BRPI0606625B1

BRPI0606625B1 - Cartucho de filtro de ar e conjunto de filtro de ar

Info

Publication number: BRPI0606625B1
Application number: BRPI0606625-9A
Authority: BR
Inventors: L. Reichter Gregory; R.W. Bishop Wayne; Kevin Nelson Benny; R. Crenshaw Bruce; G. Miller Thomas; Raymond Mork Donald; J. Schrage Kevin; J. Osendorf Richard; A. Kuempel Bradley; S. Flagstad Jordan; Wegner Darrel; Kladnitsky Vladimir; John Lundgren Thomas
Original assignee: Donaldson Company, Inc.
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2018-06-19
Also published as: US8292983B2; US11951429B2; EP1850943B1; US10315144B2; EP1850943A1; US10421034B2; US20230415082A1; MX2007008538A; WO2006076479A1; MX345078B; US20130239529A1; US20170182443A1; US20190184323A1; US20210394101A1; BRPI0606625A2; US9527023B2; JP4820376B2; US8709119B2; JP2008527246A; US20150306530A1

Abstract

cartucho de filtro de ar e conjunto de filtro de ar. uma disposição de filtro de ar é revelada. a disposição de filtro de ar inclui faixas de meios compreendendo folhas ranhuradas presas em folhas de revestimento e formando ranhuras de entrada e saída presas entre si em uma pilha. as disposições do pacote de meios incluindo tais meios empilhados com disposições de vedação de alojamento, de perimetro, periféricas são descritas. também são descritos filtros de ar incluindo os cartuchos de filtro. métodos de montagem e uso são também providos. também, sistemas de uso são descritos.

Description

(54) Título: CARTUCHO DE FILTRO DE AR E CONJUNTO DE FILTRO DE AR (51) Int.CI.: B01D 46/52 (30) Prioridade Unionista: 08/02/2005 US 60/651,838, 13/01/2005 US 60/644,094 (73) Titular(es): DONALDSON COMPANY, INC.

(72) Inventor(es): GREGORY L. REICHTER; WAYNE R.W. BISHOP; BENNY KEVIN NELSON; BRUCE R. CRENSHAW; THOMAS G. MILLER; DONALD RAYMOND MORK; KEVIN J. SCHRAGE; RICHARD J. OSENDORF; BRADLEY A. KUEMPEL; JORDAN S. FLAGSTAD; DARREL WEGNER; VLADIMIR KLADNITSKY; THOMAS JOHN LUNDGREN “CARTUCHO DE FILTRO DE AR E CONJUNTO DE FILTRO DE

AR

Referência Cruzada com Pedidos Relacionados

Esse pedido está sendo depositado em 12 de janeiro de 2006 como um pedido de Patente Internacional PCT no nome de Donaldson Company, Inc., uma sociedade nacional dos E.U., pretendente para a designação de todos os países exceto os E.U., e Gregory L. Reichter, Wayne R. Bishop, Benny Kevin Nelson, Darrel Wegner, Bruce Crenshaw, Vladimir Kladnitsky, Thomas G. Miller, Donald Raymond Mork, Kevin Schrage, Richard J. Osendorf, Bradley A. Kuempel, Thomas John Lundgren e Jordan S. Flagstad, todos cidadãos dos E.U.. O presente pedido inclui a revelação de, com adições, o Pedido Provisório U.S. 60/651.838, depositado em 8 de fevereiro de 2005. A revelação completa do Pedido Provisório U.S. 60/651.838 é incorporada aqui por referência. Uma reivindicação da prioridade para o Pedido Provisório U.S. 60/651.838 é feita até a extensão apropriada.

A presente revelação também inclui exemplos de técnicas e aspectos descritos mais geralmente no Pedido Provisório U.S. 60/644.094, depositado em 13 de janeiro de 2005. O Pedido Provisório U.S. 60/644.094 é incorporado aqui por referência. Uma reivindicação da prioridade para o Pedido Provisório U.S. 60/644.094 é feita até a extensão apropriada.

