ES2924365T3

ES2924365T3 - Elemento de filtro no cilíndrico y filtro de aire de entrada lateral que lo incorpora

Info

Publication number: ES2924365T3
Application number: ES19190397T
Authority: ES
Inventors: Brian T Ehrenberg; John Nichols; Randel D Harbur; James Ray Manley; Jeffrey Dufour
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2039-08-06
Also published as: US20200072169A1; EP4062995B1; EP4062995A1; US20220252027A1; US11708809B2; ES3055584T3; EP3616770B1; EP3616770A1

Abstract

Se proporciona un elemento de filtro que es preferiblemente un filtro de aire de entrada lateral que tiene un paquete de medios de filtro de aire, un sello de carcasa y un marco que tiene una proyección de sujeción, una proyección de pivote y/o miembros de guía. La proyección de sujeción puede definir una superficie de soporte no lineal que puede tener forma de cheurón para proporcionar una interfaz y posibles beneficios de alineación. El sello de la carcasa puede ser un sello ondulado que ondula. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Elemento de filtro no cilindrico y filtro de aire de entrada lateral que lo incorpora

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere generalmente a elementos de filtro de aire y/o limpiadores de aire que incorporan los mismos, y más particularmente se refiere a una o más características asociadas con los filtros de aire para incluir estructuras de instalación de entrada lateral para facilitar la instalación y la compresión del sello y/o las configuraciones de la forma del sello.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los filtros se emplean comúnmente para eliminar las partículas que fluyen en una corriente de fluido, tal como la eliminación del polvo y otras partículas del aire en el caso de un filtro de aire.

En este tipo de filtros de aire, una variedad de filtros de aire de "entrada lateral" forman actualmente el estado de la técnica. Por ejemplo, el documento EP 1520975 a Maurer et al. titulado "Air Filter Apparatus in the Intake System of an Internal Combustion Engine" y asignado a Man y Hummel GmbH demuestra un concepto convencional de entrada lateral, por el que un elemento de filtro se instala en una abertura lateral de una base de carcasa que está cubierta por una tapa de carcasa pivotante para asegurar y sellar el elemento de filtro en la carcasa entre una entrada y una salida. Durante el movimiento de pivote de la tapa, ésta se bloquea y, por lo tanto, sujeta el elemento de filtro en una relación de sellado con la carcasa. Varios otros ejemplos de tales filtros de entrada lateral incluyen tales ejemplos divulgados en el documento DE 102015009535 a Menben et al. DE 102017001268 a Wubbeling Pub. de EE. UU. No.

2017/0095761 a Knight et al. titulado "Filter Assembly with Cam-Lock Filter Interface" Pub. de EE.UU. No.

2017/0304760 a Kaufmann et al. titulado "Housing Main Part of a Filter Housing, Filter System, and Pre-Separator Module of a Filter System"; documento WO 2017/133797 a Klaus-Dieter et al., titulada "Filter Element, Element Frame of a Filter Element, Filter Bellows of a Filter Element and Filter"; Pat. de EE.UU. No. 7.396.375 a Nepsund et al. titulada "Housing and Method of Installation"; Pat. de EE.UU. No. 7.323.029 a Engelland et al. titulada "Housing and Method of Installation"; Pat. de EE.UU. No. 7.655.074 a Nepsund et al. titulada "Housing and Method of Installation" Pat. de EE.UU. No 7.682.416 Engelland et al. titulada "Projections and Structure for Engaging Housing"; Pat. de EE.UU. No.

7.905.936 a Coulonvau et al. titulada "Filter Arrangements, Housing Assemblies"; y Pat. de EE.UU. N°o8.048.188 a Widerski et al. titulada "Projections and Structure for Engaging Housings". Algunos de estos diseños, tal como el demostrado por el documento EP 1520975 pueden sufrir inconvenientes de espacio en el sentido de que requieren un espacio excesivo en relación con la capacidad de filtración, o no permiten ciertas consideraciones de espacio o de forma o flexibilidad para aplicaciones de motor en las que el espacio puede ser limitado o restringido. En otros casos, puede haber dificultades para instalar el filtro de forma fácil o fiable, y/o problemas de fiabilidad o complejidades asociadas a la instalación o sellado adecuados del filtro.

Además, en la técnica de los filtros, también se sabe que se proporcionan configuraciones de sellado ondulado. Por ejemplo, el presente cesionario Parker-Hannifin (o su filial) ha desarrollado diversos conceptos de configuración de sellos ondulados para dichos filtros divulgados en la técnica que incluyen el documento W o 2017/079191 titulado "Wave Seal for Filter Element" y Pat. de EE. UU. No. 8.916.044 titulado "Filter Element Wave Gland Seal"; además, se muestran otras configuraciones de sellado, por ejemplo, en la Publicación de EE.UU. No. 2016/0236128 de Campbell et al. Las configuraciones de sellado ondulado descritas en las citas anteriores podrían utilizarse opcional o alternativamente en combinación con otras características del presente documento. Sin embargo, para tales configuraciones irregulares de sellado, no se ha visto que la técnica proporcione el uso en tales configuraciones de entrada lateral y/o al menos no de una manera fiable y no compleja. Además, las implementaciones relativas a ciertas formas de elementos de filtros o configuraciones en cuanto a la construcción no se proporcionan completamente en la técnica.

Publicación Internacional de Patentes no WO-2006/009766A1 divulga una disposición de filtro de aire y un cartucho de filtro, incluyendo el cartucho de filtro una disposición de pivote axial para pivotar el cartucho de filtro en su lugar, cuando se monta en un filtro de aire para su uso. El filtro de aire incluye un pivote de base para acoplar con una proyección de pivote en el cartucho de filtro. Una disposición de asa comprende un asa con patas laterales o extensiones, estando el asa posicionada para extenderse a través de un lado superior de un paquete de medios del elemento de filtro en una dirección generalmente paralela a las superficies de entrada y salida. Una disposición de placa de golpeo comprende una almohadilla fijada a un borde perimetral de una estructura de extremo de salida, con salientes que sobresalen hacia arriba. Los salientes y la almohadilla están dimensionados para que, cuando la empuñadura esté en posición baja, se apoye en la disposición de la placa de bloqueo.

Con base en lo anterior, la presente invención proporciona mejoras sobre el estado de la técnica en relación con los filtros de entrada lateral, las estructuras de instalación o extracción en los elementos de filtros que pueden implementarse, y/o nuevas configuraciones de sellado para los filtros.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un aspecto está dirigido a un elemento de filtro de acuerdo con la reivindicación 1.

El marco puede ser cuadrilátero, incluyendo un par de primeras paredes laterales en lados opuestos, y un par de segundas paredes laterales en lados opuestos y que se extienden transversalmente entre las primeras paredes laterales, con el saliente del pivote y la sujeción proyectándose desde las segundas paredes laterales respectivamente en lados opuestos.

Por ejemplo, el marco puede ser rectangular con las primeras paredes laterales más largas que las segundas paredes laterales.

El elemento de filtro puede estar provisto con la característica de al menos un saliente de guía que se proyecta hacia fuera, fuera de la periferia exterior a lo largo de al menos una de las primeras paredes laterales, estando el al menos un saliente de guía situado más cerca del saliente de pivote que del saliente de sujeción, y estando dispuesta para proporcionar una guía de del saliente de pivote.

Preferentemente, el al menos un saliente de guía comprende un par de salientes de guía que se proyectan hacia fuera, fuera de la periferia exterior a lo largo de lados opuestos de las primeras paredes laterales, con los salientes de guía que están en la forma de seguidores de deslizamiento ubicados para ser adaptados para deslizarse a lo largo de una superficie de riel de carcasa.

El elemento de filtro puede incluir una característica en la que el marco comprende una pluralidad de regiones de esquina que se extienden completamente entre el extremo de entrada y el extremo de salida, y regiones de silla de montar rebajadas entre las regiones de esquina, definiendo el marco una región de borde cuadrilátero continuo próximo al sello de la carcasa.

El elemento de filtro puede incluir una característica en la que el marco comprende una brida de soporte del sello que se proyecta radialmente hacia fuera desde las paredes laterales primera y segunda en relación circundante del paquete de medios de filtro.

El elemento de filtro puede incluir una característica en la que la brida de soporte del sello y el sello de la carcasa son ondulantes en una dirección a lo largo de las primeras paredes laterales, y son lineales en una dirección a lo largo de las segundas paredes laterales.

