exemplos, o torque necessitará de uma força de pelo menos 6 Nm para formar a vedação 172. Em comparação com a técnica anterior, isso representa uma redução percentual de torque necessário de mais de 50%, de fato, mais de 55%, por exemplo 57%.

[0140] A partir do supracitado, pode ser verificado que desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 necessitará de um torque de menos que 10 Nm. De fato, o torque será, frequentemente, menor que 7 Nm. Em disposições preferenciais, desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 utilizará um torque de menos que 6,5 Nm. Em diversos exemplos, o torque necessário para desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 será maior que 5 Nm. Em comparação com o P573836 da técnica anterior, o torque necessário para desconectar é reduzido em mais de 50%; de fato, em mais de 65%; e em alguns exemplos, em mais de 75% ou mais.

Figuras 11 a 19

[0141] As Figuras 11 a 19 ilustram modalidades úteis alternativas que podem ser usadas com o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 que fornecem um projeto viável que resulta em vantagem. Vantagens para cada uma dessas modalidades incluem aquelas que melhoram a técnica anterior, tal como ter a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal.

[0142] Na modalidade da Figura 11, a luva 84 é sem nervura. A mesma se difere das Figuras 7 e 10 em que não há projeção de nervura 96 (Figura 7) a partir da parede de reentrância 102. O alojamento 28 é representado como dobrado sobre a primeira extremidade 91 da luva 84 e tem uma projeção 204 que se estende radialmente para longe da parede de reentrância 102. A partir de um ponto mais radialmente para fora da projeção 204 do alojamento 28, o alojamento 28 tem uma inclinação 206 que se estende radialmente para dentro em direção à parede de reentrância 102 conforme a mesma se estende em direção à superfície de base 110. O ponto mais para fora da projeção 204 se estende a uma distância X a partir da parede de reentrância 102. O comprimento radial 108 (na Figura 7), e mostrado como Y, é a distância da parede de reentrância 102 até a seção rosqueada 106. Vantagens são obtidas quando a distância X é menor ou igual a 80% da distância Y. Vantagens incluem a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal.

[0143] Na modalidade da Figura 12, a parede de reentrância 102 inclui um bolso 220 que se estende para além (abaixo na orientação da Figura 12) da superfície de base 100. Nessa modalidade, há uma linha horizontal 224 que é a linha tangente ao longo de uma porção do membro de vedação 110 que é orientada de modo adjacente à, ou contra a superfície de base 100. Na orientação da Figura 12, isso também é a linha 224 que passa por (ou tangente a) um ponto mais baixo do membro de vedação 110. Há uma linha 226 que é a linha tangente ao longo da porção mais radialmente para dentro do membro de vedação 110. Em diversos exemplos, a linha 226 é quase paralela à parede de reentrância 102. Uma interseção entre a linha 224 e a linha 226 forma a junta 222. O membro de vedação de alojamento 110 tem uma região de compressão de vedação 114 (consultar a Figura 10) e a região de compressão de vedação 114, em corte transversal, é definida pela linha de região de compressão 116 (Figura 10). Vantagens resultam quando a linha 118 (Figura 10), que é perpendicular à linha de região de compressão 116, passa pela junta 222 e pelo membro de vedação de alojamento 110. Vantagens incluem a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal.

[0144] Na modalidade da Figura 13, a luva 84 não tem parede de reentrância 102. A reentrância retentora de vedação 94, tem um corte transversal não retangular, que pode ter diversos formatos, incluindo poligonal regular ou poligonal irregular. No exemplo representado na Figura 13, a reentrância retentora de vedação 94 é em formato triangular que tem uma porção mais radialmente para dentro 240. O alojamento 28 é representado como dobrado sobre a primeira extremidade 91 da luva 84 e tem uma projeção 242 que se estende radialmente para longe da porção interna 86 da luva 84. A partir da projeção 242 do alojamento 28, o alojamento 28 tem uma inclinação 246 que se estende radialmente para dentro em direção à porção para dentro 240 de reentrância 94. O ângulo da inclinação será de pelo menos 2°, não maior que 60°, por exemplo cerca de 30 a 50°. Também há o menor diâmetro de rosca mostrado em 244. Vantagens resultam quando a distância da porção mais para dentro 240 para a projeção 242 é menor ou igual a 80% da distância entre a porção mais para dentro 240 e o menor diâmetro de rosca 244. Vantagens incluem a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal.

