BR112019020199B1 - Elemento filtrante para um filtro de ar de um veículo motor - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um elemento filtrante oco (24) para inserção em um dispositivo de filtro (10) para filtrar ar, em particular, de um motor de combustão interna de um veículo motorizado, em que o elemento filtrante oco (24) compreende um material filtrante (26) que veda a face de extremidade de um invólucro plano (28), em que o invólucro (28) tem pelo menos um recuo de pega (34) para manuseio do elemento filtrante oco (24). a invenção refere-se ainda a um dispositivo de filtro (10) tendo um elemento filtrante oco (24), em que o dispositivo de filtro (10) compreende um alojamento com uma peça de base de alojamento (12) e uma tampa de alojamento (14), em que a tampa de alojamento (14) apresenta pelo menos um pino (36) que se projeta em um recuo de pega (34) do invólucro (28) quando o elemento filtrante oco (24) e a tampa de alojamento (14) estão corretamente instalados na peça de base de alojamento (12).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um elemento filtrante oco para inserção em um dispositivo de filtro para filtragem de ar, em particular, de um motor de combustão interna, em particular, de um veículo motorizado, em que o elemento filtrante oco compreende um material filtrante que está disposto em torno de uma cavidade, e o material filtrante está retido de forma vedada em pelo menos uma face de extremidade de um invólucro plano. Além disso, a invenção se refere a um dispositivo de filtro para filtrar ar, em particular, de um motor de combustão interna, em particular, de um veículo motorizado, com tal elemento filtrante oco com um elemento filtrante oco, em que o dispositivo de filtro compreende um alojamento, que inclui uma peça de base de alojamento com saída de ar e uma tampa de alojamento com entrada de ar, que pode ser repousada sobre a peça de base de alojamento, e o elemento filtrante oco pode ser disposto no alojamento de forma a separar a entrada de ar para ar não filtrado da saída de ar para ar filtrado.

[002] Tais elementos filtrantes ocos e dispositivos de filtro de veí culos motorizados, em particular, carros motorizados, são conhecidos da técnica anterior, em particular, de veículos produzidos em massa. O elemento filtrante oco neste caso tem um material filtrante, através do qual o ar pode fluir, para filtrar o ar, onde o elemento filtrante oco pode ser disposto no alojamento do dispositivo de filtro de modo que o elemento filtrante oco separe uma entrada de ar do alojamento de uma saída de ar do alojamento, de forma que o ar do ambiente, que passa pela dita entrada de ar com ar não tratado, passe apenas através do material filtrante, para que possa então ser purificado até a dita saída de ar com ar puro, de onde é encaminhado para o motor a combustão do veículo motorizado. O alojamento consiste em uma peça da base do alojamento com uma abertura, na qual o elemento filtrante oco pode ser inserido, e uma tampa de alojamento, com a qual a caixa é coberta e selada.

[003] O elemento filtrante oco é normalmente concebido de modo que um material filtrante plano esteja disposto ao redor de uma cavidade central, por exemplo, como foles ou em camadas enroladas. As faces de extremidade do material disposto em forma de anel, em sentido mais amplo, não necessariamente circulares, são fixadas em material de vedação, por exemplo, em ditas placas de extremidade, de forma que o ar não filtrado não possa escapar pelo material filtrante para o lado que tem ar puro. O fluxo de ar avança então da entrada de ar para dentro da cavidade circundada pelo material filtrante e assim alcança o material filtrante. Os invólucros frontais ou placas de extremidade, nos quais o material filtrante é fixo de forma vedada podem, por exemplo, ser feitos de material semelhante a espuma hermética ou de material plástico inerentemente rígido ou de uma combinação de ambos.

[004] Uma vez que os elementos filtrantes ocos, para cumprir sua função, devem ficar bem apertados no alojamento, uma remoção - por exemplo, em caso de manutenção - quando o elemento filtrante precise ser substituído por um novo elemento filtrante não utilizado, não deve ser realizada sem algum esforço.