El paquete de medios de filtro y el marco pueden ser ambos cuadriláteros, teniendo el marco una región de borde cuadrilátero, y el elemento de filtro puede comprender además un sello de paquete de filtro cuadrilátero que sella entre el paquete de medios de filtro y la región de borde cuadrilátero.

Preferentemente, el paquete de medios de filtro está permanentemente unido al marco.

El elemento de filtro puede incluir una característica en la que la superficie de soporte no lineal comprende una muesca de centrado formada centralmente y orientada hacia uno de los extremos de entrada y de salida, en la que la muesca se proyecta fuera del sello de la carcasa.

El saliente de la abrazadera puede comprender un miembro de bloque que define y socava para proporcionar una estructura de asa configurada para el agarre.

El saliente de la abrazadera comprende un miembro de bloque que define un rebaje central configurado para recibir un saliente de leva central y unas alas primera y segunda en lados opuestos que definen porciones de la superficie de soporte no lineal.

En cuanto a dicha estructura alada, la superficie de soporte no lineal se extiende preferentemente de forma continua a través del rebaje y de las alas primera y segunda .

En cuanto a dicho saliente de sujeción, el elemento de filtro puede incluir una característica en la que el marco define una pared lateral periférica que rodea el paquete de medios de filtro, y en la que el miembro de bloque define una porción de placa exterior espaciada desde la pared lateral y porciones de placa de conexión que se extienden radialmente y se conectan entre la porción de placa exterior y la pared lateral periférica. La porción de placa exterior define la superficie de soporte no lineal y define una muesca de centrado formada centralmente y orientada hacia uno de los extremos de entrada y de salida, y que se proyecta fuera de la junta de la carcasa para proporcionar el rebaje central.

Para dicho elemento de filtro, preferentemente, el marco es un miembro de plástico, el sello de la carcasa es un material elastomérico comprimible para formar un sello axial, y/o el paquete de medios de filtro es al menos uno de una construcción acanalada y una construcción plisada para proporcionar un filtro de flujo directo en línea en la dirección del eje central.

Otra característica de dicho elemento de filtro es que la superficie de soporte no lineal tiene forma de cheurón.

Dicho elemento de filtro está configurado para su uso con una carcasa de filtro de aire que tiene un receptáculo pivotante en una base de carcasa y una superficie de leva de sujeción en una tapa de carcasa pivotante. El elemento de filtro comprende además las características (a) en la que el saliente de pivote está configurado y dispuesto para acoplar con el receptáculo de pivote, y (b) en la que el saliente de sujeción está configurado y dispuesto para acoplar con la superficie de la leva de sujeción. Como tal, el elemento de filtro está configurado para desarrollar una fuerza de sujeción axial a lo largo del eje central para el sellado axial del sello de la carcasa, siendo el sello de la carcasa un sello axial.

Otro aspecto está dirigido a un ensamblaje de filtro de aire como se reivindica en la reivindicación 10, que incluye dicho elemento de filtro como se reivindica en la reivindicación 1, y que comprende, además: una carcasa de filtro de aire que incluye una base de carcasa y una tapa de carcasa conectada pivotantemente a la base de carcasa. La base de carcasa define una cavidad de filtro, una abertura de entrada y una abertura de salida, con la cavidad de filtro en serie fluida entre la abertura de entrada y la abertura de salida, y una ventana de instalación del filtro de entrada lateral definida a lo largo de un lado abierto de la base de la carcasa que se abre a la cavidad de filtro. La tapa de carcasa se puede abrir y cerrar sobre la abertura de entrada. La base de carcasa comprende un asiento de sellado de carcasa y un receptáculo de pivote. El receptáculo de pivote está a lo largo de un lado cerrado de la carcasa con base en el lado abierto. El asiento de sello de carcasa se encuentra a lo largo de la cavidad del filtro y rodeando el eje central cuando el elemento de filtro está instalado en la base de carcasa. La tapa de carcasa define una superficie de leva de sujeción dispuesta frente al receptáculo de pivote. Con esta configuración, el elemento de filtro incluye una posición instalada dentro de la cavidad de filtro con el saliente de pivote insertado en el receptáculo de pivote, con la tapa de carcasa en posición cerrada sobre el elemento de filtro. En esta posición instalada y cerrada, la superficie de leva de sujeción está encajando axialmente el saliente de abrazadera a lo largo de la superficie de soporte no lineal comprimiendo axialmente el sello de carcasa contra el asiento de carcasa.

En un ensamblaje de filtro de aire, el elemento de filtro puede incluir una posición liberada dentro de la cavidad del filtro cuando la tapa de carcasa se abre pivotando desde la posición cerrada liberando la compresión axial del sello de la carcasa en relación con la posición instalada. El saliente de pivote puede insertarse en el receptáculo de pivote con el elemento de filtro pivotado fuera del asiento de sellado de carcasa en relación con la posición instalada.

En un ensamblaje de filtro de aire, el elemento de filtro puede incluir un par de salientes de guía que se proyectan hacia fuera, fuera de la periferia exterior a lo largo de los lados opuestos de la misma, y la base de carcasa puede definir un par de canales de pista de guía que se extienden desde el extremo abierto hacia el extremo cerrado, con los canales de pista de guía que definen las superficies de riel de carcasa, respectivamente que se extienden oblicuamente en relación con el eje central. Se establece una relación tal que, durante la instalación del elemento de filtro a través de la ventana de instalación de filtro de entrada lateral, los salientes de guía se deslizan a lo largo de las superficies de riel de carcasa, respectivamente, para guiar el saliente de pivote dentro del receptáculo de pivote.

Otro aspecto está dirigido a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 de utilizar el elemento de filtro de aire con los salientes de sujeción y pivote. El procedimiento incluye: instalar el elemento de filtro en una ventana de entrada lateral de una base de la carcasa, de modo que el saliente de pivote se reciba en un receptáculo de pivote de una base de la carcasa; pivotar el elemento de filtro en el acoplamiento de sellado con la base de carcasa mediante el cierre de una tapa sobre la ventana de entrada lateral que impulsa el elemento de filtro axialmente mediante el acoplamiento del saliente de sujeción con la tapa en cooperación de sujeción con el saliente de pivote; y sellar el elemento de filtro axialmente contra una superficie de asiento de carcasa definida por la base de carcasa.

El procedimiento también puede comprender la guía de instalación a través de estructuras de guía que cooperan en la base de carcasa y el elemento de filtro, respectivamente.

Otros aspectos, objetivos y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se toma junto con los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos adjuntos incorporados y que forman parte de la memoria descriptiva ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:

La FIG. 1A es una vista isométrica de un ensamblaje de filtro de aire que incluye una carcasa de filtro de aire y un elemento de filtro de aire, de acuerdo con una realización de la presente invención, con el elemento de filtro de aire en una posición totalmente instalada y sujeta con la tapa de carcasa en una posición cerrada;

La FIG. 1B es una vista lateral del ensamblaje de filtro de aire mostrado en la FIG. 1A, con una sección transversal/corte parcial a través de la tapa de carcasa y el canal de pista de guía de la carcasa de filtro de aire para mostrar mejor las características de sellado e instalación;

La FIG. 2A es otra vista isométrica de un ensamblaje de filtro de aire mostrado en la FIG. 1A, pero en una posición parcialmente instalada con el elemento de filtro completamente instalado a través de la ventana de entrada lateral de la carcasa del filtro de aire, pero sin estar sujeto por la tapa de carcasa, con la tapa de carcasa ilustrada en una posición abierta;

La FIG. 2B es una vista lateral del ensamblaje de filtro de aire mostrado en la posición de la FIG. 2A, con una sección transversal/corte parcial a través de la tapa y el canal de pista de guía de la carcasa del filtro de aire para mostrar mejor las características de sellado e instalación;

La FIG. 3A es otra vista isométrica de un ensamblaje de filtro de aire mostrado en la FIG. 1A, pero en una posición parcialmente instalada con el elemento de filtro sólo parcialmente instalado en la ventana de entrada lateral de la carcasa de filtro de aire y no sujeto por la tapa de carcasa, con la tapa de la carcasa ilustrada en una posición abierta;

La FIG. 3B es una vista lateral del ensamblaje de filtro de aire mostrado en la posición de la FIG. 3A, con una sección transversal/corte parcial a través de la tapa y el canal de pista de guía de la carcasa del filtro de aire para mostrar mejor las características de sellado e instalación;

La FIG. 4A es otra vista isométrica de un ensamblaje de filtro de aire mostrado en la FIG. 1A, pero en una posición no instalada con el elemento de filtro dispuesto fuera, pero alineado para su instalación con la ventana de entrada lateral de la carcasa de filtro de aire, con la tapa de carcasa ilustrada en una posición abierta para facilitar la instalación del elemento de filtro;

