JP7336103B2 - 濾過デバイスおよびブレーキダストを分離し収集するための当該デバイスの使用法 - Google Patents

Description

本発明は、典型的には軸線周りを回転するローターディスクに対するパッドの作用により、制動中に発生する汚染物質を分離するためのデバイスに関する。本発明の適用分野は、特に、道路車両（例えば、自動車、トラック、オートバイ）または鉄道車両（列車、路面電車、地下鉄）が制動しているときに、ダストおよび水分を分離してブレーキアセンブリを無公害とすることに関する。

それ自体公知である方法で、摩擦ブレーキシステムの摩耗から生じるダストおよび粒子を処理する必要がある。例えば特許文献１または特許文献２に記載されているように、ダストおよび粒子は最初に吸引により捕捉され、次いで流れは濾過壁／膜を通って濾過される。

特許文献３から、例えばＵ字形の断面を有するフィルター媒体内にダストおよび粒子を捕捉して保持することも知られており、当該フィルター媒体は、可能な限りキャリパーブラケットに近接して搭載される。

だが、これらのシステムは長期的には特に効果的ではない。フィルター媒体が制動ゾーンに近すぎると温度が６００℃に近づくことがあり、これは、フィルター媒体の選択を制限し、汚染物質削減性能を低下させる。

さらに、捕捉されたダストおよび粒子は、特に、その上、水分がある場合は、しばしば不均一な混合物を形成する。フィルター膜の液体浸透は、例えば、早期の目詰まりを促進する。

特許文献４および特許文献５は、この種の不均一混合物を処理するために使用された場合に極めて急速に詰まる圧縮空気回路用のデバイスを開示している。

したがって、分離デバイスの寿命全体にわたって、効率と、分離されるダストおよび粒子の種類の複雑さへの適応との間の適切な妥協点を提供する、信頼性が高くかつ頑丈な解決策が求められている。

独国特許発明第４２４０８７３号明細書 仏国特許発明第３０４６６４４号明細書 独国実用新案出願公開第２０２００８００９７１７号明細書 米国特許第３４１８７８９号明細書 米国特許第３９８０４５７号明細書

本発明は、制動ゾーンにおいて収集された混合物から適切な方法で汚染物質を分離するためにより効果的である濾過デバイスを提案することにより、上記欠点の一つ以上を克服することを目的とする。

この目的のために、本発明は、ブレーキアセンブリの一つ以上のパッドによって生成されるダストおよび粒子を収集するよう意図された、ブレーキダストおよび粒子を濾過するためのデバイスに関し、当該デバイスは、
・ブレーキダストおよび粒子を含む空気流を取り込むための入口と、浄化された空気を排出するための出口とを有するハウジングと、
・ダストおよび粒子を保持するための分離手段とを具備し、
当該分離手段が、
・ハウジング内に収納され、かつ、ダストおよび粒子の分離を可能にする第１の分離ユニットであって、当該第１の分離ユニットは、フィルター媒体を備えると共に、上記入口と連通する上流ゾーンおよび上記出口と連通する下流ゾーンを画定し、上流ゾーンはまた、第１の分離ユニットよりも下方に位置する下段と呼ばれる段と連通し、空気は、好ましくは、フィルター媒体を通って求心的に循環し、下流ゾーンに到達する第１の分離ユニットと、
・上流ゾーンから落下したダストおよび粒子から水分を分離することができる第２の分離ユニットであって、当該第２の分離ユニットは下段に配置され、ダストおよび粒子を保持することによって、好ましくは求心濾過によって水分を濾過するように構成された第２の分離ユニットとを具備するという独特の特徴を備える。

したがって、ハウジングの内部容積内に入ることができる未処理の空気流の流線に対して（より低く）オフセットされた下段内で水分を収集することが可能である。入口は、ことによるとハウジングの内側に取り付けられたガイド部材および／またはバッフル壁で補われることにより、流入する空気流を誘導し、任意選択で加速するように設計しかつ配置することができる。空気の入口に、断面積の減少をもたらす部品または輪郭を追加することは、サイクロン技術におけるように、流体の速度を加速させるために有利である。

典型的には、下段は、ハウジングの下側部分、例えばハウジングのボウルの下側部分に対応する。

第１の分離ユニットは、ハウジングの内部容積内で、第２の分離ユニット上に載置されてもよい。

このタイプの構成により、デバイス内で効果的に組み合わせられる以下の三つの同時的効果を実現できる。
・空気によって速くすることができ、ハウジングを出る前に下流ゾーン（通常は中央）に到達する必要があるだけであり、圧力降下を低減する循環
・上流で循環している／循環していたダストおよび粒子が、第１の分離ユニットの（通常は周縁において）下段内に自然に落下することを可能にする重力の利用
・第１の分離ユニットの近くの空気の循環への干渉を制限するために底部に向かってオフセットされた水分収集。これは、水分がまた下流側に置かれている場合に必要に応じて閉鎖部材を解放することにより、デバイスの供給段階および遮断段階の両方の間に水滴を収集することを可能にする。

濾過デバイスは、分離ユニット間の中間パイプを必要とせず、コンパクトにすることができる。コンパクトな高さは、（例えばネジを緩めることにより）カバーをハウジングから取り外すために必要なクリアランスの制約を緩和し、ハウジングの内部容積内にユニットとして装填されるカートリッジの形態の分離手段のアレンジメントを抜き出すことを可能にする。したがって、これは、カートリッジの交換に伴うメンテナンス作業を容易にする。

一つの特徴によれば、分離手段は、ハウジングの内部容積内に一つのユニットとして装填されるフィルターカートリッジを形成するように、第１の分離ユニットを第２の分離ユニット上に積み重ねることによって相互接続される。

一つの選択肢によれば、カートリッジはまた、第２の分離ユニットに蓋をすると共に、
・第１の分離ユニットを取り囲む上流ゾーンの一部分から落下するダストおよび粒子を半径方向内向きに案内するための、好ましくは保持キャップの略環状外側縁部を形成する、上側ガイド要素と呼ばれる少なくとも一つの第１のガイド要素と、
・少なくとも一つの第１のガイド要素によって案内されたダストおよび粒子を半径方向外向きに案内するための、好ましくは下向きのスロープを形成する、（下側ガイド要素と呼ばれ、第１のガイド要素よりも下方に配置される）少なくとも一つの第２のガイド要素と
を具備する保持キャップを有する。

好ましくは、下流ゾーンは、出口を含む取り外し可能なカバーの下方で延在し、かつ／または第１の分離ユニットのフィルター媒体によって環状に画定される中空内部空間を含む。

第２の分離ユニットは、下段内に仕切りを画定し、ダストおよび粒子（汚染物質）が蓄積する場所から分離した収集コンパートメント内に、清浄水分を蓄積できるようにする。

一つの特徴によれば、底部がハウジングに設けられており、これは清浄水分を排出することができ、かつ、汚れたゾーンから清浄ゾーンへの水滴の流れを容易にするスロープを有し、収集コンパートメントは底部の低点に位置するパージポートを有する。任意選択で、底部は円錐形または部分的に円錐形であり、収集コンパートメントまたはそれに対するアクセスに対応する中心位置に向かう、そうした下向きのスロープを形成する。

一つの特徴によれば、（鉄質金属を含む）金属ダストおよび粒子を収集するために磁性手段が下段に設けられる。磁性手段は、第２の分離ユニットの濾過壁に面する凹状の内面を形成する一つ以上の弧状ストリップを含むことができる。磁性手段は、通常、一つ以上の永久磁石によって形成される。

より一般的には、第２の分離ユニットは、
・ダストを吸引するのに適し、
・ダストを捕捉／収集するためのタンクを内部に画定する壁の全部または一部を形成し、
・任意選択で、水分を透過するフィルター材料、好ましくはフェルトまたはその他の繊維材料の外面に面している
一つ以上の磁性部材を備える。

一つの特徴によれば、フィルター媒体は環状であり、垂直軸線に対応し得る長手方向軸線の周りに延在する。典型的には、プレセパレータ部材の壁による事前分離が実施される。この壁は概して管状であり、分離ユニットの周りで上流ゾーンに配置される。

プレセパレータ部材（長手方向軸線を中心に管状または部分的に管状）は、微粒子／不純物および水分を含む空気流に対して透過性を有する部品を含むことができ、当該部品は、プレセパレータ部材の軸方向端縁部を経てプレセパレータ部材を迂回することなく、フィルター媒体の入口と受容面（典型的には外面）との間で空気流の一部が循環することを可能にすることが理解される。例えば、プレセパレータ部材の壁は剛性を有し、かつ、穿孔されており、これによって（弧状壁（この壁は（半径方向に）通常はフィルター媒体の外面の３分の１以上を外側において取り囲み／覆っている）の周囲に分散された）求心方向の空気の流れを許容するためにプレセパレータ部材は透過性を有するものとなる。したがって、空気は、求心的に、プレセパレータ部材の壁の内面からフィルター媒体の外面へと直接流れることができる。

好ましくは、この壁は狭い通路を画定する開口を有し、求心性の流れ（狭い通路の分布に従って不連続な流線に細分される）と、（分離ユニットの周りでかつハウジングの壁に沿った）接線方向流線に沿った連続的な空気流との間の適切な分布を維持するために、求心循環を制限する障害物を形成する。