[005] O documento EP 1 769 835 B1 mostra um elemento filtrante oco do tipo descrito acima, que, com a finalidade de melhor manuseio quando o elemento filtrante é removido do alojamento de filtro, tem um dispositivo de preensão no seu lado frontal do elemento filtrante, voltado para a abertura de alojamento do filtro. O dispositivo de preensão abrange a cavidade através da qual o ar flui a partir da entrada de ar.

[006] Para a remoção mais fácil de um elemento filtrante oco de uma base de alojamento, o documento DE 10 2016 000 575 A1 propõe igualmente um dispositivo de preensão no seu lado frontal do elemento filtrante oco voltado para a abertura de alojamento de filtro, em que o dispositivo de preensão pode ser dobrado ao longo da seção transversal da cavidade quando não estiver em uso.

[007] O objetivo da presente invenção é desenvolver ainda um ele mento filtrante oco e um dispositivo de filtro de modo que seja possível um manuseio simples e seguro do elemento filtrante durante a montagem e desmontagem, sem afetar o fluxo de ar.

[008] Este objetivo é alcançado com um elemento filtrante que tem as características descritas nas reivindicações independentes. Modalidades vantajosas com desenvolvimentos úteis da invenção são especificados nas reivindicações dependentes.

[009] Como já descrito na introdução, os elementos filtrantes ocos, destinados à inserção intercambiável em um dispositivo de filtro para filtrar ar, em particular, de um motor de combustão interna, em particular, de um veículo a motor, são concebidos de tal modo que o elemento filtrante oco compreende um material filtrante disposto em torno de uma cavidade, em que o material filtrante está retido de forma vedada em pelo menos uma face de extremidade de um invólucro plano. De acordo com a invenção, o invólucro tem pelo menos um recuo de pega para manusear o elemento filtrante.

[0010] De acordo com a invenção, o recuo de pega permite que uma pessoa agarre de forma segura o elemento filtrante oco com o invólucro, por exemplo, inserindo o dedo indicador no recuo de pega e pressionando o invólucro lateralmente com o polegar a partir da cavidade. A cavidade também pode ser agarrada colocando-se o polegar no recuo de pega, e os outros dedos pressionados contra o invólucro a partir da cavidade. O elemento filtrante pode, assim, ser rapidamente encaixado ou retirado de um alojamento de filtro por meio do recuo de pega, sem qualquer ajuda de outros meios ou ferramentas. Além disso, de acordo com a invenção, o recuo de pega não impede o fornecimento de ar para a cavidade, uma vez que está localizado fora da seção transversal da cavidade.

[0011] Em outra modalidade do elemento filtrante oco está previsto que o invólucro apresenta vários recuos de pega para manusear o elemento filtrante. Se pelo menos dois recuos de pega forem previstos, o elemento filtrante oco pode ser vantajosamente manuseado com as duas mãos. Isto, em particular, se os recuos de pega forem montados longe um do outro no invólucro, pois então pode-se obter um equilíbrio particularmente bom durante o manuseio com as duas mãos. Se forem previstos mais do que dois recuos de pega, a variante de pega mais barata pode ser escolhida para a montagem ou desmontagem do elemento filtrante, dependendo da situação.

[0012] No caso de um invólucro que está concebido simetricamente em relação a um eixo central do elemento filtrante oco, em outra modalidade do elemento filtrante oco, o recuo de pega pode ser disposto de forma assimétrica no invólucro - em relação à rotação do elemento filtrante oco em 180° em torno do eixo central. Uma disposição assimétrica dos recuos de pega - também no que diz respeito a uma orientação óptica - embasa uma montagem definida, em particular, uma remonta- gem definida do elemento filtrante oco no dispositivo de filtro. O elemento filtrante oco nem sempre é removido apenas para a substituição por um novo elemento filtrante oco do dispositivo de filtro. Ocasionalmente, um elemento filtrante oco é removido por motivos de inspeção ou acessibilidade do dispositivo de filtro, ainda que apenas temporariamente. Como quaisquer vedantes localizados no elemento filtrante oco podem "se encaixar" em relação a uma geometria de vedação correspondente no dispositivo de filtro durante o uso do elemento filtrante, é vantajoso que o elemento filtrante oco possa ser instalado e novamente usado com exatamente a mesma orientação no dispositivo de filtro, da mesma forma como era antes da remoção, uma vez que a vedação ideal entre o elemento filtrante e o dispositivo de filtro pode ser assegurada. Uma disposição assimétrica dos recuos de pega facilita a orientação correta.