La FIG. 4B es una vista lateral del ensamblaje de filtro de aire mostrado en la posición de la FIG. 4A, con una sección transversal/corte parcial a través de la tapa y el canal de pista de guía de la carcasa del filtro de aire para mostrar mejor las características de sellado e instalación;

La FIG. 5 es una vista isométrica del elemento de filtro ilustrado en las anteriores FIGS. 1A-4B, tomadas desde el extremo de la cara de salida del elemento de filtro;

La FIG. 6 es otra vista isométrica del elemento de filtro mostrado en la FIG. 5, tomada desde el extremo de la cara de entrada del elemento de filtro;

Las FIGS. 7-12 son vistas del extremo de entrada, del lado frontal, del extremo de salida, del lado posterior, del lado izquierdo (por ejemplo, del lado del saliente de asa y abrazadera) y del lado derecho (por ejemplo, del lado de saliente de pivote), respectivamente, del elemento de filtro mostrado en la FIG. 5;

La FIG. 13 es una vista isométrica del ensamblaje en despiece del elemento de filtro mostrado en la FIG. 5;

La FIG. 14 es una sección transversal del ensamblaje del filtro de aire tomada alrededor de la línea 14-14 de la FIG. 1A;

La FIG. 15 es una sección transversal del ensamblaje del filtro de aire tomada alrededor de la línea 15-15 de la FIG. 1A;

La FIG. 16 es una sección transversal del ensamblaje del filtro de aire tomada alrededor de la línea 16-16 de la FIG. 1B;

La FIG. 17 es una vista isométrica de una carcasa de filtro de aire y un elemento de filtro de aire, de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención;

La FIG. 18 es una vista isométrica de la carcasa del filtro de aire de la realización alternativa ilustrada en la FIG. 17;

La FIG. 19 es una vista isométrica del elemento del filtro de aire de la realización alternativa ilustrada en la FIG. 17; y

La FIG. 20 es una vista transversal isométrica parcial de una combinación de la carcasa de filtro de aire y el elemento de filtro de la realización alternativa de la FIG. 17 con el elemento del filtro de aire completamente instalado en la carcasa de filtro de aire y siendo llevado alrededor de una región a través del saliente de pivote del elemento del filtro de aire y el receptáculo de pivote de la carcasa de filtro de aire.

La FIG. 21 es una vista transversal de la carcasa de filtro de aire mostrada en la FIG. 18 a través de un plano de sección que se extiende axialmente y que pasa a través de la entrada y la salida, la cubierta y el receptáculo de pivote, para ilustrar mejor las características estructurales del receptáculo de pivote alternativo y la configuración del canal de pista y el riel (que son imágenes especulares en las mitades opuestas de la carcasa).

Si bien la invención se describirá en relación con ciertas realizaciones preferidas, no hay intención de limitarla a esas realizaciones. Por el contrario, la intención es cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes incluidos dentro del espíritu y alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Como se ilustra en las Figuras, una realización de la presente invención se ha representado como un elemento 10 de filtro. El elemento 10 de filtro puede ser utilizado con una carcasa 12 de filtro de aire, cuya combinación proporciona un ensamblaje 14 de filtro de aire.

El elemento 10 de filtro se ilustra mejor por sí mismo con respecto a las FIGS. 5-13, mientras que su uso en asociación con la carcasa 12 de filtro de aire se muestra, por ejemplo, en las FIGS. 1A-4B, que muestran la instalación o retirada progresiva del elemento 10 de filtro de la carcasa 12 de filtro de aire (siendo mostrados los pasos de retirada progresivamente desde las FIGS. 1A-4B; y siendo mostrado el aislamiento que al revés de la FIG. 4 a la FIG. 1). Las FIGS. 14-16 ilustran adicionalmente características de interfaz del elemento 10 de filtro de aire dentro de la carcasa 12 de filtro de aire, por ejemplo, la relación de sellado, así como la condición de sujeción y las características de sujeción, y las características de interacción de guía se muestran con referencia a estas secciones transversales.

Antes de entrar en mayor detalle en el elemento 10 de filtro, la atención se dirigirá primero a la carcasa 12 de filtro de aire del ensamblaje 14 de filtro de aire con referencia a las FIGS. 1A-4B. La carcasa 12 de filtro de aire incluye generalmente una base 16 de carcasa y una tapa 18 de carcasa que está conectada de forma pivotante a la base 16 de carcasa, como por ejemplo en una bisagra 20. La bisagra 20 puede estar provista de un pasador de pivote que se extiende a través de los agujeros correspondientes en la tapa y la base, respectivamente, y que permite la acción de pivote entre ellos.

La tapa 18 de carcasa puede ser sujetada y retenida a la base 16 de carcasa en la posición cerrada como se muestra por ejemplo en las FIGS. 1A y 1B por medio de abrazaderas 22 adecuadas, tales como tornillos de mariposa, otros retenedores o abrazaderas que pueden servir como una abrazadera para sujetar de forma liberable la tapa 18 de carcasa a la base 16 de carcasa cuando se desee. Las abrazaderas 22, tal como los tornillos de mariposa, pueden estar permanentemente retenidos en la tapa 18 de abrazadera como se muestra en la FIG. 2A y puede instalarse de forma roscada en las aberturas roscadas de la brida 26 de soporte de tapa de la base 16 de carcasa.

La base 16 de carcasa define generalmente una estructura de carcasa cuadrilateral en forma de caja que puede comprender un par de paredes 28 y 29 laterales largas en lados opuestos que están conectadas por una pared 30 lateral corta cerrada que se extiende transversalmente entre ellas. En el lado opuesto a la pared 30 lateral corta cerrada, puede haber un lado 31 abierto que está rodeado por la brida 26 de soporte de tapa que proporciona una ventana de instalación del filtro de entrada lateral que está dimensionada para recibir el elemento 10 de filtro para su instalación y extracción 10. El lado 31 abierto proporciona así la ventana de instalación del filtro de entrada lateral que permite el acceso a la cavidad 32 de filtro interna que proporciona una cámara de filtración que recibe el elemento 10 de filtro de aire .

Preferentemente, la base 16 de carcasa y/o el correspondiente elemento 10 de filtro tienen forma rectangular para proporcionar la forma cuadrilátera.

La cavidad 12 de filtro está en serie fluida entre una abertura 34 de entrada y una abertura 36 de salida, que pueden estar dispuestas en los respectivos extremos opuestos de las paredes 28-30 laterales (y el lado 31 abierto), como se ilustra en las FIGS. 1A-4B. La abertura 34 de entrada puede conectarla a un conducto corriente arriba si se emplea para una aplicación de filtración de aire del motor, incluyendo, si se desea, prelimpiadores que pueden emplear tubos giratorios para participar en una primera etapa de filtración.

Por ejemplo, se muestran aberturas de fijación opcionales (no numeradas) en dos de las paredes laterales que pueden recibir tornillos u otros elementos de fijación para los conductos corriente arriba (véanse, por ejemplo, los orificios no numerados en las paredes laterales largas próximas a la abertura 34 de entrada. Además, la estructura de montaje del motor (no numerada) también puede proporcionarse a lo largo de una o más de las paredes laterales, tal como la pared 30 lateral corta , en la realización ilustrada.

La abertura 36 de salida se muestra a través de una pared 38 de extremo de la base 16 de carcasa, que de otro modo estaría cerrada, opuesta al extremo abierto que proporciona la abertura 34 de entrada. La abertura 36 de salida también puede conectarse a conductos corriente abajo, tal como la entrada de aire de un motor, para proporcionar aire de combustión para un motor de combustión, por ejemplo.

Opcionalmente, se puede proporcionar un puerto 40 de sensor a lo largo de la porción del tubo de salida de la pared 38 de extremo cerrada que define la abertura 36 de salida. Dicho puerto 40 de sensor puede permitir la instalación de un sensor de presión que puede utilizarse para detectar el diferencial de presión a través del elemento de filtro y/o otros parámetros de presión o flujo de aire.