Campo da Revelação

A presente revelação refere-se a meios de filtro para uso na filtragem de gases. A revelação refere-se, parde 25/09/2017, pág. 10/102 ticularmente, a pacotes de meios que usam meios de filtro z que compreendem uma folha de meios ranhurada presa em uma folha de revestimento, formada em um pacote de meios. Mais especificamente, a revelação refere-se a tais pacotes de meios e sua inclusão em disposições de cartucho de filtro duráveis, tipicamente para uso em filtros de ar. Disposições de filtro de ar, métodos de montagem e uso e sistemas de uso são também descritos.

Antecedentes

Correntes de fluido, tal como ar, podem transportar material contaminante nelas. Em muitos casos, é desejado filtrar um pouco ou todo o material contaminante da corrente de fluido. Por exemplo, correntes de fluxo de ar para motores (por exemplo, ar de combustão) para veículos motorizados ou para equipamento de geração de força, correntes de gás para sistemas de turbina a gás e correntes de ar para vários fornos de combustão, transportam contaminante particulado nelas que devem ser filtrados. É preferido para tais sistemas que o material contaminante selecionado seja removido de (ou tenha seu nível reduzido em) esse fluido. Uma variedade de disposições de filtro de fluido (filtro de ar ou líquido) foi desenvolvida para a rejeição de contaminante. Entretanto, melhoras contínuas são pesquisadas.

Certas das técnicas descritas aqui estão relacionadas com essas descritas no Pedido Provisório U.S.

60/599.686 depositado em 6 de agosto de 2004, uma revelação completa do qual é incorporada aqui por referência. O presente pedido provisório também inclui algumas técnicas desde 25/09/2017, pág. 11/102 critas no Pedido Provisório 60/600.081, depositado em 9 de agosto de 2004, a revelação completa do qual é incorporada aqui por referência.

Além disso, o presente pedido provisório inclui certas técnicas do Pedido Provisório 60/602.721 depositado em 18 de agosto de 2004, a revelação completa do qual é incorporada aqui por referência. Também, o presente pedido provisório inclui certas das técnicas descritas no Pedido Provisório U.S. 60/616.364 depositado em 5 de outubro de 2004, a revelação completa do qual é incorporada aqui por referência.

Sumário

De acordo com uma porção da presente revelação, aspectos utilizáveis em cartuchos de filtro preferidos, tais como cartuchos de filtro de ar são providos. Os aspectos podem ser usados juntos para prover um cartucho de filtro preferido, entretanto alguns cartuchos vantajosos podem ser construídos para usar somente alguns selecionados dos aspectos. Além disso, métodos de construção e uso são providos.

Em um aspecto da presente revelação, um pacote de meios preferido é provido para uso em, ou como, um cartucho de filtro de ar. O pacote de meios compreende uma disposição de filtro z empilhada tendo faces de fluxo opostas e lados opostos. Nos lados opostos, as extremidades das faixas empilhadas são presas em, e vedadas por, peças de extremidade (laterais) moldadas. Tipicamente, as peças de extremidade (laterais) moldadas são moldadas no lugar e compreendem poliuretano moldado. Também, uma disposição de vedação moldada de 25/09/2017, pág. 12/102 no lugar útil é também descrita.

Também, disposições de filtro de ar que usam o cartucho de filtro como um componente de serviço são também descritas.

Além do que, são mostrados e descritos aspectos de um sistema de filtro de ar e, por exemplo, um ambiente de uso. Também métodos de montagem e uso são mostrados e descritos.

Vários aspectos preferidos para um cartucho de filtro, para um tipo descrito de aplicação, são mostrados. Além disso, variações são mostradas e descritas nos filtros de ar e sistemas de filtro de ar. Também, métodos de montagem e uso são mostrados e descritos.

Breve Descrição dos Desenhos

A Fig. 1 é uma vista fragmentar em perspectiva esquemática de meios de filtro z utilizáveis em disposições de acordo com a presente revelação.

A Fig. 2 é uma vista transversal esquemática ampliada de uma porção dos meios representados na Fig. 1.

A Fig. 3 é uma vista esquemática de exemplos de várias definições de meios corrugados.

A Fig. 4 é uma vista esquemática de um processo para a fabricação dos meios de acordo com a presente revelação.

A Fig. 5 é uma vista transversal esquemática de um dardo de extremidade opcional para ranhuras de meios utilizáveis em disposições de acordo com a presente revelação.