このシステムは、液体粒子（水分）を分離するためにシンプルかつ効果的である。ガスの流線は強く湾曲しており、プレセパレータの通路を経由して迂回した後でのみ、ガス流の求心循環において長手方向軸線に向かって収束するが、これは、取り込まれた空気の流入速度およびその結果として生じる遠心力の影響下で外向きに移動する重いダスト／粒子および水滴の経路とは大きく異なる。これは、第１の分離ユニットによる濾過に関連した圧力降下を最小限にする。

濾過要素は、任意選択で、ハウジングから取り出すことができるカートリッジの形態であってもよい。環状フィルター媒体は、より大きな媒体表面を形成するためにプリーツが付けられた紙であってもよく、これによって媒体の濾過効率および耐用年数を増加させることができる。

選択肢として、フィルター媒体は紙から作られた環状の空気濾過ユニットを含むか、またはそれからなり、それは比較的硬質であってもよい。この媒体は、エンドキャップを形成する二つの成形フランジ（各プラスチック、通常は金属を含まない）間に広がってもよい。

好ましくは、ハウジングの入口は、接線方向に配向されてもよく、すなわち、下流ゾーンから離れると共に上流ゾーンを取り囲むハウジングの側壁に対して接線方向／平行な方向に開口する。入口がハウジングの側壁に接続されたパイプセグメントを含む場合、このセグメントの一般的な案内方向は、通常、水平であっても、あるいは下向きまたは上向きに傾斜させられてもよく、例えばフィルター媒体の長手方向軸線に対して垂直であっても、あるいは７０°ないし９０°の間の角度であってもよい。傾斜により通路の断面積を小さくできる場合、加速効果が得られる。

一つの特徴によれば、濾過要素のフィルター媒体は水分に対する透過性を有する。

適切な場合、水分は、濾過要素によって画定される内部収集ゾーン（上段と呼ばれるデバイスの段）に蓄積することができる。

任意選択で、水分収集コンパートメントが下段に設けられ、濾過デバイスは、下流ゾーンからこの収集コンパートメントに水分を排出するための経路を有する。

一つの特徴によれば、濾過デバイスは、下段に配置された、分離された水分のための収集コンパートメントを含む。好ましくは、濾過デバイスはまた、水分を下流ゾーンからこの収集コンパートメントへと選択的に流動させ、かつ／またはこの収集コンパートメントに収集された分離水分をデバイスの外部に排出するのに適した水分排出手段を備える。これにより、専用コンパートメント内に清浄水分を収集することが可能となる。さらに、排出手段は、フィルター媒体の後方（下流側）に配置された領域、すなわちクリーンな領域に設けられる。これによって、そうした排出手段がダストまたは粒子固形物によって塞がれるリスクが回避される。

一つの特定の特徴によれば、水分排出手段は、
・水分を下向きに、つまり重力方向に排出するのに適しており、
・清浄化された空気を排出するための出口とは別に形成される。

水分排出手段は、例えば、
・収集コンパートメントを空にするためのパージポートと、
・パージポートを閉鎖する位置と、パージポートを開放する位置との間で移動可能である、第１の閉鎖部材と呼ばれる閉鎖部材と
を具備する。

その機能に関する一つの選択肢によれば、そうした閉鎖部材は、ブレーキアセンブリのローターディスクの回転がもはやなくなったときに、自動的にパージ位置に移動することができる。この移動は、ブレーキに関連付けられた収集デバイスによる吸引がない場合、または空気が第１の分離ユニットを通って流れることを可能にする別の種類の圧力差がない場合、閉鎖部材のデフォルト位置に戻ることに対応してもよい。これは、例えば、ブレーキアセンブリが装備された車両またはエンジンのシャットダウン時の場合である。

典型的には出口側の負圧を使用して、排出手段の閉鎖部材またはその他の可動部を閉じることができる。そのような閉鎖部材（収集コンパートメントをパージするために第１の閉鎖部材が提供される選択肢では第２の閉鎖部材と呼ばれる）は、例えば、
・収集コンパートメントと
・濾過された空気が出口に向かって流れる下流ゾーンと
を互いに隔離することを可能にする。

したがって、水分排出手段は、第２の閉鎖部材の開放形態において、下流ゾーンと第２の分離ユニットのフィルター媒体によって囲まれた中央内部容積とを連通させることができる第２の閉鎖部材を備えることができる。

有利なことには、水分排出手段が開放状態にあるとき、水分の流れは単に重力によるものである。

濾過用の各材料は、水分を通過させることができる。デバイスの分離手段は、下段とは反対側のフィルター媒体の上部に配置された出口と、水分を下方に案内する少なくとも一つの障害および／またはバッフル壁とを有する構成を有し得ることが理解される。そうした壁および収集コンパートメントの低い位置によって、デバイスは、循環空気の主たる流れからオフセットされたゾーン内に過剰な水滴を排出することを可能にする。

プレセパレータをハウジングの側壁と環状フィルター媒体の外面との間に挿入して、第１の分離ユニットのフィルター媒体への水分の通過を制限することができる。

一つの特徴によれば、そのようなプレセパレータは、サイクロン効果と、言い換えれば、ダストおよび粒子を含む流入空気流の急速な回転と有利に組み合わされる。重い粒子は、環状フィルター媒体の中空空間を通る長手方向軸線から遠く離れており、濾過の必要なく下段に落下し得る。

以下において、重いダストまたは粒子とは、比較的大きなサイズの、したがって重力により急速に落下するダストまたは粒子を意味すると理解されるべきである。実質的に垂直な軸線の周りの接線加速度を使用することにより、フィルターが機能している間でさえ、凝集によって外側に押し出されるダストのサイズを増大させると共に、重力によるこのダストの落下を促進することに寄与する遠心力を働かせることができる。

プレセパレータは、大きなダスト粒子を偏向させるためのデフレクターを形成する部品またはインサートの形態であってもよい。このプレセパレータのための設計の非限定的な例として、次のことが挙げられる。
・例えば空気入口に面する滑らかな外面部分の形態の固形物／空気不透過性部分を備えた、第１の分離ユニットのフィルター媒体の高さと実質的に同じ高さ（あるいはもちろん、より大きな高さ）まで伸びるベーンの存在
・少なくとも二つの高さに分布する複数のベーンの存在
・部品またはインサートの高さの一部にわたってのみ延びるベーンの存在（上部は中実で通常は滑らかにすることができる）
・ダストおよび粒子をハウジングの底部に導くために半径方向外側に突出する少なくとも一つのスパイラルリブの存在
・円筒形ボディにおける穿孔（例えば、円形、長方形、長円形あるいは穿孔の寸法を制限するその他の形状（例えば開口の最大寸法が４または５ｍｍ未満）である穿孔）の存在

任意選択で、ベーンは接線方向とは異なる配向を有するが、配向の変化が９０°未満であるため、ベーンの各外側縁部は、同じベーンの内側縁部に対して（接線循環の方向に）後方にオフセットされる。ベーンのこの配置によって、二つの隣接するベーン間の通路への外部からのアクセスは、ハウジングに入る空気流の接線方向循環の方向とは反対の方向に配向される。ベーンは、互いに通過するための狭いスロットを有し、これにより、（隣接するベーン間で）プレセパレータを通過する流線が曲げられて明確な角度が形成されるが、曲げ部の角度または等価角度は、例えば３０°ないし９０°、好ましくは４５°ないし８５°である。

下段はダストトラップを形成することができ、そしてそれは、例えば、典型的には円錐台形または凸状部分を有し、第１の分離ユニットに対して軸方向に離れて半径方向外向きに広がるキャップを形成する部分によって画定される。円錐台形部分は、一つ以上の開口を有すると共に、下流ゾーンと収集コンパートメントとの間で、（上流ゾーンに対して）液密である流体接続部として機能することができる中央パイプセグメントの周りで延びる。

より一般的には、デバイスは水滴のオーバーフローを下向きに排出することを可能にし、下段は、例えば磁気的手段によって捕捉されたダスト用のダストタンクおよびパージ可能な水分のための収集コンパートメントの両方を形成できることが理解される。

ダストバリア要素は、例えば、ダストタンクと水分収集コンパートメントとの間に仕切りを形成するために下段に設けられてもよい。

バリア要素は環形状であってもよく、下段の中央内部容積を内部に画定する。

一つの選択肢によれば、第２の水分分離ユニットは、濾過デバイスの下端部を形成すると共に収集コンパートメントを含み、下段に形成されたダスト収集タンクは、好ましくは管状の形状を有するダストバリア要素によって、収集コンパートメントから分離される。追加の濾過要素は、例えば、パージ用の排出通路が形成される収集コンパートメントの底部に配置されることにより、管状バリア要素を補足することができる。（任意選択でフェルトをベースとする）そうした追加のフィルター要素は安全性を提供する。すなわちそれは、環境中に放出される水分が確かにきれいな水分であることを保証する。