Como se muestra en la FIGS. 4A y 4B, la carcasa 12 de filtro de aire tiene una posición abierta en la que la tapa 18 se abre pivotando, descubriendo la ventana de instalación del filtro de entrada lateral proporcionada por el lado 31 abierto. Esto permite la instalación lateral del elemento 10 de filtro. El elemento 10 de filtro puede entonces ser empujado lateralmente (que puede ser verticalmente hacia abajo) en la base 16 de carcasa de filtro de aire como se muestra en las FIGS. 3A-3B hasta alcanzar la posición de instalación completa en las FIGS. 2A-2B. A continuación, la tapa 18 de carcasa puede girar y pivotar hasta la posición de cierre mostrada en las FIGS. 1A y 1B, con los sujetadores 22 siendo apretados manualmente para asegurar la tapa 18 de carcasa a la base 16 de carcasa para mantener la tapa de la carcasa en la posición cerrada.

Antes de pasar a los detalles del elemento 10 de filtro, se describirán brevemente algunas características adicionales que son particularmente útiles para la interacción con el elemento de filtro. En particular, la base de carcasa define un asiento 42 de sellado de la carcasa de forma cuadrangular y preferentemente rectangular que rodea el eje 41 central . El asiento 42 de sellado se encuentra preferentemente en el lado de salida de la base 16 de carcasa. Por ejemplo, el asiento 42 de sellado puede definirse generalmente en o cerca de la ubicación de la esquina entre los cuatro lados de la carcasa (por ejemplo, las paredes laterales y el lado abierto en las referencias 28-31) de la base 16 de carcasa y la pared 38 de extremo cerrada , como se ilustra. El asiento 42 de sellado puede tener generalmente la forma de un reborde rectangular que se extiende radialmente hacia afuera y que se proyecta radialmente hacia afuera en relación con el eje 44 central , como se muestra. Puede estar en un plano si se utilizan sellos planos o, alternativamente y como se ha ilustrado, puede adoptar la forma de una onda si se emplean sellos de tipo ondulado.

Además, la base de carcasa puede incluir adicionalmente un receptáculo 46 de pivote que puede ser definido por la pared lateral corta cerrada, que recibe la estructura correspondiente del elemento 10 de filtro cuando está en uso para ayudar a asegurar y sujetar el filtro en su lugar.

El receptáculo 46 de pivote puede adoptar la forma de una cavidad triangular que se estrecha en anchura a medida que se extiende desde el eje central hasta la base del receptáculo de pivote. Una pared 46 del receptáculo 46 de pivote configurada y dispuesta para proporcionar una pared de apoyo axial también en la cavidad del mismo para aplicar presión axial cuando el elemento 10 de filtro se calza en su lugar para proporcionar compresión de sellado.

Además, la tapa 18 de carcasa puede definir también un rebaje que proporciona una cavidad 48 receptora de asa que a lo largo de un lado proporciona una superficie 50 de leva de sujeción . La superficie 50 de leva de sujeción puede tener forma de cheurón para incluir un saliente 52 central que se proyecta hacia el asiento 42 de sellado con la superficie 50 de leva de sujeción orientada hacia la dirección del asiento 42 de sellado, como se ilustra. La superficie 50 de leva de sujeción está dispuesta para aplicar una presión de sujeción axial en la dirección del asiento 42 de sellado cuando la tapa está en la posición cerrada como se muestra en las FIGS. 1A y 1B, y véase adicionalmente las FIGS. 14 y 15 adicionalmente para el acoplamiento de la superficie de sujeción.

Además, la base 16 de carcasa puede proporcionar medios para guiar la instalación del elemento de filtro. Por ejemplo, la base 16 de carcasa puede definir un par de canales 54 de pista guía rebajados formados en paredes 28 y 29 laterales largas cerradas opuestas que pueden ser imágenes especulares entre sí. Los canales 54 de pista guía incluyen una entrada abierta más grande situada en el lado 36 abierto que se estrecha en anchura a medida que los canales progresan y se extienden hacia la pared 30 lateral cerrada corta . Los canales de pista guía pueden estar definidos generalmente entre las superficies 56 de rieles de carcasa a lo largo del lado más cercano al extremo de entrada y por una porción de la brida 42 de asiento de sellado que está próxima al lado de salida de la base de carcasa. Las superficies 56 de rieles de carcasa se desplazan axialmente hacia el lado de salida a medida que las superficies 56 de rieles sobresalen de la pared 30 lateral cerrada .

Volviendo ahora con más detalle al elemento 10 de filtro, los detalles del mismo pueden verse mejor con referencias a las FIGS. 5-13. Como se muestra en la FIG. 13, el elemento de filtro incluye preferentemente al menos tres componentes, entre los que se encuentran un paquete 58 de medios de filtro, un marco 60 de soporte y un sello 62 de carcasa, como se muestra en la vista de despiece del ensamblaje de la FIG. 13.

Preferentemente, el sello 62 de carcasa está moldeado integralmente en su lugar al paquete 58 de medios de filtro y al marco 60 para conectar permanentemente y proporcionar un sello de medios interno que rodea el paquete de medios y entre el paquete 58 de medios y el marco 60 para evitar que el fluido no filtrado pase a lo largo del interior del marco. Alternativamente, se puede utilizar un sellador adicional, tal como un adhesivo de unión (por ejemplo, uretano, plastisol, fusión en caliente u otro material), para proporcionar primero un sello interno del paquete entre el paquete 58 de medios de filtro y el marco 60. Sin embargo, el sello interno del paquete de medios, como se señaló anteriormente, puede ser simplemente proporcionado también por un sello 62 de carcasa moldeado integralmente en el lugar.

Por ejemplo, una configuración moldeada integralmente se ilustra en la sección transversal de la FIG. 14, donde se puede ver que el sello 62 de carcasa moldeado en el lugar también está integralmente adherido y rebajado en el paquete 52 de medios, así como en el marco 60. Sin embargo, si el sello interno del paquete de medios se proporciona por separado, tal como por ejemplo mediante la unión de un sellador adhesivo, entonces el sello 62 de carcasa puede ser moldeado en su lugar o alternativamente preformado y luego colocado y preferentemente adherido al marco 60.

Además, se observa que el marco 60 está preferentemente unido de forma permanente al sello 62 de carcasa y al paquete 58 de medios de filtro. Sin embargo, también se contempla que el sello 62 de carcasa puede estar simplemente unido al paquete de medios de filtro, estando el marco en relación de apoyo circundante del paquete de medios de filtro, pero no conectado permanentemente al y el sello de carcasa. Por ejemplo, en dicha realización, el paquete 58 de medios de filtro y el miembro 62 de sello que está conectado al mismo serían reemplazables de forma desmontable desde el marco 60. Sin embargo, en dicha realización alternativa, el marco 60 puede seguir considerándose parte del elemento de filtro de acuerdo con una realización de la presente divulgación, incluso si es reutilizable y no se dispone necesariamente en los intervalos de mantenimiento del filtro.

Como se ilustra, el paquete 58 de medios de filtro incluye un extremo 64 de entrada a través del cual puede fluir el aire no filtrado, y un extremo 66 de salida a través del cual puede fluir el aire filtrado. Además, una periferia 68 exterior se extiende entre el extremo 64 de entrada y el extremo 68 de salida. La periferia 68 exterior rodea generalmente el eje 44 central que se extiende a través de los respectivos extremos de entrada y salida, de manera que el extremo de entrada y el extremo de salida pueden separarse a lo largo del eje central.

Estos extremos 64, 66 de entrada y salida son preferentemente planos, pero son posibles otras formas. Por ejemplo, estos extremos proporcionan caras de flujo planas que pueden ser definidas por las puntas de los pliegues de una hoja de material plisado en los extremos opuestos si se utiliza material plisado (véase el material plisado mostrado en la FIG. 13).

La periferia 68 exterior tiene preferentemente una forma cuadrilátera y más preferentemente rectangular, aunque son posibles otras formas cuadriláteras como la trapezoidal y similares.

En la realización ilustrada, la forma cuadrangular proporciona al paquete de filtros cuatro lados, que pueden ser rectangulares (u otra forma cuadrangular) para incluir un primer par de lados 68a y 68b; y un segundo par de lados que se extienden transversalmente entre ellos incluyendo los lados 68c y 68d.

En la realización ilustrada, los lados largos están en 68a, 68b y los lados cortos están en 68c, 68d. Aunque se indican e ilustran los lados cortos y largos, en otra realización puede incluirse una configuración cuadrada donde la anchura o la longitud de los lados respectivos son todos iguales.