[0145] Na modalidade da Figura 14, a luva 84 tem nervura que se projeta radialmente para fora 96 e é adjacente à primeira extremidade 91 para formar o teto 98 da reentrância 94. O termo "adjacente à primeira extremidade 91" significa que a nervura 96 pode ser nivelada com a primeira extremidade 91 ou espaçada de (em direção a ou na direção oposta a) uma porção restante da luva 84 em poucos mm, por exemplo, 5 mm ou menos. Nessa modalidade, a nervura 96 é adjacente à primeira extremidade 91 ao ser espaçada da primeira extremidade 91. Superfície de base que se estende radialmente 100 é oposta ao teto 98 que forma um chão da reentrância 94. A parede de reentrância 102 se estende axialmente entre o teto 98 e a superfície de base 100. A superfície de base 100 tem comprimento de base radial 104 que se estende a partir da parede de reentrância 102. O alojamento 28 é dobrado sobre a primeira extremidade 91 da luva 84 e sobrepõe e forma parte da nervura 96. O alojamento 28 também se estende ao longo e abraça a reentrância na luva para formar parte do teto 98 e da parede de reentrância 102. Nessa modalidade, o alojamento 28 se estende até a superfície de base 100.

[0146] Na modalidade da Figura 15, a luva 84 é sem nervura. A mesma se difere das Figuras 7 e 10 em que não há projeção de nervura 96 (Figura 7) a partir da parede de reentrância 102. A parede de reentrância 102 tem uma rampa 250 que se estende radialmente para dentro como a rampa 250 se estende a partir da primeira extremidade 91 da luva até a superfície de base 100. A rampa 250 é angulada de modo suficiente para reter o membro de vedação 110 no lugar e evitar que o mesmo deslize para fora da luva 84. Ângulos de inclinação úteis para a rampa 250 incluem pelo menos 2°, não maior que 60°, por exemplo cerca de 3 a 10°. O alojamento 28 é representado como dobrado sobre a primeira extremidade 91 da luva 84 e que se sobrepõe à rampa 250 para formar a rampa de alojamento 252. A rampa de alojamento 252, nessa modalidade, é contra a rampa de luva 250 e pode ter cerca da mesma inclinação que a rampa de luva 250 para se estender radialmente para dentro conforme a mesma se estende a partir da primeira extremidade 91 até a superfície de base 100.

[0147] Na modalidade da Figura 16, a luva 84 é sem nervura conforme a parede de reentrância 102 se estende direto entre a primeira extremidade 91 e a superfície de base 100. O alojamento 28 é representado como dobrado sobre a primeira extremidade 91 da luva 84 e tem uma nervura de alojamento ou projeção 258 que se estende radialmente para longe da parede de reentrância 102. Nessa modalidade, a nervura de alojamento ou projeção 258 se estende radialmente para fora até uma seção de esquina 260, que é o ponto mais radialmente para fora da projeção 258. A projeção 258 forma um teto 262 para a reentrância retentora de vedação 94. Na base da projeção 258, o alojamento se estende ao longo da parede de reentrância 102 até a superfície de base 100. O ponto mais para fora da projeção 258 se estende a uma distância X a partir da parede de reentrância 102. O comprimento radial 108 (na Figura 7), e mostrado como Y, é a distância da parede de reentrância 102 até a seção rosqueada 106. Vantagens são obtidas quando a distância X é menor ou igual a 80% da distância Y.

[0148] Cada uma das modalidades das Figuras 14 a 16 incluem as vantagens ilustradas na Figura 10, isto é, o membro de vedação de alojamento 110 é retido na reentrância 94 e forma a vedação 172 com o cabeçote de filtro 22. O membro de vedação de alojamento 110 tem região de compressão de vedação 114, que é uma porção do membro de vedação de alojamento 110 que recebe a força compressiva para formar a vedação 172 com o cabeçote de filtro 22. A região de compressão de vedação 114, quando visualizada em corte transversal, tal como mostrado na Figura 10, é definida por uma linha de região de compressão 116. A linha de região de compressão 116 é visível na Figura 10 e na Figura 5. Uma linha 118 (Figura 10) perpendicular à linha de região de compressão 116 passa pela junta 112 na reentrância retentora de vedação 94 e pelo membro de vedação 110.

[0149] Em cada uma das modalidades das Figuras 14 a 16, há uma linha horizontal 224 que é a linha tangente ao longo de uma porção do membro de vedação 110 que é orientada de modo adjacente à, ou contra a superfície de base 100. Nessas modalidades, isso também é a linha 224 que passa por (ou tangente a) um ponto mais baixo do membro de vedação 110. Há uma linha 226 que é a linha tangente ao longo da porção mais radialmente para dentro do membro de vedação 110. Em diversos exemplos, a linha 226 é quase paralela à parede de reentrância 102, porém, nota-se que a linha 226 não é paralela à parede de reentrância 102 na Figura 15. Uma interseção entre a linha 224 e a linha 226 forma a junta 222. O membro de vedação de alojamento 110 tem uma região de compressão de vedação 114 (consultar a Figura 10) e a região de compressão de vedação 114, em corte transversal, é definida pela linha de região de compressão 116 (Figura 10). Vantagens resultam quando a linha 118 (Figura 10), que é perpendicular à linha de região de compressão 116, passa pela junta 222 e pelo membro de vedação de alojamento 110.