A Fig. 6 é uma representação esquemática de uma de 25/09/2017, pág. 13/102 etapa de criação de um pacote de meios de filtro z empilhado em bloco.

A Fig. 7 é uma vista em perspectiva superior esquemática de um conjunto de filtro de ar incluindo aspectos de acordo com a presente revelação.

A Fig. 7A é uma vista em perspectiva superior esquemática do conjunto representado na Fig. 7, de uma direção geralmente oposta.

A Fig. 8 é uma vista em projeção lateral do conjunto da Fig. 7; a representação da Fig. 8 sendo tomada geralmente em direção a uma porção de entrada do conjunto de filtro de ar.

A Fig. 9 é uma vista transversal ampliada esquemática tomada geralmente ao longo da linha 9-9, Fig. 7A.

A Fig. 9A é uma vista transversal ampliada esquemática tomada na direção oposta da linha 9-9, Fig. 7A, da direção para a visualização da Fig. 9.

A Fig. 10 é uma vista transversal ampliada esquemática de uma porção da Fig. 9.

A Fig. 10A é uma vista transversal fragmentar ampliada esquemática de uma primeira porção da Fig. 9A.

A Fig. 10B é uma vista transversal fragmentar ampliada esquemática de uma segunda porção da Fig. 9A.

A Fig. 11 é uma vista transversal ampliada esquemática tomada geralmente ao longo da linha 11-11, Fig. 7A.

A Fig. 12 é uma vista transversal fragmentar ampliada esquemática de uma porção da Fig. 11.

A Fig. 13 é uma vista em projeção lateral esquemáde 25/09/2017, pág. 14/102 tica de uma porção inferior de um conjunto de alojamento utilizável no filtro de ar da Fig. 7; a Fig. 13 é tomada geralmente em direção a uma entrada do alojamento e na Fig. 13, definições exemplares selecionadas de ângulo de dimensão são mostradas.

A Fig. 14 é uma segunda vista em projeção lateral esquemática da porção inferior representada na Fig. 13.

A Fig. 15 é uma vista em perspectiva esquemática de um cartucho de filtro utilizável no conjunto das Figs. 714; a Fig. 15 sendo uma vista em perspectiva tomada geralmente em direção a uma superfície do fluxo de saída.

A Fig. 16 é uma vista em perspectiva inferior esquemática do cartucho representado na Fig. 15.

A Fig. 17 é uma segunda vista em perspectiva inferior esquemática do cartucho representado na Fig. 15; a vista da Fig. 17 sendo com o cartucho girado por 180° da vista da Fig. 16.

A Fig. 18 é uma vista em projeção lateral esquemática do cartucho representado na Fig. 15.

A Fig. 19 é uma vista em projeção lateral esquemática do cartucho representado na Fig. 15.

	A	Fig.	20 é	uma	vista	plana superior	esquemática
do cartucho	representado na Fig.	15.
	A	Fig.	20A é	uma	vista	transversal esquemática to-
mada ao	longo da	linha	2 0A-	-20A, Fig. 20.
	A	Fig.	21 é	uma	vista	transversal esquemática to-
mada ao	longo da	linha	21-:	21, Fig	. 20.
	A	Fig.	22 é	uma	vista	em perspectiva	esquemática

de 25/09/2017, pág. 15/102 de um componente do painel lateral moldado do cartucho representado na Fig. 15.

A Fig. 23 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente de painel representado na Fig. 22.

A Fig. 24 é uma vista transversal esquemática tomada ao longo da linha 24-24, Fig. 23.

A Fig. 24A é uma vista fragmentar ampliada esquemática de uma porção da Fig. 23.

A Fig. 25 é uma vista em perspectiva esquemática de um segundo componente do painel moldado utilizável no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 26 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente de painel moldado da Fig. 25.

A Fig. 27 é uma vista transversal esquemática tomada ao longo da linha 27-27, Fig. 26.

A Fig. 27A é uma vista fragmentar ampliada esquemática de uma porção da Fig. 26.

A Fig. 28 é uma vista plana ampliada esquemática de uma seção da vedação do alojamento provida no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 29 é uma vista em projeção da extremidade esquemática do componente representado na Fig. 28, com dimensão exemplar e definição de ângulo indicados.