El paquete 58 de medios de filtro es preferentemente un paquete de pliegues construido a partir de una sola hoja plisada de medios de filtro de aire adecuados, por ejemplo, en una realización, el paquete de medios de filtro puede ser un paquete de medios de filtro de pliegues profundos que está en relieve tal como se divulga en la Publicación de EE. UU. No. 2018/0214806 de Tate et al. titulada "Filter Media Packs, Methods of Making and Filter Media Presses" y/o la solicitud internacional PCT número PCT/US 18/17952 de Tate et al. titulada "Filter Media Packs, Methods of Making, and Ultrasonic Cutting or Welding,". Estas citas ilustran los tipos de envases, relieves y profundidades de los envases que se contemplan en el presente documento.

Preferentemente, se forman relieves en el paquete 58 de medios de filtro (véanse las publicaciones/solicitudes de patentes arriba referenciadas para ejemplos y detalles). Por ejemplo, los relieves se forman preferentemente en el paquete de pliegues y a lo largo de uno o más paneles de pliegues entre los pliegues opuestos en la hoja de medios de filtro que definen las puntas de pliegues en los extremos opuestos de entrada y salida para mantener el espaciado, cuando el paquete de medios de filtro se agota a una profundidad de más de 3 pulgadas y más preferentemente de 6 pulgadas. La profundidad se define entre el extremo de entrada y el extremo de salida, que es el lugar en el que se proporcionan los pliegues/crecimientos que definen las puntas de los pliegues.

Alternativamente, también se contempla que otras masas de medios de filtro pueden ser utilizadas para incluir, por ejemplo, paquetes de medios de filtro acanalados tales como los descritos y mostrados, por ejemplo, en la Publicación de ^eE. UU. No. 2014/0260139 titulada "Rectangular Stack Fluted Filter Cartridge" a Merrittque muestra una realización alternativa de un paquete de medios de filtro que puede emplearse de acuerdo con una realización de la presente invención.

Preferentemente, el espaciado entre los extremos de entrada y salida es relativamente profundo, tal como mayor de 76,2mm (3 pulgadas) en una realización, y más preferentemente mayor de 152,4mm (6 pulgadas). Típicamente, dicha profundidad del medio entre los extremos de entrada y salida no es mayor a 304,8mm (12 pulgadas), pero algunas realizaciones pueden ser mayores.

Volviendo a los detalles del marco 60, se muestra como preferentemente coincidente con la forma del paquete 58 de medios de filtro y puede ser dimensionado justo más grande que el del paquete 58 de medios de filtro para recibir el paquete 58 de medios de filtro en el mismo, para así soportar y proteger el paquete de medios de filtro. El marco 60 es preferentemente una parte de plástico moldeada por inyección y relativamente rígida (por ejemplo, más rígida que el sello 62 de carcasa, que es más elástico) para proporcionar un soporte estructural y para dar apoyo a las fuerzas de compresión del sello 62.

El marco 60 también puede ser de un cuadrilátero y como se ilustra una forma preferentemente rectangular para incluir un primer par de paredes 70a, 70b laterales en lados opuestos, y un par de segundas paredes 70c, 70d laterales que están en lados opuestos y se extienden transversalmente entre las primeras paredes laterales. De esta manera, el marco 60 proporciona una estructura en forma de caja y puede proporcionar una estructura de borde para el paquete 58 de medios de filtro y/o el sello 62 de carcasa.

En el caso de la realización ilustrada en la que se trata de una estructura rectangular alargada, el marco 60 es rectangular con las primeras paredes 70a, 70b laterales más largas que las segundas paredes 70c, 70d laterales. En el caso de una forma rectangular, las primeras paredes 70a, 70b laterales son mutuamente paralelas y las segundas paredes 70c, 70d laterales son mutuamente paralelas y perpendiculares a las primeras paredes 70a, 70b laterales.

El marco 60 también puede proporcionar la correspondiente estructura de instalación y sujeción de la carcasa para incluir un saliente 72 de pivote y un saliente 74 de abrazadera que están dispuestos en relación espaciada. Preferentemente, el saliente 72 de pivote, y el saliente 74 de abrazadera están dispuestos en extremos opuestos, tal como a lo largo de las paredes 70c, 70d laterales opuestas , respectivamente, como se ilustra. Estas estructuras permiten la interacción y el acoplamiento con el correspondiente receptáculo 46 de pivote, y la cavidad 48 receptora de asa y la superficie 50 de leva de sujeción de la carcasa 12 de filtro de aire, que puede verse con referencia adicional a la FIG. 1B y la FIG. 14-16, como un ejemplo.

El saliente 72 de pivote, y los salientes 74 de abrazadera son preferentemente moldeados integralmente y unitarios con la estructura del borde proporcionada por las paredes 70a-70d laterales proporcionando así el marco como una parte de componente monolítico de una sola parte, en una realización preferida.

Adicionalmente, la pared 70c lateral que proporciona el saliente de pivote puede incluir adicionalmente un saliente 76 colindante en relación espacial con la misma que está situado para colindar y contactar con el correspondiente largo de la pared 29 lateral de la carcasa del filtro de aire, como puede verse con referencia a la FIG. 14. Esto proporciona un soporte y una ubicación adicionales durante la instalación del elemento 10 de filtro en la carcasa 12 de filtro de aire.

El marco 60 incluye preferentemente al menos uno y preferentemente el par cooperante de salientes 78 de guía que se proyectan hacia fuera, fuera de la periferia exterior del paquete de medios de filtro y a lo largo de al menos una y preferentemente dos de las paredes 70a, 70b laterales, como se ilustra. Los salientes de la guía pueden ser en forma de seguidores de deslizamiento que están ubicados y adaptados para deslizarse a lo largo de las superficies 56 de rieles de carcasa , como se ilustra y están dimensionados apenas más pequeños que el par de canales 54 de pista guía para facilitar la recepción en ellos durante la instalación y extracción del elemento de filtro.

Por ejemplo, los salientes 78 de guía pueden ser en forma de salientes circulares que se proyectan hacia afuera desde lados opuestos del marco 60, como se ilustra en las FIGS. 13, y las FIGS. 8 y 10.

Se observa adicionalmente que en la realización preferida que el saliente 72 de pivote se proporciona para la recepción en el receptáculo 46 de pivote. Como se ilustra, el saliente 72 de pivote puede ser más largo en la dirección radial hacia afuera que grueso. Además, el saliente 72 de pivote puede reducirse en grosor desde la pared lateral del marco a medida que se proyecta fuera de ella y, por lo tanto, tener una forma triangular como se muestra. Se puede moldear convenientemente con una placa de brida y nervaduras (por ejemplo, fuelles) para proporcionar la estructura.

El saliente 72 de pivote está configurado y dispuesto para acoplarse contra la pared del pivote proporcionada por el receptáculo 41de pivote , tal como se muestra en las FIGS. 1B y 14, y por lo tanto permiten un ligero movimiento de pivote del elemento de filtro durante la instalación, y permite que la presión de sellado axial del sello 62 de carcasa se realice si el elemento de filtro se instala en la carcasa.

Sin embargo, si se omite el saliente 72 de pivote, y se proporcionan uno o más salientes de guía, los salientes de guía podrían entonces actuar como y ser consideradas como el saliente de pivote. Por lo tanto, los salientes de guía también pueden considerarse dentro del ámbito de un saliente de pivote de acuerdo con una realización y de acuerdo con las reivindicaciones independientes adjuntas, a menos que una reivindicación requiera tanto un saliente de pivote separado como un saliente de guía separado y distinto del mismo. La razón es que a medida que el elemento de filtro se instala en la carcasa del filtro, el saliente 78 de guía se acoplará y permitirá el movimiento de pivote sobre la superficie 56 de riel de carcasa de esta manera, el saliente 78 de guía en sí mismo puede actuar como una forma de saliente de pivote, y se considera como tal saliente de pivote de acuerdo con la presente divulgación, especialmente si se omite el saliente 72 de pivote preferido . También se observa que estos salientes 78 de guía, si actúan como salientes de pivote están dispuestos en relación espaciada y están dispuestos relativamente para cooperar para recibir fuerzas en la dirección axial del eje central.

Sin embargo, preferentemente, los salientes 78 de guía sirven para facilitar y alinear el elemento 10 de filtro durante la instalación en la carcasa 12 de filtro de aire, que se ilustra por ejemplo en las FIGS. 1B-4B para demostrar cómo el saliente 78 de guía se recibe dentro de un canal 54 de pista de guía correspondiente y se acopla a la superficie 56 de riel de carcasa y se desliza y sigue. De esta manera, durante la instalación del elemento de filtro a través de la ventana de instalación del filtro de entrada lateral proporcionada por el lado 31 abierto, las salientes 78 de guía se deslizan a lo largo de las superficies 56 de riel de carcasa 56 para guiar la saliente 72 de pivote en el receptáculo 46 de pivote. Este compromiso puede verse en las FIGS. 1B y 2b , así como la FIG 14. Por lo tanto, el receptáculo 46 de pivote actúa como un zócalo para recibir el saliente 72 de pivote de tal manera que el saliente 72 de pivote puede recibir fuerzas en la dirección axial del eje central para ayudar a aplicar una fuerza de sujeción axial al sello 62 de carcasa cuando se utiliza.