[0150] As Figuras 17 a 19 ilustram a utilização de membros de vedação de alojamento 110 que não têm um formato redondo em corte transversal. Essas modalidades fornecem projetos viáveis que resultam em vantagem. Vantagens para cada uma das modalidades incluem aquelas que melhoram a técnica anterior, tal como ter a capacidade para montar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22 com a utilização de torque menor que o da técnica anterior, assim como, fornecer a vedação apenas com algumas revoluções e, desse modo, evitar a dificuldade provocada por possível rosqueamento transversal.

[0151] Na Figura 17, o membro de vedação de alojamento 270 tem um corte transversal em formato de trapézio com uma superfície de topo linear 272 (superfície de topo que é aquela mais próxima da boca 40, quando orientada com a boca 40 na localização mais superior) que é mais curta que uma superfície de fundo linear 274. A superfície de vedação 276 é uma superfície linear angulada para baixo e na direção oposta à superfície de topo 272, conforme a superfície de vedação 276 se estende a partir da superfície de topo 272 até a superfície de fundo 274. O membro de vedação 270 tem uma seção geralmente linear 277 que é adjacente à parede de reentrância 102 e se estende entre a superfície de topo 272 e a superfície de fundo 274.

[0152] Na Figura 18, o membro de vedação de alojamento 280 tem uma superfície de topo linear 282 (superfície de topo que é aquela mais próxima da boca 40, quando orientada com a boca 40 na localização mais superior) que é mais curta que uma superfície de fundo linear 284. A superfície de vedação 286 é angulada para baixo e na direção oposta à superfície de topo 282, conforme a superfície de vedação se estende a partir da superfície de topo 282 até a superfície de fundo 284. Nessa modalidade, a superfície de vedação 286 inclui uma nervura que se projeta radialmente para fora 288 que se estende a partir da mesma. O membro de vedação 280 tem um par de seções lineares 287, 289 com uma reentrância 285 entre as mesmas que é adjacente à parede de reentrância 102 e se estende entre a superfície de topo 282 e a superfície de fundo 284

[0153] Na Figura 19, o membro de vedação de alojamento 290 tem um formato em X em corte transversal. O formato em X inclui porções 291, 293 que são orientadas mais próximas à, ou contra a superfície de base 100. O formato em X inclui porções 295, 297 contra a parede de reentrância 102.

[0154] Em cada uma das modalidades das Figuras 17 a 19, há uma linha horizontal 224 que é a linha tangente ao longo de uma porção do membro de vedação 270, 280, 290 que é orientada de modo adjacente à, ou contra a superfície de base 100. O termo "tangente", nas modalidades das Figuras 17 e 18, significa que a superfície de fundo 274, 284 é uma superfície linear, de modo que a linha 224 tangente à linha em corte transversal que mostra a superfície de fundo 274, 284 seja a linha que representa a própria superfície de fundo 274, 284. Na modalidade da Figura 19, a linha "tangente" 224 é uma linha que é tangente a cada uma das porções 291, 293. Nessas modalidades, isso também é a linha 224 que passa por (ou tangente a) um ponto mais baixo do membro de vedação 270, 280, 290.

[0155] Além disso, nas Figuras 17 a 19, há uma linha 226 que é a linha tangente ao longo da porção mais radialmente para dentro do membro de vedação 270, 280, 290. Em diversos exemplos, a linha 226 é quase paralela à parede de reentrância 102. O termo "tangente", na Figura 17, significa que a seção 277 adjacente à parede de reentrância 102 é uma superfície linear, de modo que a linha 226 tangente à linha em corte transversal que mostra a seção 277 seja a linha que representa a própria seção 277. Na Figura 18, o par de seções 287, 289 adjacentes à parede de reentrância 102 são lineares, de modo que a linha 226 tangente às linhas em corte transversal que mostram 287, 289 represente as próprias seções 287, 289. Na Figura 19, a linha tangente 226 é uma linha que é tangente a cada uma das porções 295, 297.

[0156] Uma interseção entre a linha 224 e a linha 226 forma a junta 222. O membro de vedação de alojamento 270, 280, 290 tem uma região de compressão de vedação 114 (consultar a Figura 10) e a região de compressão de vedação 114, em corte transversal, é definida pela linha de região de compressão 116 (Figura 10). Vantagens resultam quando a linha 118 (Figura 10), que é perpendicular à linha de região de compressão 116, passa pela junta 222 e pelo membro de vedação de alojamento 110. Vantagens incluem necessidades de torque inferiores para conectar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22.