A Fig. 30 é uma vista em projeção lateral esquemática de um primeiro componente de batente representado no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 31 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente representado na Fig. 30.

de 25/09/2017, pág. 16/102

A Fig. 32 é uma vista em projeção lateral esquemática de um segundo componente de batente utilizável no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 33 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente representado na Fig. 32.

A Fig. 34 é uma representação esquemática de uma seção de vedação do alojamento utilizável no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 35 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente representado na Fig. 34.

A Fig. 36 é uma vista em projeção lateral esquemática de um componente de batente usado em um terceiro e quarto aspectos de batente no cartucho da Fig. 15.

A Fig. 37 é uma vista em projeção lateral esquemática do componente de batente representado na Fig. 36.

A Fig. 38 é uma vista em projeção lateral esquemática em um conjunto de filtro de ar alternado ao representado na Fig. 11, incorporando princípios de acordo com a presente revelação.

A Fig. 39 é uma vista da extremidade de entrada do filtro de ar representado na Fig. 38.

	A Fig	. 40	é uma	vista	plana superior	do filtro	de
ar	representado	nas	Figs.	38 e 39.
	A Fig	. 41	é uma	vista	transversal tomada ao longo
da	linha 41-41,	Fig.	38.
	A Fig	. 42	é uma	vista	fragmentar ampliada de	uma
porção da Fig.	41.
	A Fig	. 43	é uma	vista	em perspectiva	superior	es-

de 25/09/2017, pág. 17/102 quemática de um cartucho de filtro utilizável no filtro de ar das Figs. 38-42.

	A Fig.	44	é uma	vista	em projeção	lateral	do car-
tucho de filtro	representado na Fig. 43.
	A Fig.	45	é uma	vista	plana superior do	cartucho
de	filtro representado nas	Figs.	43 e 44.
	A Fig.	46	é uma	vista	transversal	tomada	ao longo
da	linha 46-46,	Fig.	45.
	A Fig.	47	é uma	vista	transversal	tomada	ao longo
da	linha 47-47,	Fig.	45.
	A Fig.	48	é uma	vista	de extremidade do	cartucho
de	filtro representado nas	Figs.	43 e 44.

A Fig. 49 é uma segunda vista de extremidade, oposta à Fig. 48, do cartucho de filtro representado nas Figs. 43 e 44.

A Fig. 50 é uma vista em projeção lateral esquemática de um elemento de painel lateral moldado do cartucho de filtro representado nas Figs. 43 e 44.

A Fig. 51 é uma vista em perspectiva esquemática de um elemento de vedação moldado utilizável no cartucho de filtro das Figs. 43 e 44.

A Fig. 52 é uma vista plana superior do elemento de vedação da Fig. 51.

	A Fig. 53	é uma	vista	transversal	tomada ao	longo
da linha	53-53, Fig.	52.
	A Fig. 54	é uma	vista	fragmentar	ampliada	de uma
porção da	Fig. 53.
	A Fig. 55	é uma	vista	transversal	tomada ao	longo

de 25/09/2017, pág. 18/102 da linha 55-55, Fig. 52.

Algumas dimensões de linhas de ângulo são providas em certos desenhos, com figuras exemplares correspondentes providas no texto como exemplos. Tamanhos alternados são possíveis.

Descrição Detalhada

I. Configurações dos Meios de Filtro Z, de Forma

Geral

Meios de filtro ranhurados podem ser usados para prover construções de filtro de fluido em uma variedade de maneiras. Uma maneira bem conhecida é como uma construção de filtro z. O termo “construção de filtro z como usado aqui é planejado para se referir a uma construção de filtro na qual ranhuras individuais de ranhuras de filtro corrugadas, dobradas ou de outra maneira formadas são usadas para definir conjuntos de ranhuras de filtro de entrada e saída, longitudinais, tipicamente paralelas, para fluxo de fluido através dos meios; o fluido fluindo ao longo do comprimento das ranhuras entre as extremidades de fluxo opostas de entrada e saída (ou faces de fluxo) dos meios. Alguns exemplos de meios de filtro z são providos nas patentes U.S. 5.820.646,

5.772.883, 5.902.364, 5.792.247, 5.895.574, 6.210.469,

6.190.432, 6.350.296, 6.179.890, 6.235.195, Des. 399.944,

Des 428.128, Des 396.098, Des 398.046 e Des 437.401, cada uma dessas quinze referências citadas sendo incorporadas aqui por referência.