パージバルブの閉鎖部材は、特に下段に負圧がある場合に、閉鎖位置に存在することができるように典型的には可動である。このような閉鎖位置は、特に収集コンパートメント内に水分が存在しない場合の動作条件において、出口に向かう流れとの干渉を防止する。

本発明による濾過デバイスのさまざまな実施形態では、以下の構成のうちの一つ以上を提供することができる。
・フィルター媒体は、二つの成形フランジ間で延びて、エンドキャップを形成する。
・フランジは通常、プレセパレータ部材とは別個であり、濾過要素の下側フランジと呼ばれるフランジは、プレセパレータ部材の横方向のベースの上面に直接（軸方向に）載る／存在することができる。
・入口は、上側フランジと下側フランジとの間で軸方向に配置または画定される（好ましくは全体的に配置される）上流ゾーンの領域内へと内部的に開口する。
・収集コンパートメントは、ハウジングの底壁またはバリア要素の下側縁部に密封接続されたバリア要素の環状サポートに形成された通路を介して中央内部容積と連通する、第２の分離ユニットのバリア要素によって画定される中央内部容積と、おそらくは下に存在する容積とを含む。
・第１の分離ユニット内のフィルター媒体は、特に金属をほとんどまたは全く含まない、軽いダストを保持するのに適している。
・第１の分離ユニットは、上流ゾーンに配置されると共にフィルター媒体を取り囲み、軽いダストを透過させるために穿孔または透かし加工された環状デフレクターを形成するプレセパレータ部材を備え、環状デフレクターの外面は、軽いダストよりも浮遊性が低い重い物質、特に金属および液滴を含む重いダストを下段に向けて案内するのに適している。
・入口は、ハウジングの内部容積への接線方向の出口を有し、プレセパレータ部材は、入口に隣接する部分に貫通開口を持たないことが好ましい。
・環状デフレクターの外面は、（例えば円周方向に沿った細長いレリーフによって）接線方向の案内に適しており、かつ、上流ゾーンから下流ゾーンへと空気を移送する流線のための曲げ縁部を形成する。
・第２の分離ユニットは、一つ以上の磁性部材を含むか、またはそれによって取り囲まれている。
・一つ以上の磁性部材は、ダストおよび粒子を吸引して、それらを入口の下方、好ましくは第１の分離ユニットの下方で保持するのに適している。
・一つ以上の磁性部材は、内部にダスト収集タンクを画定する壁の全体または一部を形成する。
・一つ以上の磁性部材は、水分透過性を有するフィルター材料、好ましくはフェルトの外面に面している。
・第１の分離ユニットは、紙を含む空気濾過フィルター媒体を具備する。
・第２の分離ユニットは水分透過性の繊維質フィルター材料を有し、空気濾過用の紙は、繊維質材料よりも硬質であることが好ましい。
・一つの選択肢では、第１の分離ユニットおよび第２の分離ユニットは、例えば水分収集コンパートメントの周囲および下流ゾーンの周囲で延びる共通の濾過要素を共有する。
・第２の閉鎖部材は、第１の分離ユニットの下側中央開口に取り付けられる。
・分離手段は、第２の分離ユニットに蓋をすると共に、第１の分離ユニットを取り囲む上流ゾーンの環状部分と下段との間にインターフェースを形成する保持キャップを含む。
・保持キャップは、フィルター媒体の中心軸線に対して遠位にある外側環状縁部を有し、外側環状縁部は、好ましくは、ハウジングの外側側壁に近接または係合しており、中心部分は、第１の分離ユニットおよび第２の分離ユニットのうちの少なくとも一つに対する取り付けに適した軸方向開口を画定している。
・中央部分と外側環状縁部との間に一つ以上の開口が設けられ、保持キャップは、中央部分から延びる一つ以上の開口に向かって下向きに傾斜した上面を有する。
・保持キャップは、傾斜した上面を形成すると共に、外側環状縁部と中央部分との間に延在する放射状部分（好ましくは切頭円錐形）を有する。
・ブレーキダストおよび粒子を捕捉するためのタンクが、保持キャップの放射状部分とハウジングの底壁の間に（下段において）画定され、この底壁は、下段の中央低点に向かって傾斜していることが好ましい。
・一つ以上の磁性部材は、ハウジングの底壁に隣接し、かつ／またはその中に分離手段が完全に収容されるハウジングの内部容積を画定するハウジングの側壁に隣接している。

それが大気中への粒子またはダストの放出を本質的に排除するという点で無公害であるブレーキアセンブリもまた提案される。

より具体的には、有利なことには無公害であるブレーキアセンブリは、
・濾過デバイスと、
・キャリパーブラケットと、
・軸線を中心に回転するローターディスクと、
・ブラケットによって提供されるクランプ力でローターディスクを制動するためにローターディスクを押圧するよう意図された少なくとも二つの可動パッドであって、摩耗から生じる粒子を放出できる摩擦材料を含む可動パッドと、
・キャリパーブラケットに近接して少なくとも部分的に配置されたコレクターデバイスであって、
・少なくとも一つの入口と、
・コレクターデバイスの出口に接続されかつ濾過デバイスの入口と連通する接続要素とを備えるコレクターデバイスと
を具備する。

一つの特徴によれば、コレクターデバイスは、少なくとも部分的にキャリパーブラケットの近くに配置された吸引手段を有し、その結果、コレクターデバイスの各入口は、各パッドの近くに形成されると共にデフレクターによって区切られた吸引ゾーンによって画定される。

また、本発明に従って提案されるのは、車両または鉄道車両における濾過デバイスの使用法であり、ハウジングによって形成される入口は、それに対して、ブレーキダストコレクターデバイスに接続するための接続要素、好ましくはホースが固定される中空チューブを画定し、濾過デバイスのハウジングは、取り付け手段によって、サスペンションショックアブソーバの脚に取り付けられる。

また、本発明に従って提案されるのは、車両または鉄道車両における濾過デバイスの使用法であり、濾過デバイスの下段は、ブレーキダストおよび粒子を第２の分離ユニットの周りでかつハウジング内に挿入された（好ましくは第１の分離ユニットの下方に挿入された）保持キャップの下方で保持する役割を果たす。

また、本発明に従って提案されるのは、ブレーキダストおよび粒子を発生させる車両または鉄道車両における濾過デバイスの使用法であり、ブレーキダストおよび粒子を吸引して、下段において保持するために、一つ以上の磁性部材が下段内に設けられる。

磁気的引力は、ダスト、特に金属を含んだ重いダストが（例えば振動を受けた場合に）第１の分離ユニットと同じ高さまで舞い上がるリスクを低減する。

本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として提示される、いくつかの実施形態の以下の説明から明らかとなるであろう。

本発明の一実施形態に係る濾過デバイスの縦断面図である。 本発明によるフィルターの第１の分離ユニットを示し、ここでは、フィルターに取り込まれた空気流を案内するガイドピースと、このガイドピースに面して設けられた中実部分を有するプレセパレータ部材とを有する。 図２の第１の分離ユニットの斜視断面図である。 図１のフィルターのハウジングコンポーネントを形成するボウルの斜視図である。 ダストが捕捉されるハウジング内で下段を画定するのに適した保持キャップを形成する部品を示す図である。 磁性部材の周囲環状配置に対して同軸位置で、特に第２の分離ユニットおよび第１の分離ユニットの下方でのその統合を示す垂直断面図である。 ブレーキダスト吸引機能を有するブレーキアセンブリにおける、図１の濾過デバイスの例示的使用を示す図である。

各図において、同一の参照符号は同一または類似の要素を示す。

図１および図７を参照すると、濾過デバイス１は、ブレーキアセンブリ７のパッド７２ａ，７２ｂによって生成されるダストおよび粒子を分離し、収集するために提供される。デバイス、すなわちフィルター１は、上壁および下側壁を有するハウジング２を備える。

図７から明らかであるように、ハウジング２は、ブレーキダストが含まれた空気を供給する回路の一つまたはおそらくは複数のチャネルに交換可能に接続可能である。この回路は、ブレーキアセンブリ７の一部であるコレクターデバイス１００に接続される。ここで、コレクターデバイス１００は、少なくとも部分的に、ローターディスクＤに関連するキャリパーブラケット７１の近くに配置された吸引手段を有し、その結果、コレクターデバイス１００の各入口は、ローターディスクＤに対して係合させられる各パッド７２ａ，７２ｂの近傍に形成された吸引ゾーンによって画定される。コレクターデバイス１００の入口は、例えば、仏国特許発明第３０４６６４４号明細書に記載されるように、デフレクターによって画定されてもよい。

ハウジング２によって形成された入口３は、コレクターデバイス１００に対する接続のための接続要素１３（ここではホース）がそれに固定される中空チューブＣ３を有していてもよい。ホースは、任意選択で、二つのパッド７２ａ，７２ｂにそれぞれ関連する摩擦ゾーンからのダストを収集することを可能にするために、二つのブランチ１３ａ，１３ｂに分割される。

ハウジング２は、ブレーキアセンブリ７を備えた車両または鉄道車両の下側に取り付けられたコンポーネントと一体化することができる。図示の例では、ハウジング２は、（任意選択でネジ締め／ボルト止めによって）取り付け手段９２を用いて、サスペンションショックアブソーバ９０の脚９１に取り付けられる。