El saliente 74 de abrazadera proporciona una estructura para cooperar con los salientes 72 de pivote para recibir fuerzas en la dirección axial desde la carcasa del filtro de aire en los extremos opuestos para facilitar las fuerzas de sujeción sobre el sello 62 de carcasa que puede utilizarse para crear un acoplamiento de sello axial entre el elemento 10 de filtro y la carcasa de filtro de aire. El saliente 74 de abrazadera define una superficie 80 de soporte no lineal para recibir dicha aplicación de fuerza axial de la tapa 18 de carcasa.

Preferentemente, la superficie 80 de soporte no lineal puede tener forma de cheurón, como se ilustra, por ejemplo, en la FIG. 2A, la FIG. 5, y la FIG. 11. Esto puede proporcionar una mejor alineación o fiabilidad de sellado.

Como se ha indicado anteriormente, el saliente74 de sujeción se proyecta hacia el exterior desde la pared 70d lateral del marco 60 para proporcionar así una estructura que se sitúa en el lado 31 abierto de la base 16 de carcasa de filtro de aire cuando el elemento de filtro está instalado en el mismo. De este modo, el saliente74 de sujeción está disponible para ser acoplado y sujetado por la correspondiente cavidad 48 receptora de asa con la superficie 50 de leva de sujeción de la tapa 18 de carcasa.

En la realización ilustrada, el saliente 74 de abrazadera comprende un miembro 82 de bloque hueco de plástico moldeado integralmente que define un rebaje central tal como una muesca 84 de centrado que está dispuesta para recibir el correspondiente saliente 52 central de la tapa 18 de carcasa. La muesca 84 de centrado puede así proporcionar parte de la superficie 80 de soporte no lineal, junto con las primeras y segundas alas 86 del miembro 82 de bloque que proporcionan porciones adicionales de la superficie 80 de soporte no lineal.

Preferentemente, la superficie 80 de soporte no lineal se extiende de forma continua a través de la muesca 84 de centrado y las alas 86 para proporcionar un contacto y acoplamiento completo entre la superficie 50 de leva de sujeción y la superficie 80 de soporte no lineal, que se muestra mejor, por ejemplo, en la FIG. 15. Sin embargo, también se contempla el acoplamiento interrumpido o no continuo en otra realización.

El miembro de bloque puede estar definido por una porción 88 de placa exterior que está espaciada de la pared 70d lateral y porciones de placa de conexión, incluyendo la porción 90 de placa larga y las porciones 92 de placa corta en lados opuestos de la misma y respectivamente en las alas 86 opuestas . La porción de placa 90 de conexión larga abarca la longitud y la distancia de ambas alas 86 y la muesca 84 de centrado, mientras que las porciones 92 de conexión cortas se extienden desde la porción de placa 90 de conexión larga hacia la superficie de soporte no lineal en las porciones distales de las respectivas alas 86. La disposición de la muesca 84 de centrado y la superficie 80 de soporte no lineal es, tal que se enfrenta hacia el sello 62 de carcasa en uno de los extremos de entrada y el extremo de salida con la muesca de centrado que se extiende en el miembro 82 de bloque en una dirección lejos del sello 62 de carcasa. Dicho de otro modo, la superficie 80 de soporte no lineal y la muesca 84 de centrado se orientan generalmente en dirección al sello 62 de carcasa. Con las alas y la muesca de centrado, se puede proporcionar una forma general de cheurón para el acoplamiento con la tapa 18 de carcasa y su superficie 50 de leva de sujeción complementaria con forma de cheurón .

Además, el miembro 82 de bloque de sujeción de saliente , como se ha señalado, es generalmente hueco en la región debajo de la porción 88 de placa exterior que proporciona una región 94 socavada que está dimensionada lo suficientemente grande como para recibir uno o más dedos de un mecánico de servicio que puede ser recibido de manera deslizante en el mismo para facilitar el agarre. En consecuencia, el saliente 74 de pinza también puede actuar en general como una estructura de asa, además de actuar como una estructura de sujeción.

Con la forma preferida de cheurón, y la muesca 84 de centrado, se puede ver que la acción de camuflaje proporcionada por la superficie 50 de leva de sujeción cuando la tapa se gira para cerrarse provoca un centrado automático y facilita mejor la alineación entre la carcasa 12 de filtro de aire y el elemento 10 de filtro en la condición cerrada. Por ejemplo, si el elemento de filtro se inserta y no se alinea correctamente (por ejemplo, si el elemento de filtro se instala desplazado más cerca de una de las paredes 28, 29 laterales largas de la base de la carcasa), entonces durante la instalación posterior con el cierre de la tapa 18 de carcasa, el centrado proporcionado por la muesca 84 de centrado o a través de la superficie de soporte no lineal general con la correspondiente superficie 50 de leva de sujeción no lineal de la carcasa facilita el centrado para conseguir que el filtro se alinee más correctamente para garantizar mejor un sello adecuado entre la sello 62 de carcasa y el asiento 42 de sello de carcasa .

Pasando a otros detalles del marco 60 ilustrado, se ve que el marco incluye preferentemente regiones 96 de esquina (por ejemplo, cuatro regiones de esquina en el caso de un cuadrilátero) que se extienden completamente entre el extremo 64 de entrada y el extremo 66 de salida para proporcionar una protección adecuada del paquete 58 de medios de filtro de las esquinas. Sin embargo, preferentemente se definen regiones 98 de asiento rebajadas en las paredes 70a-b laterales del marco 60 que pueden exponer el paquete en regiones no críticas para proporcionar un coste de material adicional y un ahorro de peso.

Próxima al sello 62 de carcasa, preferentemente el marco 60, también define una región 100 de borde cuadrilátero continuo que se extiende continuamente en relación circundante del paquete 58 de medios de filtro. Esta región 100 de borde puede definir además la correspondiente brida 102 de soporte de sello de forma cuadrilátera (por ejemplo, rectangular) que se proyecta radialmente hacia fuera en relación con el eje 44 central desde las paredes 70a-70d laterales en relación circundante del paquete 58 de medios de filtro. La brida 102 de soporte de sello generalmente se enfrenta y está dispuesta y adaptada en tamaño a la del asiento 42 de sellado correspondiente , tanto en tamaño como en configuración y forma, para proporcionar una estructura para comprimir axialmente el sello 62 de carcasa contra el asiento 42 de sellado.

Mientras que la brida de soporte de sello y el sello 62 de carcasa pueden tener una forma plana, preferentemente, estas estructuras pueden ser onduladas y formar un sello ondulado. Por ejemplo, en esta realización, la brida de soporte de sello y el sello de carcasa son ondulantes en una dirección a lo largo de las primeras paredes 70a, 70b laterales más largas , pero son lineales y pueden ser planos en una dirección de las segundas paredes 70c, 70d laterales más cortas . La relación lineal en los extremos opuestos en los que se proporcionan el saliente 74 de abrazadera y el saliente 72 de pivote también proporciona la capacidad de la superficie 80 de soporte no lineal para actuar sola junto con la superficie 50 de leva de sujeción no lineal para facilitar la alineación relativa durante el acoplamiento de sujeción al cerrar la tapa 18 de carcasa, con el acoplamiento ondulado entre el sello y la carcasa que se alinea en la dirección transversal.