Métodos

[0157] As disposições, conforme descritas em combinação com as Figuras 1 a 13, podem ser usadas nos métodos. Um método é um método para instalar o cartucho de filtro 24 no cabeçote de filtro 22. O método inclui fornecer o cabeçote de filtro 22 que tem uma disposição de entrada 192, disposição de saída 196 e parede externa 156 que circunda um interior que recebe cartucho 158. A parede externa 156 inclui um aro 160 e região rosqueada 162 orientada em direção ao interior que recebe cartucho 158 de modo adjacente ao aro de extremidade 160.

[0158] O método inclui uma etapa de fornecer o cartucho de filtro 24. O cartucho de filtro 24 inclui alojamento 28, construção de meio filtrante 48 operacionalmente orientada no volume interior 38 e luva 84. A luva 84 circunda e é contra o alojamento 28. A luva 84 inclui uma seção rosqueada 106 e define a reentrância retentora de vedação 94. O membro de vedação 110 está dentro da reentrância retentora de vedação 94 e se projeta radialmente para fora da mesma.

[0159] O método inclui uma etapa de acoplar de maneira rosqueável a seção rosqueada 106 da luva 84 com a região rosqueada 162 do cabeçote de filtro 22 para comprimir o membro de vedação 110 e formar uma vedação operável 172 entre o cabeçote de filtro 22 e o cartucho de filtro 24. A vedação 172 será formada com a utilização de um torque de menos que 50% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa. Em alguns exemplos, esse torque não é maior que 10 Nm. O termo "vedação operável", significa uma vedação que pode resistir a pressões de cerca de 0,69 MPa (100 psi).

[0160] Em métodos preferenciais, a etapa de acoplar de maneira rosqueável incluirá formar a vedação 172 com a utilização de um torque menor que 55% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[0161] Em métodos preferenciais, a etapa de acoplar de maneira rosqueável incluirá formar a vedação 172 com a utilização de um torque de menos que 6 Nm e não mais que 8,2 Nm.

[0162] A etapa de fornecer o cabeçote de filtro 22 inclui fornecer a parede externa de cabeçote de filtro 156 para ter a rampa 166. A região rosqueada 162 estará entre a rampa 166 e o aro de extremidade 160. A etapa de acoplar de maneira rosqueável inclui, preferencialmente, comprimir a rampa 166 contra o membro de vedação 110 para formar a vedação 172 entre, e contra, a rampa 166 e a luva 84.

[0163] A etapa de fornecer o cabeçote de filtro 22 pode incluir fornecer a parede externa de cabeçote de filtro 156 para ter a rampa 166 que é angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa 156 de cabeçote de filtro 22.

[0164] O método pode incluir adicionalmente uma etapa de desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22. Essa etapa ocorrerá após a etapa de acoplar de maneira rosqueável. A etapa de desconectar o cartucho de filtro 24 a partir do cabeçote de filtro 22 utilizará um torque de menos que 10 Nm.

[0165] Em disposições preferenciais, a etapa de desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 utilizará um torque de menos que 7 Nm.

[0166] Em algumas disposições preferenciais, após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, a etapa de desconectar o cartucho de filtro 24 e o cabeçote de filtro 22 utilizará um torque de menos que 6,5 Nm e mais que 5 Nm.

[0167] A etapa de fornecer um cartucho de filtro pode incluir fornecer um cartucho de filtro 24 conforme caracterizado de modo variado acima, com determinados recursos selecionados para vantagem, porém, sem precisar, necessariamente, de todos os recursos.

[0168] A etapa de fornecer o cabeçote de filtro pode incluir fornecer o cabeçote de filtro 22 conforme caracterizado de modo variado acima, com recursos seletivos para vantagem, porém, sem precisar, necessariamente, de todos os recursos.

Materiais

[0169] Para filtros spin-on, os materiais utilizáveis para o alojamento de filtro 28 podem incluir metais, tais como, por exemplo, aço ou alumínio. Para filtros de cartucho de tigela materiais utilizáveis para a tigela podem incluir plásticos, metais, compósitos ou outros materiais que têm capacidade para resistir às pressões tipicamente experimentadas em aplicações de filtração. Materiais utilizáveis para a luva 84 podem incluir plástico, metal ou outros materiais que têm capacidade para resistir a torque, pressões e temperaturas tipicamente experimentadas em aplicações de filtração.

Aspectos gerais de princípios desta revelação

[0170] Um cartucho de filtro compreende um alojamento; uma construção de meio filtrante no alojamento; e uma luva em um exterior do alojamento; sendo que a luva é rosqueada e retém um membro de vedação de alojamento.

[0171] O alojamento tem uma parede circundante que define um volume interior, uma boca aberta em comunicação com o volume interior e um fundo oposto da boca; sendo que a parede circundante tem uma superfície interior em comunicação com o volume interior e uma superfície exterior oposta.