図１の縦断面図に示すように、ハウジング２は、底壁２ａからハウジング２の上壁まで延びる外側側壁２ｂを備える。底壁２ａは、重力によって水分をパージすることを可能にする開口２００を備えた下端部Ｅ１を形成する。

フィルター１のハウジング２は、中心軸線の周りに実質的に管状の形状を有することができる。図の非限定的な例では、ハウジング２の底壁２ａは、典型的には金属またはプラスチックのボウル５０によって形成されるか、あるいはその一部である。このボウル５０は、図示の例では、任意選択で静止部分を形成することができる。

ハウジング２の残りの部分は、ボウル５０の開口５０ｂを密閉して閉鎖するために、このボウル５０に対して取り外し可能に固定される。ここで上壁は、（ここではネジ締めによって）ボウル５０に対して密閉接続されるカバー２ｃによって形成される。カバー２ｃには、側壁２ｂの上端部に形成された雌ネジ２ｄと係合する雄ネジが設けられてもよい。カバー２ｃには、中空チューブによって上側開口が形成されている。より一般的には、ハウジング２は、底壁２ａとは反対側の端部に配置されてもよい出口４を有することが分かる。この出口４を形成するために中央中空チューブを備えた図１に示す例は、非限定的な例としてのみ提供される。

いくつかの実施形態では、カバー２ｃは、ドーム形状ではなく、平坦な形状を有することができる。さらに、出口４は、タービンの内部通路を直接形成することができる開口に対応することができる。例えば、ボウル５０または同様のハウジングコンポーネントは、電気タービンによって閉鎖されてもよい。

ハウジング２は、好ましくは下段８の形の水分分離段を形成するか、あるいはそれに接続されてもよい。水分分離段は、入口３と同じレベルに位置するハウジングの内部ゾーンに対して下方にオフセットされてもよい。空気濾過段が、典型的には少なくともハウジング２の上部にあり、底壁２ａから離れた、この内部ゾーン内に形成されてもよい。

図１および図４を参照すると、カバー２ｃは出口４を提供することができ、一方、入口３はボウル５０上またはハウジング２の側壁２ｂ上に形成される。図４は、そこから環状側壁２ｂが上向きに延在する底壁２ａを含む、一つの部品からなるボウル５０の場合を示す。

ボウル５０は、ダストタンクＲ８を画定し、そして開口２００が閉鎖されている場合、そこに水分Ｗを蓄積できる収集コンパートメントＣＣをさらに提供する。この収集コンパートメントＣＣおよびタンクＲ８は、下段８（水分分離段）に存在する。ボウル５０の高さは、例えば５０または６０ｍｍより大きく、好ましくはカバー２ｃの高さを上回る。水分分離段は、少なくとも２５または３０ｍｍに等しい高さを有することができ、通常はボウル５０に組み込まれる。

この例では、ボウル５０はまた、図１ないし図３において認識できる第１の分離ユニット１０の濾過要素５を収容するためのチャンバーの全部または一部を画定する。濾過要素５のためのチャンバーは、底壁２ａから軸方向に離れている。

ボウル５０の上端部５０ａは環状である。このようなボウル５０は、片手で握ることができ、側壁２ｂの外径または等価寸法は、典型的には１５ｃｍ未満である。任意選択で、カバー２ｃは、実質的に濾過要素５の上に延在してもよい。

この場合、ハウジング２の側壁２ｂは、ボウル５０のみによって形成される。別の選択肢によれば、それぞれ上側および下側の開口した軸方向端部間で中心軸線の周りに延びる中間ハウジングコンポーネント（図示せず）を設けることも可能であり、このハウジングコンポーネントは、概ね円筒形の側壁またはその他の適切な形状を有し、これは濾過要素５を収容するためのチャンバーの全部または一部を画定する。この場合、カバー２ｃは、中間ハウジングコンポーネントの上端部に取り付けられ、一方、ボウルまたはタンク／同様の底部が中間コンポーネントの下端部に取り付けられる。中間ハウジングコンポーネントは、ボウルとカバー２ｃとの間に接続アダプターを形成する。

少なくとも濾過要素５を交換できるようにするために、取り外し可能な方法で固定されたカバー２ｃを使用することが好ましい。

さらに、典型的には環状シールＪ１によってシールを形成するために、ここでは側壁２ｂの上部に係合することができる仕切り要素９をハウジング２内に配置することが意図されている。図４において認識可能な溝Ｇが上端部５０ａに形成されてもよい。雌ネジ２ｄを使用するネジ込みのためのゾーンは、この溝Ｇ内に延びることができ、一方、シールＪ１は、溝Ｇの内面を画定する環状突起５３に対して半径方向に圧接するようになる。

仕切り要素９は、典型的には平坦で環状の形状を有し、貫通開口９ａを有する。貫通開口９ａ（ここではハウジング２の軸線および濾過要素５の濾過媒体６の長手方向軸線Ｘ上に中心がある／中心が置かれる）は、出口４と濾過要素５の中空内部空間６ｃとの間の連通を可能にする。仕切り要素９は、それぞれが典型的には環状であるサポートを形成する二つの対向する当接ゾーン９ｂ，２０ｂ間の位置で軸方向に保持される。環形状の第１の軸方向当接ゾーン９ｂは、カバー２ｃに対して、ここではカバー２ｃのネジ部分に近い半径方向セクションＳ２に対して接触することによって形成される。この半径方向セクションＳ２は、仕切り要素９を下方から支持するための軸方向当接ゾーン２０ｂを形成する側壁２ｂの内部リムに軸方向に面している。

（フィルターインサートを形成する）濾過要素５は、図１および図３に見られるように、フィルター媒体６と、以下では下側フランジ５１と呼ばれる第１のフランジと、以下では上側フランジ５２と呼ばれ第２のフランジと、下側フランジ５１と上側フランジ５２との間に延びる内部長手方向コンポーネントＴを有する。ここでは有孔チューブの形態である長手方向コンポーネントＴは、濾過要素５を補強することができる。フィルター媒体６は、好ましくは、濾過デバイス１の中心軸線に対応することができる、その長手方向軸線Ｘの周りに延びる。

例えば紙または同様の材料からなるフィルター媒体６は、空気濾過に適している。このフィルター媒体６は、その外面６ａの表面積を増大させ、微粒子の濾過を容易にするために星形に折り畳まれてもよい。

ハウジング２において、濾過要素５は、プレセパレータ部材４０の環状壁のキャビティ内に受け入れられるインサートを形成し、この環状壁は偏向要素４５を形成する。プレセパレータ部材４０は、好ましくは剛性を有し、フィルター媒体６の外面６ａの周りで側方スリーブ型ケーシングを形成する。プレセパレータ部材４０および濾過要素５は、ハウジング２内に収容された第１の分離ユニット１０を形成する。この第１の分離ユニット１０は、図１の非限定的例においては、仕切り要素９のすぐ下方に取り付けられる。

環状のフィルター媒体６は、環状壁４５から一定の距離に保たれた外面６ａと、例えばこの要素Ｔの外側リブにおいてのみ細長い構造要素Ｔと接触する内面６ｂとを有する。

二つの対向する開口Ｏ１，Ｏ２が、それぞれ上側フランジ５２および下側フランジ５１に設けられる。内面６ｂによって画定される中空内部空間６ｃは、求心方向に可能にされる濾過に対して下流ゾーンＺ２を形成する。仕切り要素９の環状内側縁部は、中空内部空間６ｃの上側出口の近くに位置しているため、開口Ｏ１および開口９ａは、濾過要素５によって濾過された空気が上向きに流れると共に仕切り要素９よりも高く配置された出口４を経てデバイス１から排出されることを可能とするために、軸方向に整列させられると共に多かれ少なかれ一致する。出口４の断面積は、開口Ｏ１の断面積よりもはるかに小さくてもよい。

中間環状シールＪ２の使用およびシールＪ１の使用による仕切り要素９および上側フランジ５２の重ね合わせは、（外面６ａに向かって）フィルター媒体６の周囲に形成された上流ゾーンＺ１の一部分から下流ゾーンＺ２を密封された方式で分離することを可能にする。これらのシールＪ１およびＪ２は、半径方向および／または軸方向に圧縮されてもよい。もちろん、例えば、シールの数を減らすために、あるいは場合によっては、側壁２ｂに当接する上側フランジ５２にシール部材を、そしてカバー２ｃの下方の当接部に係合手段を組み込むために、その他の構成が利用されてもよい。

上側フランジ５２とは異なる仕切り要素９の使用は、第１の分離ユニット１０の周囲においてハウジング２の内部に設けられた、一つ以上のガイド部材および／またはバッフル壁を装備し、維持するのに有利であろう。さらに一般的には、ダストＦが含まれる空気の入口３に接する出口３ａに、断面積を減少させるガイドピース５４またはレリーフを追加することができる。これにより、サイクロン技術と同様に、流体速度を加速し、外側側壁２ｂに接する流線を形成することができる。