La brida 102 de soporte de sello proporciona un contacto axial con el sello 62 de carcasa para proporcionar una estructura de soporte rígida que facilita la compresión y el acoplamiento de sellado axial entre el sello 62 de carcasa y el asiento 42 de sellado de la carcasa 12 de filtro de aire cuando la tapa 18 de carcasa está cerrada. Durante el movimiento de pivote de la tapa de carcasa, y con el saliente 72 de pivote recibido dentro del receptáculo 46 de pivote, la superficie 50 de leva de sujeción se acopla a la correspondiente superficie 80 de soporte no lineal del elemento de filtro para pivotar e impulsar el elemento 10 de filtro en el acoplamiento de sellado con el asiento 42 de sellado de la base 16 de carcasa del filtro de aire para facilitar el acoplamiento de sellado axial. Con esta disposición, tanto el receptáculo 46 de pivote como la superficie 50 de leva de sujeción proporcionan una fuerza axial en la dirección del sello 62 de carcasa contra el elemento 10 de filtro para asegurar la relación de sellado. De este modo, el acoplamiento entre el saliente 72 de pivote y el receptáculo 46 de pivote, al menos en el lado opuesto al sello de carcasa, se produce para permitir que se aplique la fuerza axial. Un ajuste relativamente apretado a través de la compresión del sello 62 de carcasa se facilita cuando la saliente 72 de pivote se instala y se recibe en el receptáculo 46 de pivote . A continuación, cuando se cierra la tapa 18 de carcasa, el elemento 10 de filtro pivota en virtud del compromiso de la superficie 50 de leva de sujeción con la superficie 80 de soporte no lineal del elemento de filtro para pivotar y mover el elemento de filtro a una relación de sellado completa con la tapa 18 de carcasa cerrada.

Además, para proporcionar la configuración de sellado ondulado que puede proyectarse axialmente en la profundidad del medio de filtro alrededor de la periferia, la sello 62 de carcasa puede incluir una porción 104 de brida de sellado de carcasa cuadrilateral y preferentemente rectangular que tiene forma, tamaño y está dispuesta para sellar axialmente contra el asiento 42 de sellado de carcasa , pero además puede incluir paredes 106 de material de sellado que se extienden axialmente a lo largo de la periferia exterior del paquete de medios de filtros y a lo largo de los valles formados por la superficie 108 de sellado axialmente orientada hacia fuera y ondulada .

Preferentemente, este sello de la carcasa es proporcionado por un sello moldeado integralmente de forma in situ, tal como el formado por poliuretano u otro material resiliente. Sin embargo, también puede ser un sello preformado como una junta de cuerda flexible hecha de nitrilo, poliuretano u otro material de sello adecuado que puede colocarse y preferentemente pegarse sobre la brida 102 de soporte de sello , o alternativamente una junta preformada moldeada con la forma de dicha configuración de sello ondulado que se coloca y preferentemente se pega sobre la brida de soporte del sello. En tal caso, también es preferible que en tales configuraciones preformadas se puedan proporcionar porciones 106 de pared que se extienden axialmente para proporcionar protección de los medios en los valles de la superficie 108 de sellado axial .

Volviendo a las FIGS. 17-21, se ilustra una realización alternativa de un ensamblaje 214 de filtro de aire que comprende un elemento 210 de filtro y una carcasa 212 de filtro de aire. El ensamblaje 214 de filtro de aire es el mismo y funciona igual que el de la primera realización de las FIGS. 1-16 de tal manera que la descripción anterior es totalmente aplicable a la presente realización distinta a la descrita en el presente documento, de tal manera que la descripción relacionada con esta realización se limitará únicamente a las diferencias. En particular, este ensamblaje 214 de filtro de aire de la realización alternativa tiene: (a) los canales 254 de pista guía de configuración diferente (y las superficies 256 de rieles de carcasa de los mismos - véase, por ejemplo, la FIG. 21, sección transversal para los detalles a lo largo del interior de la carcasa) que interactúan con los salientes 78 de guía de elemento de filtro (que están estructurados igual que en la primera realización, de modo que se utilizan números de referencia similares); y (b) el saliente 272 de pivote de este elemento 210 de filtro y el correspondiente receptáculo 246 de pivote de la carcasa 212 de filtro de aire están configurados de forma diferente.

En esta realización alternativa, el saliente 272 de pivote comprende un anillo con forma de pista de carreras que incluye segmentos de saliente como se muestra en la FIG. 19. Por lo tanto, este saliente 272 de pivote todavía se proyecta fuera de la periferia exterior del paquete 58 de medios de filtro. Por ejemplo, el saliente 272 de pivote puede incluir un par de salientes 272A de segmento separados y preferentemente paralelos , que pueden estar conectados por salientes 272B de extremo arqueados que pueden definir una estructura de bucle y anillo. La región central de esta estructura anular puede estar vacía y definir un rebaje 272C, que proporciona espacio para recibir el receptáculo 246 de pivote de carcasa 212 de filtro de aire , que se muestra como una cresta 246A de saliente desde la superficie interior de la carcasa 212 de filtro de aire . Esta estructura sigue siendo un receptáculo de pivote y en este sentido se entiende que el receptáculo incluye una estructura receptora (por ejemplo, un dispositivo que recibe algo), y en este caso el receptáculo recibe adyacentemente la estructura 272 de saliente de pivote para facilitar el pivote. En un sentido similar, el saliente 272 de pivote, aunque incluye un rebaje 272C, sigue siendo un saliente de pivote, ya que incluye una estructura y/o superficies salientes para definir el rebaje 272C. Por ejemplo, los salientes 272^ay 272B de segmentos , y/o las superficies de los mismos se proyectan para proporcionar una estructura pivotante.

La interacción y el soporte pivotante que proporciona la misma funcionalidad y resultado de la primera realización del receptáculo 246 de pivote y el saliente 272 de pivote se muestra mejor en la FIG. 20. Al igual que la primera realización de las FIGS. 1-16, como se desprende de la FIG. 20, el saliente 272 de pivote está configurado y dispuesto para acoplarse con el receptáculo 246 de pivote . Dado que el saliente de la abrazadera está configurado y dispuesto para acoplarse con la superficie de la leva de sujeción en esta realización alternativa, el elemento 210 de filtro está configurado para desarrollar una fuerza de sujeción axial a lo largo del eje central para el sellado axial del sello 62 de carcasa, y el sello de carcasa también puede ser un sello axial.

Volviendo a las FIGS. 17, 18 y 21, se puede ver que la estructura que se proyecta hacia el interior de la carcasa para proporcionar canales 254 de guía que como en la primera realización se extienden entre el extremo abierto y el extremo cerrado, con los correspondientes rieles 256 de guía se enganchan e interactúan con los salientes 78 de guía en la carcasa. Al igual que en la primera realización, se proporcionarían dos canales 254 de guía simétricos y rieles 256 en lados opuestos (la imagen simétrica o de espejo del otro lado no se ilustra en esta realización alternativa, pero es fácilmente evidente a partir de las Figuras). En cada realización, los canales guía y los rieles se extienden al menos parcialmente entre el extremo abierto y el extremo cerrado opuesto de la carcasa; sin embargo, en la primera realización de las FIGS. 1-16, la extensión de la estructura puede estar totalmente entre como se muestra mientras que en la realización alternativa mostrada en las FIGS. 17, 18 y 21, está sólo parcialmente entre y no totalmente. Una ventaja de la realización alternativa puede ser que una rampa de inserción más corta que interactúa con el elemento de filtro de aire empuja la cara del sello inferior contra la superficie de la onda de la carcasa. En otras palabras, esto puede permitir una instalación más fácil y la manipulación por el mecánico de servicio del elemento de filtro durante la instalación, ya que el acoplamiento y la alineación sólo tienen que ocurrir hacia el final del movimiento de instalación, mientras que el movimiento de guía más completo es una ventaja de la primera realización anterior.

El uso de los términos "un" y "una" y "el/la" y referencias similares en el contexto de la descripción de la invención (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) debe interpretarse para cubrir tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en el presente documento o que el contexto lo contradiga claramente. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye" y "que contiene" deben interpretarse como términos abiertos (es decir, con el significado de "que incluye, pero no se limita a") a menos que se indique lo contrario. La recitación de rangos de valores en el presente documento tiene la mera intención de servir como procedimiento abreviado para referirse individualmente a cada valor separado que cae dentro del rango, a menos que se indique lo contrario en el presente documento, y cada valor separado se incorpora a la especificación como si se recitara individualmente en el presente documento. Todos los procedimientos descritos en el presente documento pueden realizarse en cualquier orden adecuado, a menos que se indique lo contrario o que el contexto lo contradiga claramente. El uso de todos y cada uno de los ejemplos, o del lenguaje ejemplar (por ejemplo, "como") que se proporciona en el presente documento, tiene por objeto simplemente iluminar mejor la invención y no supone una limitación del alcance de la misma, a menos que se reivindique de otro modo. Ningún lenguaje en la especificación debe ser interpretado como indicando cualquier elemento no reclamado como esencial para la práctica de la invención.