Um tipo de meios de filtro z utiliza dois componentes de meios específicos unidos, para formar a construção de 25/09/2017, pág. 19/102 de meios. Os dois componentes são: (1) uma folha de meios ranhurada (tipicamente corrugada) e (2) uma folha de meios de revestimento. A folha de meios de revestimento é tipicamente não corrugada, entretanto, ela pode ser corrugada, por exemplo, perpendicularmente à direção da ranhura como descrito no Provisório U.S. 60/543.804 depositado em 11 de fevereiro de 2004, incorporado aqui por referência.

A folha de meios ranhurada (tipicamente corrugada) e a folha de meios de revestimento juntas são usadas para definir meios tendo ranhuras paralelas de entrada e saída. Em alguns casos, a folha ranhurada e a folha de revestimento são presas juntas e são então enroladas para formar uma construção de meios de filtro z. Tais disposições são descritas, por exemplo, na U.S. 6.235.195 e 6.179.890, cada uma das quais é incorporada aqui por referência. Em certas outras disposições, algumas seções não enroladas dos meios corrugados presos nos meios de revestimento são empilhadas umas sobre as outras, para criar uma construção de filtro. Um exemplo disso é descrito na Fig. 11 de 5.820.646, incorporada aqui por referência.

O termo corrugado usado aqui para se referir à estrutura em meios é planejado para se referir a uma estrutura de ranhura resultante da passagem dos meios entre dois roletes de corrugação, isto é, em um estreito ou aperto entre dois roletes, cada um dos quais tem aspectos de superfície apropriados para causar uma aparência de corrugação nos meios resultantes. O termo corrugação não é planejado para se referir a ranhuras que são formadas por técnicas que não de 25/09/2017, pág. 20/102 envolvem a passagem dos meios para dentro de um aperto entre roletes de corrugação. Entretanto, o termo “corrugado é planejado para se aplicar mesmo se os meios são também modificados ou deformados depois da corrugação, por exemplo, por técnicas de dobradura descritas no PCT WO 04/007054, publicado em 22 de janeiro de 2004, incorporado aqui por referência.

Meios corrugados são uma forma específica de meios ranhurados. Meios ranhurados são meios que têm ranhuras individuais (por exemplo, formadas por corrugação ou dobradura) que se estendem através deles.

Configurações duráveis do elemento de filtro ou cartucho de filtro utilizando meios de filtro z são algumas vezes citadas como “configurações de fluxo direto reto ou por variações desses. Em geral, nesse contexto o que é planejado é que os elementos de filtro duráveis geralmente tenham uma extremidade (ou face) de fluxo de entrada e uma extremidade (ou face) de fluxo de saída oposta, com o fluxo entrando e saindo do cartucho de filtro geralmente na mesma direção direta reta. O termo “durável nesse contexto é planejado para se referir a um cartucho de filtro contendo meios que são periodicamente removidos e substituídos de um filtro de fluido correspondente (por exemplo, ar). Em alguns casos, cada uma da extremidade de fluxo de entrada e extremidade do fluxo de saída será geralmente plana ou planar, com as duas paralelas entre si. Entretanto, variação disso, por exemplo, faces não planares, são possíveis.

Uma configuração de fluxo direto reto (especialmente para um pacote de meios enrolado) está, por exemplo, de 25/09/2017, pág. 21/102 em contraste com cartuchos de filtro duráveis tal como cartuchos de filtro dobrados cilíndricos do tipo mostrado na Patente U.S. 6.039.778, incorporada aqui por referência, na qual o fluxo geralmente faz uma volta dentro do cartucho e quando ele passa através do cartucho durável. Isto é, em um filtro da 6.039.778, o fluxo entra no cartucho de filtro cilíndrico através de um lado cilíndrico e a seguir volta para sair através de uma face de extremidade (em sistemas de fluxo para frente). Em um sistema típico de fluxo inverso, o fluxo entra no cartucho cilíndrico durável através de uma face de extremidade e a seguir volta para sair através de um lado do cartucho de filtro cilíndrico. Um exemplo de um tal sistema de fluxo inverso é mostrado na Patente U.S. 5.613.992, incorporada por referência aqui.