さらに、接線方向の出口３ａは、ここでは側壁２ｂに適切な出口を形成するための選択肢選択肢としてのみ示されている。いくつかの変形例では、それに対して最も重い固形粒子および水滴が多少なりとも徐々に落下する可能性がある一つ以上の外壁に対する空気の流れを偏向させるためのデフレクターに関連付けられた、実質的に放射状の出口または異なる出口を設けることができる。例えば、出口は、第１の分離ユニット１０に面する外壁に沿った接線方向の循環を可能にするために、約９０°で流れを偏向させるのに適したバッフルに対向してもよい。

図１ないし図３の非限定的な例においては、側壁２ｂから（外向きに突出する）突起２５に配置された一つ以上のガイドピース５４を備えた構成を認識することができる。

（図４において認識できる）突起２５は、側壁２ｂの上部に、例えば、デバイス１の軸線に対して約９０°、１２０°または１８０°の角度セクター（すなわち側壁２ｂの上部の円周の１／４、１／３または半分）で形成される。側壁２ｂの下側部分は、例えば円形の円周を伴って、より規則的であってもよい。入口３の内部出口３ａは、この突起２５の第１の端部２５ａに、ここでは溝Ｇの底部を形成する環状壁ＦＧの下方に形成される。突起２５は、プレセパレータ部材４０と同一平面に延びる通路よりも小さい曲率を伴って、外向きにオフセットされたガイドチャネル５６を形成することを可能にする。

ガイドピース５４は、フィルター媒体６の長手方向軸線Ｘに平行な外部リブ５５を有することができる。このリブ５５は、第１の分離ユニットの周りの環状空間に障害物を形成し、これにより、上流ゾーンＺ１の周りを既に一周した粒子／ダストが第１の分離ユニット１０の周りを回り続けるのを防止する。したがって、このリブ５５と出会うそのような粒子／ダストは、入口出口３ａから入る流れと混じり合うことができない。

図３の非限定的な例を参照すると、一つまたは複数のガイドピース５４は、二つの通路、すなわち、ガイドピース５４の半径方向外側に位置する、入口出口３ａから来る空気用のガイドチャネル５６に対応する外部通路Ｐ１、および外部通路Ｐ１の内側でそれと平行な、プレセパレータ部材４０の外面と面一な内側通路Ｐ２を画定することができる。内部通路Ｐ２は、第１の分離ユニット１０のプレセパレータ部材４０の周りを少なくとも一周した粒子の接線循環に役立つ。

ここではわずかに上向きのスロープ３ｂを形成する外部放射状レリーフおよび／または追加の部品により、チャネル５６内の循環速度を加速できる。このスロープ３ｂの下には、粒子を下方に落とすために、リブ５５の役割と同様の障害物として機能する障壁が設けられてもよい。ガイド延長部５４ｂが、ガイドチャネル５６のより狭い端部ゾーンの下方に形成されてもよい。このガイド延長部は、スライスが長手方向であり、デバイス１の中心軸線を通るとき、例えば逆Ｌ字形断面を有する。このガイド延長部５４ｂの上端部は、スロープ３ｂの自由端部を形成する。

第２の端部２５ｂは、環状壁ＦＧ（ここでは溝Ｇの底部を形成する壁）の下方で、第１の端部２５ａと同じ高さにある。空気流は、三つの要素間、すなわち環状壁ＦＧと、側壁２ｂの内面と、突起の底部を画定するショルダーＥＰ間を流れることが理解される。一つ以上のガイドピース５４が、図１から明らかに認識できるように、上述した三つの要素によってガイドチャネル５６を画定／形成するために、ショルダーＥＰに当接状態で、かつ、環状壁ＦＧの内側縁部と係合状態で配置されてもよい。ガイドチャネル５６内でのこの案内により、接線流線が、第１の分離ユニット１０の外面を形成するプレセパレータ部材４０の周りに生成される。

空気Ｆの接線方向の流入と、第１の分離ユニット１０の周囲ゾーンの断面積の減少によって引き起こされる加速度は、遠心力によってダストおよび粒子を外側に向かってハウジング２の側壁２ｂに対して押し付けることに寄与する。この効果により、上流ゾーンＺ１において接線方向の流れに対して最も外周に位置する粒子を落下させることができ、この粒子は実際にはより重い粒子である。

プレセパレータ部材４０は、任意選択で、漸進的に下降する一つ以上の螺旋状リブ５７を含むことができ。これにより突起２５の高さの下方までダストおよび粒子の下降を促進する。より一般的には、第１の分離ユニット１０の外面による、この種の下降案内（通常、フィルター媒体６を一周する必要がある漸進的下降）は、ハウジング２内に流入する濾過される空気が求心的に濾過される前にまず接線方向の流路に向けられる場合には、有利な選択肢となり得る。

一般に、プレセパレータ部材４０は、このプレセパレータ部材４０の外面に沿った空気流の直接の垂直下向き移動に対抗する外向きに突出するレリーフ（例えばリブ５７）を有して提供され、これによってデフレクター４５を形成する環状壁の有孔領域に沿った経路／流線の移動長さが増加させられてもよい。

プレセパレータ部材４０は、ガイドチャネル５６が終端する第２の端部２５ｂの近くで中実である壁部分４０ａを有することができる。長手方向延長部５４ｂは、存在する場合、この壁部分４０ａに面している。

この実施形態の選択肢では、接線経路の閾値の長さを超えるまでは、求心成分を伴う流線の形成は許容されない。このような閾値の長さは、プレセパレータ部材４０の周りを循環する空気の流れの大幅な加速を可能にする。

図２を参照すると、プレセパレータ部材４０は、フィルター媒体６の外面６ａに、ここでは壁部分４０ａの外側に、多くのアクセス通路４８を有することができる。アクセス通路４８は、流れの方向に狭く、そして任意選択で、垂直方向にまたはフィルター媒体６の長手方向軸線Ｘに平行な同様の方向に細長くてもよい。

プレセパレータ部材４０は、このプレセパレータ部材４０の環状ベースＢと一体的に形成された下側チューブ４３と同軸に濾過要素５を収容することができる受容空間を画定する。ここでは、単一の剛体片がプレセパレータ部材４０を形成するが、複数の組み立てられた部品を備えた設計が提供されてもよい。このプレセパレータ部材４０の環状側壁によって形成されるデフレクター要素４５は、ベースＢから上方に延びる。

図１および図３において認識できるように、濾過要素５の下側フランジ５１は、ベースＢの上面に直接載ることができる。外面６ａとハウジング２の側壁２ｂとの間の半径方向の間隔を最小にするために、下側および上側フランジ５１，５２は、デフレクター要素４５の内面に対して半径方向に接触することができる。ここで、これらのフランジ５１，５２は、調整された方式でフィルター媒体６の軸方向に対向する面を覆う。環状のデフレクター４５は、軽いダストを透過させることができるように、アクセス通路４８を形成するために、透かし加工されるか、あるいは穿孔される。

環状デフレクター４５の外面は、軽いダストよりも浮遊性が低い重い物質を下段８に向けて案内するように構成されてもよい。ここで、好ましくは連続的でありかつプレセパレータ部材４０の側壁と一体的に形成された螺旋リブ５７は、そのような下向きの、有利なことには漸進的な案内を可能にする。

重い物質には、特に、金属や液滴が混じった重いダストが含まれる。ガイドチャネル５６または空気流Ｆの同様の入口ゾーンでの加速により、これらの物質を（遠心力によって）上流ゾーンＺ１を画定する外壁、すなわち図１に示す例では側壁２ｃの内面に対して投射し、維持することが可能になる。

フィルター媒体６は、特に金属がほとんどまたは全く含まれていない軽いダストを保持するのに適しており、そのようなダストは遠心効果の影響を受けにくい。図２を参照すると、そのような軽いダストは、それぞれが半径方向に対して同様に変更された向きを有する二つの半径方向ベーン４７の間を通過することができる。

これらのベーン４７は、平坦であってもよいが、長手方向軸線Ｘを通る半径方向に対して５～４５°、好ましくは１０～４０°の角度で配向される。この角度オフセットは、第１の分離ユニット１０の周りの周囲循環の方向に関して正であり、この結果、二つの連続するベーン４７間で、接線方向からユニット１０内への進入方向へと変化するのに必要な偏向は９０°ではなく、９０°よりも大きい角度（９５°ないし１３５°、好ましくは１００°ないし１３０°）である。

固形物／空気不透過性の部分４０ａを有する、フィルター媒体６の高さと実質的に同じ高さまで延びるベーン４７の存在は、プレセパレータ部材４０の設計の非限定的な例である。また、少なくとも二つの高さに分配されるか、あるいは（ベースＢにおいて、ただし上側縁部４０ｂの近くの側方通路を伴わずに）高さの下側のみにわたって延びる複数のベーン４７を提供することも可能である。この変形例（図示せず）では、デフレクター要素４５の環状上側部分は、中実（通常は滑らか）であってもよい。言い換えれば、中実の垂直方向に延びるバンドを形成する部分４０ａは、中実の環状バンドによって置き換えられる。