En el presente documento se describen las realizaciones preferidas de esta invención, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Las variaciones de estas realizaciones preferidas pueden resultar evidentes para aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica al leer la descripción anterior. Los inventores esperan que los artesanos expertos empleen dichas variaciones según convenga, y los inventores pretenden que la invención se practique de forma distinta a la descrita específicamente en el presente documento. Por lo tanto, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes de la materia recitada en las reivindicaciones que se adjuntan al presente documento según lo permita la legislación aplicable.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un elemento (10) de filtro configurado para su uso con una carcasa (12) de filtro de aire que tiene un receptáculo (46) de pivote en una base (16) de carcasa y una superficie (50) de leva de sujeción en una tapa (18) de carcasa de pivote, comprendiendo el elemento de filtro:

un paquete (58) de medios de filtro que tiene un extremo (64) de entrada, un extremo (66) de salida y una periferia (68) exterior que se extiende entre el extremo de entrada y el de salida, estando el extremo de entrada y el de salida separados a lo largo de un eje (44) central ;

un marco (60) que soporta el paquete de medios de filtro; incluyendo el marco un saliente (72) de pivote y un saliente (74) de abrazadera en relación espaciada; proyectándose el saliente de pivote y el saliente de abrazadera hacia fuera de la periferia exterior; y

un sello (62) de carcasa soportador en el marco que rodea el eje central;

en el que el saliente de abrazadera y el saliente del pivote están situados en lados (70c, 70d) opuestos del marco, caracterizado porque el saliente de abrazadera define una superficie (80) de soporte no lineal que se extiende en una dirección transversal al eje central, el saliente de pivote está configurado y dispuesto para acoplar con el receptáculo de pivote y la superficie (80) de soporte no lineal está configurada y dispuesta para acoplar con la superficie de la leva de sujeción, estando la superficie de soporte no lineal dispuesta en relación con el saliente de pivote para cooperar en la recepción de fuerzas en una dirección axial del eje central, de modo que el elemento de filtro está configurado para desarrollar una fuerza de sujeción axial a lo largo del eje central para el sellado axial del sello de carcasa, en el que el saliente de sujeción comprende un miembro (82) de bloque que define un rebaje (84) central configurado para recibir un saliente (52) de leva central de la superficie (50) de leva de sujeción y unas primeras y segundas alas (86) en lados opuestos que definen porciones de la superficie (80) de soporte no lineal .

2. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que el marco (60) es cuadrilátero, incluyendo un par de primeras paredes (70a, 70b) laterales en lados opuestos, y un par de segundas paredes (70c, 70d) laterales en lados opuestos y que se extienden transversalmente entre las primeras paredes laterales, proyectándose el saliente (72) de pivote y el saliente (74) de abrazadera desde las segundas paredes laterales respectivamente en los lados opuestos.

3. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 2, que comprende además al menos un saliente (78) de guía, y preferentemente un par de salientes (78) de guía, que se proyectan hacia fuera, fuera de la periferia (68) exterior a lo largo de al menos una de las primeras paredes (70a, 70b) laterales , estando el al menos un saliente de guía situado más cerca del saliente (72) de pivote que el saliente (74) de abrazadera, estando dispuesto para proporcionar una guía del saliente de pivote, y estando preferentemente en forma de seguidores de deslizamiento situados para ser adaptados para deslizarse a lo largo de una superficie de riel de alojamiento.

4. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 2, en el que el marco (60) comprende una brida (102) de soporte de sello que se proyecta radialmente hacia fuera desde las primeras y segundas paredes (70a, 70b, 70c, 70d) laterales en relación circundante con el paquete (58) de medios de filtro, siendo la brida de soporte de sello y el sello (62) de carcasa preferentemente ondulada en una dirección a lo largo de las primeras paredes (70a, 70b) laterales, y siendo preferentemente lineal en una dirección a lo largo de las segundas paredes (70c, 70d) laterales.

5. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que el rebaje (84) central es una muesca (84) de centrado formada centralmente y orientada hacia uno de los extremos de entrada y de salida, y en el que la muesca de centrado se proyecta fuera del sello (62) de carcasa.

6. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que el miembro (82) de bloque define un corte (94) inferior para proporcionar una estructura de asa configurada para el agarre.

7. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que la superficie (80) de soporte no lineal se extiende de forma continua a través del rebaje (84) central y de las primeras y segundas alas (86).

8. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que el marco (60) es un miembro de plástico, el sello (62) de carcasa es un material elastomérico comprimible para formar un sello axial, y el paquete (58) de medios de filtro es al menos uno de una construcción acanalada y una construcción plisada para proporcionar un filtro de flujo directo en línea en la dirección del eje central.

9. El elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, en el que la superficie (80) de soporte no lineal tiene forma de cheurón.

10. Un ensamblaje (14) de filtro de aire que incluye el elemento (10) de filtro de la reivindicación 1, y que comprende, además:

incluyendo la carcasa (12 ) de filtro de aire la base (16) de carcasa y la tapa (18) de carcasa, en la que la tapa de la carcasa está conectada de forma pivotante a la base de la carcasa, definiendo la base de la carcasa una cavidad (32) de filtro, una abertura (34) de entrada y una abertura (36) de salida , la cavidad del filtro en serie fluida entre la abertura de entrada y la abertura de salida, y una ventana de instalación del filtro de entrada lateral definida a lo largo de un lado (31) abierto de la base de la carcasa que se abre a la cavidad del filtro, siendo la tapa de la carcasa abatible y que se puede cerrar sobre la abertura de entrada; comprendiendo la base de la carcasa un asiento (42) de sello de carcasa y el receptáculo (46) de pivote, estando el receptáculo de pivote a lo largo de un lado (30) cerrado de la base de la carcasa opuesto al lado abierto, estando el asiento de sellado de la carcasa a lo largo de la cavidad del filtro y rodeando el eje central cuando el elemento de filtro está instalado en la base de la carcasa;

definiendo la tapa de la carcasa la superficie (50) de leva de sujeción, la superficie de leva de sujeción está dispuesta frente al receptáculo del pivote;

incluyendo el elemento de filtro una posición instalada dentro de la cavidad del filtro con el saliente (72) de pivote insertado en el receptáculo de pivote, y con la tapa de la carcasa en posición cerrada sobre el elemento de filtro, en el que la superficie de la leva de sujeción está acoplada axialmente al saliente (74) de abrazadera a lo largo de la superficie (80) de soporte no lineal comprimiendo axialmente el sello (62) de carcasa (62) contra el asiento de carcasa .

11. El ensamblaje (14) de filtro de aire de la reivindicación 10, en el que el elemento (10) de filtro incluye una posición liberada dentro de la cavidad (32) de filtro cuando la tapa (18) de carcasa se pivota para abrirla desde la posición cerrada liberando la compresión axial del sello (62) de carcasa con respecto a la posición instalada, y en el que el saliente (72) de pivote se inserta en el receptáculo (46) de pivote con el elemento de filtro pivotado fuera del asiento (42) de sello de carcasa con respecto a la posición instalada.

12. El ensamblaje del filtro de aire de la reivindicación 10, en el que el elemento (10) de filtro incluye un par de salientes (78) de guía que se proyectan hacia fuera, fuera de la periferia (68) exterior a lo largo de lados (70a, 70b) opuestos de la misma, y la base (16) de carcasa define un par de canales (54) de pista guía que se extienden al menos parcialmente entre un extremo (36) abierto y un extremo (30) cerrado, definiendo los canales de pista de guía superficies (56) de riel de carcasa, respectivamente, que se extienden oblicuamente con respecto al eje central, de manera que durante la instalación del elemento de filtro a través de la ventana de instalación del filtro de entrada lateral, los salientes de guía se deslizan a lo largo de las superficies de riel de la carcasa, respectivamente, para guiar el saliente (72) de pivote dentro del receptáculo (46) de pivote.

13. Un procedimiento de utilización del elemento (10) de filtro de aire de la reivindicación 1, que comprende:

instalar el elemento de filtro en una ventana (31) de entrada lateral de la base (16) de carcasa, de modo que el saliente (72) de pivote se reciba en un receptáculo (46) de pivote de la base de la carcasa;

pivotar el elemento de filtro en el acoplamiento de sellado con la base de la carcasa cerrando una tapa (18) sobre la ventana de entrada lateral que impulsa el elemento de filtro axialmente mediante el acoplamiento del saliente (74) de abrazadera con la tapa en cooperación de sujeción con el saliente de pivote; y sellar el elemento de filtro axialmente contra una superficie (42) de asiento de carcasa definida por la base de la carcasa.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende además guiar la instalación a través de estructuras (54, 78) de guía que cooperan en la base (16) de carcasa y el elemento (10) de filtro respectivamente.