[0172] A construção de meio filtrante é operacionalmente orientada no volume interior do alojamento.

[0173] A luva é orientada contra a superfície exterior da parede circundante do alojamento; a luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta, sendo que a porção interna é orientada contra a superfície exterior da parede circundante.

[0174] A luva inclui primeira e segunda extremidades opostas, sendo que a primeira extremidade é adjacente à boca aberta do alojamento.

[0175] A luva tem uma reentrância retentora de vedação ao longo da porção exterior; e o membro de vedação de alojamento é operacionalmente retido na reentrância retentora de vedação.

[0176] A luva tem uma reentrância retentora de vedação com uma superfície de base que se estende radialmente.

[0177] A luva tem uma reentrância retentora de vedação com uma parede de reentrância.

[0178] A luva tem uma reentrância retentora de vedação com uma superfície de base que se estende radialmente e uma parede de reentrância; sendo que a superfície de base tem um comprimento de base radial que se estende a partir da parede de reentrância.

[0179] Uma nervura que se projeta radialmente para fora é adjacente à primeira extremidade da luva que forma um teto da reentrância.

[0180] A nervura é parte da luva.

[0181] A nervura é parte do alojamento.

[0182] A nervura é nivelada com a primeira extremidade da luva.

[0183] A nervura é espaçada da primeira extremidade da luva.

[0184] A luva inclui uma pluralidade de roscas que se projetam radialmente para fora a partir de uma seção rosqueada da porção exterior da luva.

[0185] A luva inclui uma pluralidade de roscas que se projetam radialmente para fora a partir de uma seção rosqueada da porção exterior da luva entre a segunda extremidade e a superfície de base, sendo que a seção rosqueada tem um comprimento radial medido a partir da parede de reentrância.

[0186] O comprimento radial da seção rosqueada é maior que o comprimento de base radial.

[0187] A reentrância retentora de vedação tem uma junta em uma interseção entre a superfície de base e a parede de reentrância.

[0188] O membro de vedação de alojamento tem uma região de compressão de vedação; sendo que a região de compressão de vedação, em corte transversal, é definida por uma linha de região de compressão.

[0189] Uma linha perpendicular à linha de região de compressão passa pela junta na reentrância retentora de vedação e pelo membro de vedação de alojamento.

[0190] A nervura tem um comprimento menor que 80% do comprimento de base radial.

[0191] A nervura que se projeta radialmente para fora tem um comprimento menor que 60% do comprimento de base radial.

[0192] A nervura que se projeta radialmente para fora tem um comprimento menor que 55% do comprimento de base radial.

[0193] A nervura se estende radialmente para longe da parede de reentrância em uma distância menor que a superfície de base se estende na direção oposta à parede de reentrância.

[0194] A superfície de base está localizada a pelo menos 4 mm e não mais que 15 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[0195] A superfície de base está localizada a pelo menos 7 mm e não mais que 11 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[0196] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 10 e 50°.

[0197] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 12 e 30°.

[0198] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 13 e 17°.

[0199] A superfície biselada tem um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,7 a 2 mm.

[0200] A superfície biselada tem um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,8 a 1,5 mm.

[0201] A luva inclui um membro de paralisação que se estende radialmente entre a seção rosqueada e a segunda extremidade.

[0202] O membro de batente está localizado a pelo menos 17 mm e não mais que 30 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[0203] O membro de batente está localizado a pelo menos 18 mm e não mais que 28 mm de um aro axial que define a boca do alojamento.

[0204] O membro de batente se projeta radialmente para fora em uma distância maior que qualquer outra porção da luva.

[0205] A construção de meio filtrante compreende um cilindro de meio filtrante plissado preso entre a primeira e a segunda tampas de extremidade.

[0206] Um anel se projeta axialmente a partir da primeira tampa de extremidade em uma direção oposta a uma parte restante da construção de meio filtrante; e um membro de vedação de primeira tampa de extremidade é retido pelo anel.

[0207] O membro de vedação de primeira tampa de extremidade se projeta radialmente para fora a partir do anel.

[0208] A construção de meio filtrante é fixada e montada de maneira não removível no volume interior do alojamento.

[0209] O fundo de alojamento inclui uma válvula de drenagem.

[0210] O membro de vedação de alojamento se projeta radialmente para fora mais distante que a nervura.

[0211] A parede do alojamento se sobrepõe à primeira extremidade da luva.

[0212] A parede do alojamento se sobrepõe à nervura de projeção e está em extensão ao longo da porção exterior da luva ao longo da parede de reentrância.

[0213] Um cabeçote de filtro ligado de maneira removível ao cartucho de filtro.