[0013] Uma modalidade vantajosa do elemento filtrante oco propor ciona pelo menos um recuo de pega como sendo uma inserção inerentemente rígida. Se o invólucro do material filtrante for feito a partir de um material plástico flexível, por exemplo, é vantajoso para o manuseio seguro do elemento filtrante que o recuo de pega seja feito a partir de um material mais rígido. Neste caso, o recuo de pega pode ser então fabricado separadamente como uma estrutura tubular ou semelhante a um dedal e integrado ao invólucro.

[0014] Em outra modalidade do elemento filtrante oco, pelo menos um recuo de pega é formado com rebaixo. O manuseio do elemento filtrante é melhor otimizado durante a montagem e desmontagem através de um rebaixo no recuo de pega, pois assim, o elemento filtrante agarrado pelos dedos de uma pessoa fica seguro contra deslizes.

[0015] A invenção também inclui um dispositivo de filtro para filtrar ar, em particular, de um motor de combustão interna, em particular, de um veículo motorizado, em que o dispositivo de filtro compreende um alojamento que compreende uma peça de base de alojamento com uma saída de ar e uma cobertura de alojamento com uma entrada de ar que pode ser repousada na peça de base de alojamento. O elemento filtrante oco descrito acima pode ser disposto no alojamento para separar a entrada de ar para ar não filtrado da saída de ar para ar filtrado, em que a tampa do alojamento compreende pelo menos um pino que se projeta em um recuo de pega a ele associado do invólucro do material filtrante quando o elemento filtrante oco e a tampa de alojamento estão corretamente instalados na peça de base de alojamento, de acordo com a invenção.

[0016] Neste caso, o pino disposto na tampa do alojamento é pelo menos parcialmente envolvido pelo recuo de pega. Se o elemento filtrante não for inserido corretamente no alojamento, o pino não poderá ser movido para dentro do recuo de pega, mas sim colidirá com o invólucro elevado, oposto ao recuo de pega, de modo que a tampa do alojamento não possa ser encaixada na peça de base de alojamento. Deste modo, uma posição de montagem do elemento filtrante oco pode ser assegurada - mais precisamente na peça de base de alojamento, que, como já descrito acima, é particularmente importante para a remonta- gem do elemento filtrante oco. Em particular, a disposição assimétrica descrita acima junto ao elemento filtrante oco pode ser tomada com as mesmas vantagens com relação a uma montagem ou remontagem do elemento filtrante na presença de uma pluralidade de pinos e recuos de pega a eles associados. A montagem definida é ainda particularmente importante para elementos filtrantes ocos, que são ajustados para condições geométricas assimétricas na peça de base de alojamento.

[0017] Em uma outra modalidade do dispositivo de filtro, está pre visto que pelo menos um pino seja comprido o suficiente para exercer pressão sobre o recuo de pega a ele associado. Além da armação correta do elemento filtrante oco, é possível prender vantajosamente o elemento filtrante oco com particular firmeza em sua posição, de forma a selá-lo contra o alojamento, em particular, na presença de vários pinos e a sua interação com os recuos de pega a eles associados.

[0018] Outras vantagens, características e detalhes da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição de exemplos de modalidades preferidas e do desenho. As características e combinações de características mencionadas acima na descrição, bem como as características e combinações de características mencionadas abaixo na descrição das figuras e/ou nas próprias figuras, podem ser usadas não apenas na combinação indicada, mas também em outras combinações ou isoladamente, sem se desviar do escopo da invenção.

[0019] Os desenhos mostram:

[0020] A Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática em corte de um dispositivo de filtro, de acordo com a invenção, em que o elemento filtrante oco está inserido no mesmo e

[0021] A Figura 2 mostra uma vista esquemática lateral oblíqua da parte de cima da peça de base de alojamento do dispositivo de filtro com elemento filtrante inserido no mesmo, de acordo com a invenção.