代替的に、例えば、デフレクター要素４５の周囲の全体または一部にわたって環状に分配された穿孔によって、狭いアクセス通路４８を画定する他の方法が提供されてもよい。

さらに、螺旋リブまたはリブ５７を省くことが可能である。任意選択で、同様のレリーフをカバー２の側壁２ｃの内面に形成／追加することができる。

ここで、図１、図５および図６を参照して、第２の分離ユニット２０の統合と、第１の分離ユニット１０の下方の下段８に落ちる粒子および水滴の処理について説明する。

典型的には環状で側壁２ｃに沿って形成される上流ゾーンＺ１は、第１の分離ユニット１０のフィルター媒体６を取り囲む第１の部分またはサブゾーンと、下段８内に配置された、より低い第２の部分またはサブゾーンへと分割されている。第１のサブゾーンは、重いダストおよび粒子のための螺旋循環回路を、選択肢で（例えばリブ５５に沿って）それらがより速く落下する、いくつかのゾーンを伴って形成するが、第２のサブゾーンは、保持キャップ３０の下方に形成されるタンクＲ８内で旋回流線から少なくとも部分的に保護されてもよい。

図１および図６を参照すると、保持キャップ３０は、第１の分離ユニット１０の下端部を形成する下側チューブ４３と、第２の分離ユニット２０の上端部との間に配置される中間部品であってもよい。さらに一般的には、保持部分または部品がベース８の下方に設けられてもよいが、これは、ハウジング２の底壁２ａに向かって配置された下段８内に落下したダストの垂直方向の上昇（振動の場合）を制限する。

第２の分離ユニット２０は、水分Ｗを蓄積するかまたはパージすることができる収集コンパートメントＣＣを備える。この収集コンパートメントＣＣは、少なくとも部分的にハウジング２の内部にあってもよく、あるいは底壁２ａに向かって延びるパイプを介して内部容積Ｖに密閉接続される。

図示の例では、落下したダストおよび粒子を捕捉するためのタンクＲ８を形成するのは、ハウジング２の内部の下段８である。このタンクＲ８は、好ましくは、第２の分離ユニット２０の周りに環状に延びる。第２の分離ユニット２０の一部であるダストバリア要素２１は、タンクＲ８を収集コンパートメントＣＣから分離する。

受け入れた空気流Ｆに水分が存在する場合、タンクＲ８に収集された汚れた液滴は、タンクＲ８の底を画定する底壁２ａまたは他の壁に当たる。図１から明らかなように、タンクＲ８の底部はスロープを形成することができる。任意選択で、底部は円錐形／円錐台形または部分的に円錐形であり、収集コンパートメントＣＣまたはそれに対するアクセスに対応する中央位置に向かって、そのような下向きのスロープを形成する。ここでは、スロープは漏斗のような形状であるが、傾斜は緩やかであることが望ましい。傾斜は、バリア要素２１の内部の側から続くことができ、かつ／またはバリア要素２１の下端部のレベルよりも下方に位置することができる下段８の中央低点ＰＢが形成される。

言い換えると、下段８では、重力のみで濾過を受動的に実行して、水滴を周囲のタンクＲ８から収集コンパートメントＣＣへと移動させることができる。スロープは、汚れたゾーンからクリーンゾーンへの水滴の流れを促進する。典型的には、収集コンパートメントＣＣは、この底部の低い点に配置されたパージポート２２を有する。このパージポート２２は、任意選択で、第２の分離ユニット２０の下側キャップ２８に複数の開口２４を有することができる。

パージポート２２を閉じる位置とパージポート２２を開く位置との間で移動可能な第１の閉鎖部材Ｃ１も存在する。この第１の閉鎖部材Ｃ１は、濾過された水分Ｗの重量が閾値未満のままである場合、任意選択で閉鎖されてもよい。第１の閉鎖部材Ｃ１は、任意選択で、制御ユニットによって制御されてもよい。

それぞれの可撓性閉鎖部材Ｃ１，Ｃ２を備えた弁４１，４２を使用することは、設計が簡単な解決策であることが理解される。図は二つの受動閉鎖部材Ｃ１，Ｃ２を示しているが、別のタイプの能動弁の電磁石制御を使用することができる。より一般的には、水分を排出し、それがハウジング２内に閉じ込められたままであることを防止するために、いかなるタイプの排出手段４１，４２が設けられてもよい。

バリア要素２１は、補強構造体２７に取り付けられた管状濾過媒体を含むか、またはそれから構成されてもよい。ここでのバリア要素２１は、水分に対する透過性を有しており、下段８の中央内部容積Ｖ２を取り囲むかまたは内部的に画定する。この中央内部容積Ｖ２は、きれいな／濾過された水分Ｗのための収集コンパートメントＣＣの全てまたは一部を形成してもよい。

中央内部容積Ｖ２は、任意選択で、下側フランジ５１の開口Ｏ２および下側チューブ４３によって画定されてもよいベースＢを通る通路を介して、中空内部空間６ｃと連通していてもよい。このタイプの通路は、下流ゾーンＺ２内に収集された水滴が落下することを可能にし、これらの液滴は、例えば、第１の分離ユニット１０のフィルター媒体６を通過する際に、凝集によって形成できる。通路は、好ましくは、空気が第１の分離ユニット内へと（圧力差異によって）能動的に濾過される限り閉塞される。弁４２の閉鎖部材Ｃ２は、例えば、ここでは、中空内部空間６ｃの下方に位置する底部材に形成された開口２４’を閉鎖することにより、この閉塞を可能にする。

より一般的には、濾過デバイス１は、水分Ｗを下流ゾーンＺ２から収集コンパートメントＣＣに選択的に循環させ、かつ／または収集コンパートメントＣＣに蓄積された分離された水分Ｗをデバイス外部へ排出するのに適した水分排出システムを有していてもよいことが理解される。

追加の濾過要素２６は、例えば収集コンパートメントＣＣの底部に配置されることにより、管状バリア要素２１を補足することができる。そのような追加の濾過要素２６は、非常にきれいな水分を放出することを可能にする。フェルトを、バリア要素２１および／または追加の濾過要素において、水分Ｗの濾過に使用することができる。

一つ以上の閉鎖部材Ｃ１，Ｃ２を有する構成は、いかなるエネルギー源もなしに、重力の方向に水分Ｗを下方に放出することを可能にする。水分の流れのための一つ以上の閉鎖部材Ｃ１，Ｃ２は、好ましくは第１の分離ユニット１０および第２の分離ユニット２０のそれぞれの下端部に、浄化空気を排出するための出口４とは別に形成される。これらの端部は弁４１，４２によって形成される。

図６の非限定的な例では、第１の閉鎖部材Ｃ１の上方に配置された第２の閉鎖部材Ｃ２は、下流ゾーンＺ２のハウジング内に負圧があるとき、閉鎖されたままである。デバイス１に電力供給する回路が遮断されると、この第２の閉鎖部材Ｃ２は、そのデフォルトの形状／形態に向かって弾性変形し、通過通路を閉鎖する。第２の閉鎖部材Ｃ２のシートは、下側フランジ５１の上面に対して内部に取り付けられる下側フランジ５１とは別個の部品ＳＣ２によって形成されてもよい。長手方向コンポーネントＴは、部品ＳＣ２のカラーにに対して軸方向に当接することによって二つのフランジ５１，５２間に延在してもよい。開口２４’は、例えば、閉鎖部材Ｃ２を固定するための軸方向部材がそれを通って取り付けられる中央通路の周りで、この部品ＳＣ２に形成される。

ダストおよび粒子に関しては、これらはバリア要素２１によって外側に保持される。さらに、バリア要素２１を詰まらせるリスクを低減または排除するために、磁石などの磁性部材Ｍを使用することによってダストを半径方向外側に移動させることが可能である。したがって、第２の分離ユニット２０のバリア要素２１は、ダストおよび粒子を引き付けるのに適した一つ以上の磁性部材Ｍによって取り囲まれてもよい。磁性部材Ｍの内面ＦＭ（これは凹状である）は、例えば、バリア要素２１の外面から少なくとも１５または２０ｍｍを超える距離（おそらくは一定）で広がってもよい。

例えば外側リングの形態で配置された永久磁石は、入口３より低い、好ましくは第１の分離ユニット１０よりも低い高さで、保持キャップ３０の下方での保持を改善する。

図１および図５を参照すると、磁性部材Ｍは、保持キャップ３からある軸方向の距離で、ハウジング２の内部容積Ｖの底部に配置される。ここで、保持キャップ３０は、第２の分離ユニット２０を覆い、そして下段８と第１の分離ユニット１０を取り囲む上流ゾーンＺ１の環状部分（第１のサブゾーン）との間のインターフェースを形成する。

この保持キャップ３０は、フィルター媒体６の中心軸線Ｘに対して遠位の外側環状縁部３５において、側壁２ｂに隣接するかまたは近接することができる。保持キャップ３０は、第１の分離ユニット１０を取り囲む上流ゾーンＺ１の一部分から落下するダストおよび粒子を半径方向内向きに案内するための上側ガイド要素を形成する環状部分を有することができる。外側環状縁部３５は、外側側壁２ｂに近接していても、あるいはそれと係合していてもよい。

保持キャップ３０はまた、開口または側壁２ｂに近い第１の一連の側面開口３６を通って移動する、上側ガイド要素によって案内されたダストおよび粒子を半径方向外向きに案内するために、下向きスローププロファイルを有する、（第１のガイド要素よりも下方に配置された）下側ガイド要素を形成する。