[0214] O cabeçote de filtro inclui uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho; sendo que a parede externa tem um aro de extremidade, uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho de modo adjacente ao aro de extremidade e uma rampa; sendo que a rampa é angulada em direção ao interior que recebe cartucho e posicionada para engatar ao membro de vedação de alojamento para formar uma vedação com o cartucho de filtro quando o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro são operacionalmente ligados um ao outro.

[0215] A região rosqueada está entre a rampa e o aro de extremidade.

[0216] Uma seção operável da rampa é angulada entre 5 e 45 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0217] Uma seção operável da rampa é angulada entre 10 e 30 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0218] Uma seção operável da rampa é angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0219] O cabeçote de filtro inclui uma disposição de entrada para transportar fluido não filtrado até o cartucho de filtro e uma disposição de saída para transportar fluido filtrado a partir do cartucho de filtro.

[0220] Uma montagem de filtro inclui um cabeçote de filtro que tem uma rampa; um cartucho de filtro ligado de maneira removível ao cabeçote de filtro; sendo que o cartucho de filtro tem um membro de vedação; e em que a rampa no cabeçote de filtro é comprimida contra o membro de vedação para formar uma vedação entre o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro.

[0221] O cabeçote de filtro inclui uma disposição de entrada, uma disposição de saída e uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho; sendo que a parede externa tem um aro de extremidade, uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho adjacente ao aro de extremidade.

[0222] O cartucho de filtro inclui um alojamento, uma construção de meio filtrante operacionalmente orientada em um volume interior do alojamento e uma luva que circunda e é contra o alojamento.

[0223] A luva inclui uma seção rosqueada que engata de maneira acoplável à região rosqueada do cabeçote de filtro, uma reentrância retentora de vedação e em que o membro de vedação está dentro da reentrância retentora de vedação e se projeta radialmente para fora.

[0224] Uma seção operável da rampa é angulada entre 5 e 45 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0225] Uma seção operável da rampa é angulada entre 10 e 30 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0226] Uma seção operável da rampa é angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0227] A luva tem uma porção interna e uma porção exterior oposta, sendo que a porção interna é orientada contra uma superfície exterior do alojamento; sendo que a luva inclui primeira e segunda extremidades opostas, em que a primeira extremidade é adjacente a uma boca aberta do alojamento; em que a reentrância retentora de vedação é ao longo da porção exterior, sendo que a reentrância é definida por uma nervura que se projeta radialmente para fora de modo adjacente à primeira extremidade que forma um teto, uma superfície de base que se estende radialmente oposta ao teto e uma parede de reentrância que se estende axialmente entre o teto e a superfície de base; sendo que a reentrância retentora de vedação tem uma junta que é definida em uma interseção entre uma linha tangente a um ponto mais baixo do membro de vedação, quando o cartucho é orientado com a boca como mais superior e uma linha tangente a uma porção mais radialmente para dentro do membro de vedação; e em que a rampa comprime contra o membro de vedação de alojamento, em corte transversal, ao longo de uma linha de região de compressão; uma linha perpendicular à linha de região de compressão passa pela junta na reentrância retentora de vedação e pelo membro de vedação de alojamento.

[0228] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 10 e 50°.

[0229] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 12 e 30°.

[0230] A luva inclui uma superfície biselada entre a superfície de base e a seção rosqueada; sendo que a superfície biselada é angulada com relação à seção rosqueada em um ângulo entre 13 e 17°.

[0231] A superfície biselada tem um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,7 a 2 mm.

[0232] A superfície biselada tem um comprimento axial entre a superfície de base e a seção rosqueada de 0,8 a 1,5 mm.

[0233] A luva inclui um membro de paralisação que se estende radialmente entre a seção rosqueada e a segunda extremidade.

[0234] O membro de batente está localizado a pelo menos 17 mm e não mais que 30 mm de um aro axial que define uma boca do alojamento.

[0235] O membro de batente está localizado a pelo menos 18 mm e não mais que 28 mm de um aro axial que define uma boca do alojamento.

[0236] O membro de batente se projeta radialmente para fora em uma distância maior que qualquer outra porção da luva.

[0237] A construção de meio filtrante compreende um cilindro de meio filtrante plissado preso entre a primeira e a segunda tampas de extremidade.

[0238] Um anel se projeta axialmente a partir da primeira tampa de extremidade em uma direção oposta a uma parte restante da construção de meio filtrante; e um membro de vedação de primeira tampa de extremidade é retido pelo anel.

[0239] O membro de vedação de primeira tampa de extremidade se projeta radialmente para fora a partir do anel.

[0240] A construção de meio filtrante é fixada e montada de maneira não removível no volume interior do alojamento.

[0241] O cartucho de filtro inclui adicionalmente uma válvula de drenagem.