[0022] Nas figuras, elementos idênticos ou com a mesma função são fornecidos com os mesmos números de referência.

[0023] A Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática em corte de um dispositivo de filtro, designado com o número 10, para um veículo motorizado. O veículo motorizado é representado, por exemplo, como um veículo ou transporte comercial que tem um motor de combustão interna, por meio do qual o veículo motorizado é acionado. Então, ar é levado para dentro do motor de combustão interna através de um acesso sugador para as câmaras de combustão do motor de combustão interna. O dispositivo de filtro 10 forma uma porção do acesso de entrada e serve para filtrar o ar que flui para as câmaras de combustão.

[0024] O dispositivo de filtro 10 tem um alojamento que compreende uma peça de base de alojamento 12 e uma tampa de alojamento 14, que pode ser repousada sobre a peça de base de alojamento. A peça de base de alojamento 12 e a tampa de alojamento 14 formam juntas o alojamento do dispositivo de filtro. A peça de base de alojamento 12 é provida de uma saída de ar em forma de bocal 20, e a tampa de alojamento 14 tem uma entrada de ar em forma de bocal 22. A peça de base de alojamento 12 a tampa de alojamento 14 podem ser feitas de plástico, por exemplo.

[0025] A peça de base de alojamento 12 forma um espaço receptor 16 com uma abertura 18 para receber um elemento filtrante oco 24. Na Figura 1, vê-se que o elemento filtrante oco 24 pode ser disposto na peça de base de alojamento 12, em particular, no espaço receptor 16. No estado totalmente montado do dispositivo de filtro 10, o elemento filtrante oco 24 está completamente dentro da peça de base de alojamento 12, ou seja, disposto no espaço receptor 16. Além disso, no estado totalmente montado do dispositivo de filtro, a tampa de alojamento 14 está ligada à peça de base de alojamento 12, em que a abertura 18 é coberta pela tampa de alojamento 14. O elemento filtrante oco 24, no estado totalmente montado do dispositivo de filtro, separa a entrada de ar 22 do ar não filtrado, que é sugado do ambiente, da saída de ar 20 para ar filtrado, que flui para as câmaras de combustão. O elemento filtrante oco 24 tem um material filtrante 26 através do qual o ar pode fluir para que seja filtrado. O material filtrante 26, no sentido mais amplo, está disposto em forma de anel - não necessariamente circular ou ao longo de toda a circunferência convexa - em torno da uma cavidade 44 central permeável ao ar.

[0026] Na Figura 1, uma seta 30 representa o ar não filtrado - tam bém chamado de ar não tratado -, que flui através de um bocal de entrada de ar 22 para o espaço receptor 16, onde o elemento filtrante oco 24 está instalado, pela cavidade central 44 para o material filtrante 26 do elemento filtrante oco 24. O ar não tratado flui através do material filtrante 26 e, assim, filtrado pelo material filtrante 26. Após passagem através do material filtrante 26, o ar filtrado - também chamado de ar purificado - flui para o bocal de saída de ar 20, como representado na Figura 1 por uma seta 32. Pela saída de ar 20, o ar filtrado segue até o motor de combustão interna.

[0027] O elemento filtrante oco 24 tem - pelo menos em sua face voltada para a abertura 18 - um material filtrante 26 retido e vedado em um invólucro 28, que é feito de um plástico, por exemplo.

[0028] Este invólucro 28 é normalmente feito de um material plástico flexível, por exemplo, uma espuma de plástico. Mas também é concebível que o invólucro 28 seja feito de um material plástico mais forte, ou que o plástico mais macio que fixa o material filtrante 26 seja adicionalmente coberto por um material feito de um plástico mais duro, como uma placa de extremidade. Em tal placa de extremidade, que forma então o invólucro 28 junto ao vedante subjacente, os recuos de pega 34 a ser disponibilizados, por exemplo, durante a produção do invólucro 28 como peça moldada por injeção, podem ser formados em uma peça única.