保持キャップ３０は、例えば、軸方向開口３３を画定する中央部分３２によって、第２の分離ユニット２０の上方の所定の位置に保持され、下側チューブ４３内またはその周りに係合するのに適している。環状密封接触は、任意選択で環状ビードの助けによって、やはり管状の下側チューブ４３と中央部分３２との間の接続を密封することを可能にする。

保持キャップ３０は、任意選択で、中央部分３２と平行かつ同心のスカートＪ３を有し、これは、第２の分離ユニット２０の環状上端部に固定することができる。このスカートＪ３は、任意選択で、半径方向環状接触によって、バリア要素２１に対して外部で支持される。

下側ガイド要素は、中央部分３２と外側環状縁部３５との間に延びる放射状部分３１（好ましくは切頭円錐形の形態）であってもよい。放射状部分３１は、任意選択で、保持キャップ３０を形成する部品の環状下側縁部３９の近くに軸方向開口３７（中央部分３２から離れた開口３７）によって穿孔されてもよい。例えば、互いに実質的に平行な長手方向接続アーム３４は、環状下側縁部３９から、下側ガイド要素を上側ガイド要素に接続することができる。接続アーム間の空間は上記側面開口３６を形成する。

次に、少なくとも交換可能な部分または交換可能なカートリッジを備えた例示的な構成について、図１、図４および図６を参照して説明する。

図１に示す濾過デバイス１は、ネジを緩めてカバー２ｃを外すことを可能にする。したがって、一つの選択肢によれば、したがって、少なくとも仕切り要素９および第１の分離ユニット１０を取り出すことが可能である。したがって、作業者は、第１の分離ユニット１０を選択的に交換することができる。

変形例では、下段８は、例えば、底壁２ａと、突起２５の下方で延びる側壁２ｂの一部分とを含むボウルコンポーネントと関連付けられることによって、任意選択で取り外し可能な要素として設計されてもよい。この場合、図４に示すワンピースボウルとは異なり、作業者は、下段８を分離し、ボウルコンポーネントおよび第２の分離ユニット２０の両方を交換するために、選択的に任意の方法で、ボウルコンポーネントをネジを緩めて外し、あるいは分解することができる。このシステムにより、ボウル５０の上部を形成する静止部分を維持することが、したがって突起および関連するガイドピース５４を保存することが可能となる。

図示された選択肢または同様の選択肢では、ハウジング２は、すべての分離手段（１０，２０，３０）を一つのユニットとして挿入できるように構成されてもよい。この場合、第１の分離ユニット１０、保持キャップ３０または類似の部材、および第２の分離ユニット２０は、典型的には重ね合わせによって互いに相互接続されて、ハウジング２の内部容積Ｖ内に一つのユニットとして装填されるフィルターカートリッジ６０を形成することが理解される。典型的には、一つまたは複数のガイドピース５４（場合によっては再利用可能）もまたカートリッジ６０と共に取り外すことができる。この場合、溝Ｇを形成するために外側ハウジング壁を補う（ＦＧ，５３）の取り外し可能な設計が、おそらくはそれを仕切り要素９と一体化することにより提供されてもよい。

図６を参照すると、フィルターカートリッジ６０は、それに対して磁石または類似の磁性部材Ｍが一体的に固定される取り出し可能なバスケットまたはその他のタイプのケーシングの別個のユニットを形成することができる。磁石がバスケットに取り外し可能に取り付けられたバスケットの設計により、（粒子／ダストで満たされた）使い捨てタンクＲ８を簡単に取り外し、新しい交換用カートリッジにおいて磁石を再利用することが可能となる。

次に図７を参照すると、ハウジング２をサスペンションショックアブソーバ９０の脚９１に取り付けることができることがわかる。締結部材９２は、一つ以上の取り付け領域に分散させることができる。重力効果を利用するために、フィルターの軸線（およびフィルター媒体６の長手方向軸線Ｘ）は実質的に垂直である。ハウジング２は、ローターディスクＤ（ブレーキディスク）の回転軸線Ｙの完全に上方または部分的に上方に配置されてもよい。必要なときに、ボウル５０全体を取り外すことなく（締結部材９２で分解することなく）カバー２ｃを取り外し、交換を行えるように、例えばショックアブソーバ９０のスプリングに沿って、十分なアクセス性が残っている。代替的に、作業者は、フィルター全体を取り外し、次に、フィルターを機械／車両上のその支持体に再び取り付ける前に、デバイス１の全てまたは一部を交換することができる。

吸引システムと組み合わされた、このデバイスは、残留物を制動することによるホイールリムの急速な汚れを防止し、ダスト収集および処理デバイスを持たない従来の制動システムと比較して、ブレーキアセンブリ７を無公害にできる。

本発明は、特許請求される本発明の範囲から逸脱することなく、その他の多くの特定の様式の実施形態を可能にすることは当業者とって明らかであろう。したがって、ボウル５０および実質的にベル形状のカバー２ｃは、異なるように設計されかつ／または一つに組み立てられてもよい。これらの要素の組み立ては、デバイス１の組み立てを特に簡単かつ頑丈にするための好ましい（しかし非限定的な）選択肢に対応する任意の適切な取り付け、ネジ込み方法を使用して行うことができる。さらに、カバー２ｃは、機能コンポーネントの一部である壁、例えば、タービンまたは清浄空気を吸引して出口４を形成する、その他の手段によって形成されてもよい。

さらに、それぞれの分離ユニット１０，２０またはその他の相補的要素を配置するための選択肢は、デバイス全体として保持される完全な構造とは無関係に使用可能であることが理解される。したがって、水分をろ過するために詳細に説明されている機能および構造は、最も重いダストを下段８に落下させることによって空気を濾過することの教示を補足する単純な選択肢と考えることができ、求心的に空気を導き、濾過するために詳細に説明されている機能および構造は、空気濾過媒体および第２の分離ユニットを下段８内で組み合わせたフィルターで空気を濾過するための非限定的な選択肢と考えることができる。

１ 濾過デバイス
２ ハウジング
２ａ 底壁
２ｂ 環状側壁
２ｃ カバー
２ｄ 雌ネジ
３ 入口
３ａ 出口
３ｂ スロープ
４ 出口
５ 濾過要素
６ フィルター媒体
６ａ 外面
６ｂ 内面
６ｃ 中空内部空間
７ 無公害ブレーキアセンブリ
８ 下段
９ａ 貫通開口
９ｂ 第１の軸方向当接ゾーン
１０ 第１の分離ユニット
１３ 接続要素
１３ａ ブランチ
１３ｂ ブランチ
２０ 第２の分離ユニット
２０ｂ 軸方向当接ゾーン
２１ ダストバリア要素
２２ パージポート
２４ 開口
２４’ 開口
２５ 突起
２５ａ 第１の端部
２５ｂ 第２の端部
２６ 濾過要素
２７ 補強構造体
２８ 下側キャップ
３０ 保持キャップ
３１ 放射状部分
３２ 中央部分
３３ 軸方向開口
３４ 長手方向接続アーム
３５ 外側環状縁部
３６ 側面開口
３７ 軸方向開口
３９ 環状下側縁部
４０ プレセパレータ部材
４０ａ 壁部分
４０ｂ 上側縁部
４１ 水分排出手段
４２ 水分排出手段
４３ 下側チューブ
４５ デフレクター要素
４７ 半径方向ベーン
４８ アクセス通路
５０ ボウル
５０ａ 上端部
５０ｂ 開口
５１ 下側フランジ
５２ 上側フランジ
５３ 環状突起
５４ ガイドピース
５４ｂ ガイド延長部
５５ 外部リブ
５６ ガイドチャネル
５７ 螺旋リブ
６０ フィルターカートリッジ
７１ キャリパーブラケット
７２ａ 可動パッド
７２ｂ 可動パッド
９０ サスペンションショックアブソーバ
９１ 脚
９２ 締結部材
１００ ブレーキダストコレクターデバイス
２００ 開口

Claims (18)