[0242] Um método para instalar um cartucho de filtro em um cabeçote de filtro, sendo que o método compreende fornecer um cabeçote de filtro; fornecer um cartucho de filtro com uma luva e um membro de vedação; acoplar de maneira rosqueável uma seção rosqueada da luva com uma região rosqueada do cabeçote de filtro para comprimir o membro de vedação e formar uma vedação entre o cabeçote de filtro e o cartucho de filtro, sendo que a vedação é formada com a utilização de um torque menor que 50% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[0243] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro inclui fornecer um cabeçote que tem uma disposição de entrada, uma disposição de saída e uma parede externa que circunda um interior que recebe cartucho; sendo que a parede externa tem um aro de extremidade e uma região rosqueada orientada em direção ao interior que recebe cartucho adjacente ao aro de extremidade.

[0244] A etapa de fornecer um cartucho de filtro inclui fornecer um alojamento, uma construção de meio filtrante operacionalmente orientada em um volume interior do alojamento e uma luva que circunda e é contra o alojamento; sendo que a luva tem uma seção rosqueada; sendo que a luva define uma reentrância retentora de vedação; sendo que o membro de vedação está dentro da reentrância retentora de vedação e se projeta radialmente para fora.

[0245] A etapa de acoplar de maneira rosqueável inclui formar a vedação com a utilização de um torque menor que 55% necessário para formar uma vedação operável com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[0246] A etapa de acoplar de maneira rosqueável inclui formar a vedação com a utilização de um torque de não mais que 10 Nm.

[0247] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro inclui fornecer a parede externa de cabeçote de filtro para ter uma rampa, sendo que a região rosqueada está entre a rampa e o aro de extremidade; e em que a etapa de acoplar de maneira rosqueável inclui comprimir a rampa contra o membro de vedação para formar a vedação entre, e contra, a rampa e a luva.

[0248] A etapa de fornecer um cabeçote de filtro inclui fornecer a parede externa de cabeçote de filtro para ter a rampa que é angulada entre 12 e 18 graus a partir da parede externa do cabeçote de filtro.

[0249] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, desconectar o cartucho de filtro e cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 50% necessário para desconectar com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[0250] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, desconectar o cartucho de filtro e cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 65% necessário para desconectar com a utilização de um cabeçote de filtro comparável que tem uma seção linear em vez de uma rampa.

[0251] Após a etapa de acoplar de maneira rosqueável, desconectar o cartucho de filtro e cabeçote de filtro com a utilização de um torque de menos que 7 Nm.

[0252] O supracitado representa princípios exemplificativos. Diversas modalidades podem ser realizadas com a utilização desses princípios.

Claims

1. Cartucho de filtro (24) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (a) um alojamento (28) tendo uma parede circundante (36) definindo um volume interior (38); o alojamento (28) tendo uma boca aberta (40) em comunicação com o volume interior (38) e um fundo (42) oposto à boca (40); a parede circundante (36) tendo uma superfície interior (44) em comunicação com o volume interior (38) e uma superfície exterior (46) oposta; (1) um eixo geométrico longitudinal central (55) passa através do cartucho (24) conforme o eixo geométrico (55) se estende através da boca aberta (40) e do fundo de alojamento (42); (b) uma construção de meio filtrante (48) orientada operacionalmente no volume interior (38) do alojamento (28); e (c) uma luva (84) em um exterior do alojamento (28); a luva (84) sendo orientada contra a superfície exterior (46) da parede circundante (36) do alojamento (28); a luva (84) tendo uma porção interna (86) e uma porção exterior (88) oposta, a porção interna (86) sendo orientada contra a superfície exterior (46) da parede circundante (36); a luva (84) incluindo (i) primeira e segunda extremidades (91, 92) opostas, a primeira extremidade (91) sendo adjacente à boca aberta (40) do alojamento (28); (ii) uma reentrância retentora de vedação (94) ao longo da porção exterior (88) tendo uma parede de reentrância (102) e um membro de vedação de alojamento (110, 270, 280, 290) sendo retido na reentrância retentora de vedação (94); (A) uma junta (112, 222) sendo definida em uma interseção entre uma linha (224) tangente a um ponto mais baixo do membro de vedação (110, 270, 280, 290), quando o cartucho (24) está orientado com a boca (40) como a parte mais superior, e uma linha (226) tangente a uma porção mais radialmente para dentro do membro de vedação (110, 270, 280, 290); (iii) uma seção rosqueada (106) na porção exterior (88) da luva (84) entre a segunda extremidade (92) e a reentrância retentora de vedação (94); e (d) o membro de vedação de alojamento (110, 270, 280, 290) tendo uma região de compressão de vedação (114); a região de compressão de vedação (114) em seção transversal sendo definida por uma linha de região de compressão (116); (1) uma primeira linha (118) perpendicular à linha de região de compressão (116) passa através da junta (112, 222) e através de mais de um ponto do membro de vedação de alojamento (110, 270, 280, 290); e em que a primeira linha (118) não é perpendicular ao eixo geométrico longitudinal central (55) e não é paralela ao eixo geométrico longitudinal central (55); o cartucho de filtro (24) incluindo ainda: (e) uma nervura que se projeta radialmente para fora (96) adjacente à primeira extremidade (91) da luva (84) formando um teto (98) da reentrância (94); em que (f) a parede (36) do alojamento (28) se sobrepõe à primeira extremidade (91) da luva (84) e à nervura que se projeta (96) e está em extensão ao longo da porção exterior (88) da luva (84) ao longo da parede de reentrância (102).

2. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a reentrância de retenção de vedação (94) é definida pela nervura que se projeta radialmente para fora (96), a reentrância de retenção de vedação (94) incluindo uma superfície de base que se estende radialmente (100), em que a parede de reentrância (102) se estende axialmente entre a superfície de base (100) e o teto (98).

3. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a nervura que se projeta radialmente para fora (96) é nivelada com a primeira extremidade (91) da luva (84).

4. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a nervura que se projeta radialmente para fora (96) é espaçada da primeira extremidade (91) da luva (84).

5. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a nervura (96) é uma dentre: parte da luva (84); parte do alojamento (28); ou parte tanto da luva (84) como do alojamento (28).

6. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a reentrância retentora de vedação (94) inclui uma superfície de base que se estende radialmente (100) e a parede de reentrância (102) se estende axialmente pelo menos parcialmente entre a superfície de base (100) e a primeira extremidade (91); e (a) a superfície de base (100) está localizada pelo menos 4 mm e não mais que 15 mm a partir de um aro axial (120) definindo a boca (40) do alojamento (28).

7. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a luva (84) inclui uma superfície biselada (122) entre a superfície de base (100) e a seção rosqueada (106); a superfície biselada (122) sendo angulada em relação à seção rosqueada (106) em um ângulo entre 10-50°.

8. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a nervura (96) se estende radialmente para longe da parede de reentrância (102) uma distância menor do que a superfície de base (100) se estende para longe da parede de reentrância (102).

9. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a luva (84) inclui um membro de batente que se estende radialmente (128) entre a seção rosqueada (106) e a segunda extremidade (92).

10. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) o membro de batente (128) se projeta radialmente para fora uma distância maior do que qualquer outra porção da luva (84).

11. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a construção de meio filtrante (48) compreende um cilindro de meio filtrante plissado (50) preso entre primeira e segunda tampas de extremidade (60, 64).

12. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) um anel (70) se projeta axialmente a partir da primeira tampa de extremidade (60) em uma direção para longe de uma parte remanescente da construção de meio filtrante (48); e (b) um membro de vedação de primeira tampa de extremidade (74) é retido pelo anel (70).

13. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) o membro de vedação de primeira tampa de extremidade (74) se projeta radialmente para fora a partir do anel (70).

14. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) a construção de meio filtrante (48) é fixada e montada de maneira não- removível no volume interior (38) do alojamento (28).

15. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) o fundo de alojamento (42) inclui uma válvula de drenagem.

16. Cartucho de filtro (24), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que: (a) o membro de vedação de alojamento (110, 270, 280, 290) se projeta radialmente para fora mais longe do que a nervura (96).

17. Montagem de filtro (20) CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: (a) um cabeçote de filtro (22) tendo uma disposição de entrada (192), uma disposição de saída (196), e uma parede externa (156) circundando um interior que recebe cartucho (158); a parede externa (156) tendo um aro de extremidade (160), uma região rosqueada (162) orientada em direção ao interior que recebe cartucho (158) adjacente ao aro de extremidade (160), e uma rampa (166); e (1) a rampa (166) tendo uma superfície inclinada a um ângulo medido a partir da parede externa (156) conforme a rampa (166) se estende a partir da região rosqueada (162) em uma direção para longe do aro de extremidade (160); o ângulo estando entre 5 e 45°; (b) um cartucho de filtro (24), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, ligado de maneira removível ao cabeçote de filtro (22); em que a seção rosqueada (106) da luva (84) do cartucho de filtro (24) se engata de maneira acoplável à região rosqueada (162) do cabeçote de filtro (22); e a superfície inclinada da rampa (166) no cabeçote de filtro (22) é comprimida contra o membro de vedação de alojamento (110, 270, 280, 290) para formar uma vedação (172) entre o cabeçote de filtro (22) e o cartucho de filtro (24).

18. Montagem de filtro (20), de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que o ângulo da superfície inclinada da rampa (166) está entre 10 e 30°.

19. Montagem de filtro (20), de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que o ângulo da superfície inclinada da rampa (166) está entre 12 e 18°.