[0029] Como mostrado adicionalmente na Figura 1, a abertura dos recuos de pega 34 pode ser executada em rebaixo, também com uma borda voltada para dentro - não necessariamente pelo entorno inteiro - de forma a melhorar a preensão de um dedo ou polegar ao levantar o elemento filtrante 24.

[0030] Se o invólucro 28 do elemento filtrante 24 for formado exclu sivamente por um material plástico mais macio, sem cobertura adicional, que veda o material filtrante 24 para cima, os recuos de pega 34 podem ser vantajosamente produzidos como insertos 38 feitos de um material mais rígido, que serão instalados no invólucro 28 mais macio. O respectivo inserto 38 é então feito em forma tubular ou semelhante a um dedal.

[0031] A Figura 2 mostra esquematicamente e em vista lateral em perspectiva, por sua vez, um elemento filtrante oco 28 de acordo com a invenção, inserido em uma parte inferior do alojamento 12 de um dispositivo de filtro de ar. No centro da cavidade 44 é marcado um eixo central 46 do elemento filtrante 24. O invólucro 28 do elemento filtrante oco 24 mostrado na Figura 2 é concebido para ser simétrico em relação a um centro localizado no eixo 46. Neste caso, o invólucro 28 do material filtrante 26 possui dois recuos de pega 34, por meio dos quais o elemento filtrante 24 pode ser manuseado por uma pessoa de forma particularmente fácil para montagem e desmontagem, em que um dedo é colocado no recuo de pega e o polegar agarra pela cavidade 44 do elemento filtrante 24 fechada pelo invólucro 28, ou vice versa, o polegar é colocado no recuo de pega 34 e os outros dedos, a partir da cavidade 44, são pressionados contra o mesmo. Os recuos de pega 34 estão dispostos distantes um do outro no invólucro 28, de modo que, apesar da assimetria, seja possível obter o melhor equilíbrio possível quando o elemento filtrante 24 for levantado.

[0032] Como pode ser visto na borda esquerda da Figura 2, uma parede vertical do recuo de pega 34 ou do inserto 38 não precisa ne-cessariamente ser fechada por todos os lados ou completamente ao redor. O recuo de pega 34 ou o inserto 38 podem, por exemplo, ser abertos lateralmente, de modo que o recuo de pega 34 possa ser agarrado não apenas por cima, mas também lateralmente, pela borda externa do elemento filtrante 26.

[0033] Além do uso para manusear o elemento filtrante 28 durante montagem e desmontagem, um ou vários recuos de pega 34 junto a um ou vários pinos 36 dispostos na tampa de alojamento 14, como mostrado na Figura 1, também podem ser usados para assegurar uma posição de armação para o elemento filtrante 24. Posições de armação definidas são necessárias, por exemplo, se os comportamentos geométricos na peça de base de alojamento 12 demonstrarem assimetria, à qual o formato do elemento filtrante oco 24 está adaptado.

[0034] A posição de montagem do elemento filtrante oco 24 pode ser claramente especificada através de um recuo de pega 34 ou de uma disposição apropriada - por exemplo, assimétrica - de vários recuos de pega 34 em um invólucro 28 - simétrico, como mostrado na Figura 2 - do elemento filtrante oco 24 e de um pino 34 pertencente, associado à tampa de alojamento 14 e disposto na mesma, ou vários dos pinos 36 associados aos recuos de pega 34 que se projetam cada um para dentro do seu determinado recuo de pega 34 quando a tampa de alojamento 14 for repousada e montada. Por isso, uma rotação segura de 180° em volta do eixo central 46 é garantida para a montagem, e em particular para a remontagem.

[0035] Se o elemento filtrante 24 estiver inserido de cabeça para baixo na peça de base de alojamento 12 - isto é, virado em 180° no eixo 46 junto aos elementos filtrantes ocos 24 alongados mostrados nas Figuras -, a tampa codificada com um ou mais pinos 36 não pode ser repousada ou montada sobre a peça de base de alojamento 12, pois os pinos colidirão com o invólucro 28, que está montado mais alto em relação aos recuos de pega.