1. ブレーキアセンブリの一つ以上のパッドによって生成されるダストおよび粒子を収集するよう意図された、ブレーキダストおよび粒子を濾過するための濾過デバイス（１）であって、前記濾過デバイス（１）は、
   ブレーキダストおよび粒子が含まれた空気流（Ｆ）を取り込むための入口（３）と、浄化された空気（ＰＡ）を排出するための出口（４）と、を有するハウジング（２）と、
   ダストおよび粒子を保持するための分離手段（１０，２０，３０）と、
   を具備し、
   前記分離手段は、
   前記ハウジング（２）内に収納されると共に前記ブレーキダストおよび粒子の分離を可能にする第１の分離ユニット（１０）であって、この第１の分離ユニットは、フィルター媒体（６）を備えた濾過要素（５）を具備すると共に、前記入口（３）と連通する上流ゾーン（Ｚ１）および前記出口（４）と連通する下流ゾーン（Ｚ２）を画定し、前記上流ゾーン（Ｚ１）はさらに、前記第１の分離ユニット（１０）よりも下に配置された下段（８）と連通し、前記空気流（Ｆ）は、濾過の求心方向に、前記下流ゾーン（Ｚ２）に到達するために前記フィルター媒体（６）を通過する、第１の分離ユニット（１０）と、
   前記下段（８）内に配置され、前記上流ゾーン（Ｚ１）から前記下段（８）内へと落下したブレーキダストおよび粒子から水分（Ｗ）を分離することができる第２の分離ユニット（２０）であって、ダストおよび粒子を保持することにより、求心濾過により、水分を濾過するよう構成された第２の分離ユニット（２０）と、
   を具備し、
   前記第２の分離ユニット（２０）は、前記上流ゾーン（Ｚ１）から落下した任意の粒子およびダストから前記水分（Ｗ）を分離し、これにより、清浄水分が、前記下段（８）内に配置された収集コンパートメント内に蓄積されることを特徴とする濾過デバイス。
2. 前記下流ゾーン（Ｚ２）内に収容された水分（Ｗ）を、前記収集コンパートメント（ＣＣ）を通じて選択的に排出するように構成された水分排出手段（４１，４２）を具備する、請求項１に記載の濾過デバイス。
3. 前記水分排出手段（４１；４２）は、
   水分（Ｗ）を下方に、すなわち重力方向に排出するように構成され、かつ、
   浄化空気（ＰＡ）を排出するための前記出口（４）とは別個に形成される、請求項２に記載の濾過デバイス。
4. 前記第２の分離ユニット（２０）は前記収集コンパートメント（ＣＣ）を具備し、前記下段（８）がさらに、ダストバリア要素（２１）によって前記収集コンパートメントから分離されたダストを捕捉するためのタンク（Ｒ８）を形成する、請求項２または請求項３に記載の濾過デバイス。
5. 前記ダストバリア要素（２１）は環状であり、かつ、前記下段（８）の中央内部容積（Ｖ２）を内部に画定し、前記水分排出手段（４１，４２）は、
   前記収集コンパートメント（ＣＣ）を空にするためのパージポート（２２）と、
   前記パージポート（２２）を閉鎖する位置と、前記パージポート（２２）を開放する位置と、の間で動作可能な第１の閉鎖部材（Ｃ１）と、
   を具備する、請求項４に記載の濾過デバイス。
6. 前記水分排出手段（４１，４２）は第２の閉鎖部材（Ｃ２）を具備し、この第２の閉鎖部材（Ｃ２）は、前記下流ゾーン（Ｚ２）と前記中央内部容積（Ｖ２）とを、前記第２の閉鎖部材（Ｃ２）が開放状態にあるときに連通させることができる、請求項５に記載の濾過デバイス。
7. 前記分離手段（１０，２０，３０）は、前記ハウジング（２）の内部容積（Ｖ）内に一つのユニットとして装填されたフィルターカートリッジ（６０）を形成するように、前記第１の分離ユニット（１０）を前記第２の分離ユニット（２０）上に載せることによって相互接続され、
   前記入口（３）は、前記濾過要素（５）に属するフランジである、下側フランジ（５１）と上側フランジ（５２）との間に軸方向に配置されまたは区切られた前記上流ゾーン（Ｚ１）の領域内に開口している、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の濾過デバイス。
8. 前記フィルターカートリッジ（６０）は、保持キャップ（３０）であって、
   前記第２の分離ユニット（２０）に蓋をすると共に、
   前記第１の分離ユニット（２０）を取り囲む前記上流ゾーン（Ｚ１）の一部分から落下するダストおよび粒子を半径方向内向きに案内するための、好ましくは前記保持キャップ（３０）の略環状外側縁部（３５）を形成する、上側ガイド要素と呼ばれる、少なくとも一つの第１のガイド要素と、
   前記少なくとも一つの第１のガイド要素によって案内されたダストおよび粒子を半径方向外向きに案内するための、好ましくは下向きスロープを形成する、下側ガイド要素と呼ばれる、少なくとも一つの第２のガイド要素（３１）と、
   を具備する保持キャップ（３０）をさらに備える、請求項７に記載の濾過デバイス。
9. 前記第１の分離ユニット（１０）の前記フィルター媒体（６）は、ダストを保持し、前記第１の分離ユニット（１０）は、
   ダストを透過できるように、穿孔されるかあるいは透かし加工が施された環状要素を形成する、前記上流ゾーン（Ｚ１）に配置されると共に前記フィルター媒体（６）を取り囲むプレセパレータ部材（４０）であって、該プレセパレータ部材（４０）は、金属および液滴を前記下段（８）に向かって案内する、プレセパレータ部材（４０）をさらに具備する、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の濾過デバイス。
10. 前記第２の分離ユニット（２０）は、ダストおよび粒子を、前記入口（３）の下方で、好ましくは前記第１の分離ユニット（１０）の下方で保持するために、それらを吸引するよう構成された一つ以上の磁性部材（Ｍ）を具備するか、あるいは一つ以上の磁性部材（Ｍ）によって取り囲まれている、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の濾過デバイス。
11. 前記分離手段（１０，２０，３０）は、前記第２の分離ユニット（２０）に蓋をすると共に前記下段（８）と前記第１の分離ユニット（１０）を取り囲む前記上流ゾーン（Ｚ１）の環状部分との間にインターフェースを形成する保持キャップ（３０）を具備し、保持キャップ（３０）は、
    前記フィルター媒体（６）の中心軸線（Ｘ）に対して遠位にある外側環状縁部（３５）であって、前記外側環状縁部（３５）は、好ましくは、前記ハウジングの外側側壁（２ｂ）に近接し、あるいはそれと係合している、外側環状縁部（３５）と、
    軸方向開口（３３）を画定すると共に、前記第１の分離ユニット（１０）および前記第２の分離ユニット（２０）のうちの少なくとも一つに取り付けるのに適した中央部分（３２）と、
    を有する、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の濾過デバイス。
12. 前記保持キャップ（３０）は、前記外側環状縁部（３５）と前記中央部分（３２）との間に延在する、好ましくは切頭円錐形の放射状部分（３１）を有し、ブレーキダストおよび粒子を捕捉するためのタンク（Ｒ８）が前記保持キャップ（３０）と前記ハウジング（２）の底壁（２ａ）との間で前記下段（８）内に形成されており、前記底壁は、好ましくは、前記下段（８）の中央低点（ＰＢ）に向かって傾斜している、請求項１１に記載の濾過デバイス。
13. 前記一つ以上の磁性部材（Ｍ）は、前記ハウジングの底壁（２ａ）に隣接し、かつ／または、その中に前記分離手段（１０，２０，３０）が完全に収容される前記ハウジングの内部容積（Ｖ）を画定する前記ハウジングの側壁（２ｂ）に隣接している、請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の濾過デバイス。
14. 無公害ブレーキアセンブリ（７）であって、
    請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の濾過デバイス（１）と、
    キャリパーブラケット（７１）と、
    軸線（Ｙ）を中心として回転するローターディスク（Ｄ）と、
    ブラケットによって提供されるクランプ力によって前記ローターディスク（Ｄ）を制動するために前記ローターディスク（Ｄ）を押圧するよう意図された少なくとも二つの可動パッド（７２ａ，７２ｂ）であって、前記パッド（７２ａ，７２ｂ）は摩耗から発生する粒子を放出し得る摩擦材料を含む、少なくとも二つの可動パッド（７２ａ，７２ｂ）と、
    少なくとも部分的に前記キャリパーブラケット（７１）に近接して配置されたコレクターデバイス（１００）であって、
    少なくとも一つの入口と、
    前記コレクターデバイスの出口に接続されると共に前記濾過デバイス（１）の前記入口と連通する接続要素（１３）と、を備えるコレクターデバイス（１００）と、
    を具備する無公害ブレーキアセンブリ（７）。
15. 前記コレクターデバイス（１００）は、少なくとも部分的に前記キャリパーブラケット（７１）に近接して配置された吸引手段を有する、請求項１４に記載のブレーキアセンブリ。
16. 車両または鉄道車両における、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の濾過デバイス（１）の使用法であって、
    前記ハウジング（２）によって形成された前記入口（３）は、ブレーキダストコレクターデバイス（１００）に対する接続のための、それに接続要素（１３）、好ましくはホースが固定される中空チューブ（Ｃ３）を画定し、前記ハウジング（２）は、取り付け手段（９２）によって、サスペンションショックアブソーバ（９０）の脚（９１）に対して取り付けられる、濾過デバイス（１）の使用法。
17. 車両または鉄道車両における、請求項８、請求項１１、および請求項１２のいずれか１項に記載の濾過デバイス（１）の使用法であって、
    前記濾過デバイス（１）の前記下段（８）は、ブレーキダストおよび粒子を、前記第２の分離ユニット（２０）周りで、かつ、前記ハウジング（２）内に挿入された保持キャップ（３０）の下方で保持するように機能する、濾過デバイス（１）の使用法。
18. ブレーキダストおよび粒子を発生させる車両または鉄道車両における、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の濾過デバイス（１）の使用法であって、
    一つ以上の磁性部材（Ｍ）が、前記下段（８）内でブレーキダストおよび粒子を吸引して保持するために、前記下段（８）内に設けられる、濾過デバイス（１）の使用法。

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