[0036] No caso ainda de um elemento filtrante oco 24 que foi remo vido apenas temporariamente, é vantajoso que a mesma orientação se mantenha na peça inferior do alojamento 12, como anteriormente. Em particular, se um elemento filtrante 24 com uma borda externa fornecida com um material de vedação na parte inferior repousa de forma vedada em uma borda interna da peça inferior de alojamento 12. Tais bordas de vedação podem repousar na junção das peças mostradas, por exemplo, na altura da peça inferior de alojamento 12, indicada pela linha pontilhada 48. Uma vez que a borda de vedação no elemento filtrante oco 24 se adapta ou se "acomoda" a qualquer irregularidade da peça inferior de alojamento 12 ao longo do tempo devido à flexibilidade do material, é favorável para uma vedação ideal entre o elemento filtrante 24 e a peça inferior de alojamento 12 que o elemento filtrante 24 siga sendo usado com a mesma orientação e, portanto, com um ajuste extremamente preciso, em caso de um uso adicional após uma desmontagem.

[0037] Se os pinos 36 forem acionados para a tampa de alojamento 14 com o comprimento apropriado e os recuos de pega 34 estiverem sobre um suporte suficientemente sólido, os pinos 36 também poderão ser usados para prensagem adicional do elemento filtrante oco 24 na peça inferior de alojamento 12. Ao armar a tampa 14 sobre a peça inferior de alojamento 12, os pinos 36 entram em contato com o respectivo fundo dos recuos de pega 34 e pressionam o elemento filtrante 24, afundando-o em seu lugar.

Claims (6)

1. Elemento filtrante oco (24) para inserção intercambiável em um dispositivo de filtro (10) para filtrar ar, em particular de um motor de combustão interna, em particular de um veículo motorizado, em que o elemento filtrante oco (24) compreende um material filtrante (26) disposto em torno de uma cavidade (44) e o material filtrante (26) está retido de forma vedada em pelo menos uma face de extremidade por um invólucro plano (28) que cerca a cavidade, caracterizado pelo fato de que o invólucro (28) tem pelo menos um recuo de pega (34) projetado como uma parte de inserção intrinsecamente rígida para manuseio do elemento filtrante oco (24).

2. Elemento Filtrante Oco (24), De Acordo Com A Reivindicação 1, Caracterizado Pelo Fato De Que O Invólucro (28) Tem Vários Recuos De Pega (34) Para Manu-seio Do Elemento Filtrante Oco (24).

3. Elemento filtrante oco (24), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o invólucro (28) do elemento filtrante oco (24) é concebido de forma pontualmente simétrica em relação a um centro repousado sobre um eixo central (46) e o recuo de pega (34) é disposto assimetrica- mente no invólucro (28) em relação à rotação do elemento filtrante oco (24) em 180° em torno do eixo central (46).

4. Elemento filtrante oco (24), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um recuo de pega (34) é concebido como um rebaixo.

5. Dispositivo de filtro (10) com um elemento filtrante oco (24), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 para filtragem de ar, em particular de um motor de combustão interna, em particular de um veículo motorizado, em que o dispositivo de filtro (10) compreende um alojamento, que compreende - uma peça de base do alojamento (12) com uma saída de ar (22) e - uma tampa de alojamento (14) com uma entrada de ar (20), que pode ser repousada na peça de base do alojamento (12), em que o elemento filtrante oco (24) pode ser disposto no alojamento (12) de forma a separar a entrada de ar (20) para o ar a ser filtrado da saída de ar (22) para o ar filtrado, caracterizado pelo fato de que a tampa de alojamento (14) apresenta pelo menos um pino (36), que se projeta para um recuo de pega (34) associado do invólucro (28) se o elemento filtrante oco (24) está corretamente instalado na peça de base do alojamento (12) e a tampa de alojamento (14) está instalada na peça de base do alojamento.

6. Dispositivo de filtro, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um pino (36) é tão longo que uma pressão pode ser aplicada ao recuo de pega (34) através dele.