O termo “construção de meios de filtro z e suas variações como usado aqui, sem mais, é planejado para se referir a qualquer um ou todos de: uma membrana de meios corrugados ou de outra forma ranhurados presos em meios (de revestimento) com vedação apropriada para permitir a definição das ranhuras de entrada e saída; e/ou, um pacote de meios construído ou formado de tais meios em uma rede tridimensional de ranhuras de entrada e saída e/ou um cartucho de filtro ou construção incluindo um tal pacote de meios.

Na Fig. 1, um exemplo dos meios 1 utilizáveis nos meios de filtro z é mostrado. Os meios 1 são formados de uma folha corrugada 3 e uma folha de revestimento 4.

Em geral, a folha corrugada 3, Fig. 1, é de um tipo geralmente caracterizado aqui como tendo um padrão de onde 25/09/2017, pág. 22/102 da regular, curvado de ranhuras ou corrugações 7. O termo “padrão de onda nesse contexto é planejado para se referir a uma ranhura ou padrão corrugado de calhas 7b e arestas 7a alternadas. O termo “regular nesse contexto é planejado para se referir ao fato que os pares de calhas e arestas (7b,7a) alternam geralmente com a mesma forma e tamanho de corrugação (ou ranhura) repetidos. (Também, tipicamente em uma configuração regular cada calha 7b é substancialmente um inverso de cada aresta 7a.) O termo “regular é assim planejado para indicar que o padrão de corrugação (ou ranhura) compreende calhas e arestas com cada par (compreendendo uma calha e aresta adjacentes) repetindo, sem modificação substancial no tamanho e forma das corrugações ao longo de pelo menos 70% do comprimento das ranhuras. O termo “substancial nesse contexto se refere a uma modificação resultante de uma mudança no processo ou forma usado para criar a folha corrugada ou ranhurada, em oposição a variações minoritárias do fato que a folha de meios 3 é flexível. Com relação à caracterização de um padrão repetitivo, não é planejado que em qualquer dada construção de filtro, um número igual de arestas e calhas esteja necessariamente presente. Os meios 1 poderiam ser terminados, por exemplo, entre um par compreendendo uma aresta e uma calha ou parcialmente ao longo de um par compreendendo uma aresta e uma calha. (Por exemplo, na Fig. 1 os meios 1 representados fragmentados tem oito arestas completas 7a e sete calhas completas 7b.) Também, as extremidades de ranhura opostas (extremidades das calhas e arestas) podem variar uma da outra. Tais variações nas exde 25/09/2017, pág. 23/102 tremidades são desconsideradas nessas definições, a menos que especificamente declarado. Isto é, variações nas extremidades das ranhuras devem ser cobertas pelas definições acima.

No contexto da caracterização de um padrão de onda “curvado de corrugações, o termo “curvado” é planejado para se referir a um padrão de corrugação que não é o resultado de uma forma dobrada ou enrugada provida para os meios, mas preferivelmente o ápice 7a de cada aresta e o fundo 7b de cada calha é formado ao longo de uma curva em raio. Um raio típico para tais meios de filtro z seria pelo menos 0,25 mm e tipicamente não seria mais do que 3 mm.

Uma característica adicional do padrão de onda particular regular, curvado, representado na Fig. 1 para a folha corrugada 3 é que aproximadamente no ponto intermediário 30 entre cada calha e cada aresta adjacente, ao longo da maior parte do comprimento das ranhuras 7 está localizada uma região de transição onde a curvatura inverte. Por exemplo, vendo o lado ou face posterior 3a, Fig. 1, a calha 7b é uma região côncava e a aresta 7a é uma região convexa. Naturalmente quando vista em direção ao lado frontal ou face 3b, a calha 7b do lado 3a forma uma aresta e a aresta 7a da face

3a forma uma calha. (Em alguns casos, a região 30 pode ser um segmento reto, ao invés de um ponto, com a curvatura invertendo nas extremidades do segmento 30.)

Uma característica do padrão de onda particular regular, curvado da folha corrugada 3 mostrada na Fig. 1 é que as corrugações individuais são geralmente retas. Por de 25/09/2017, pág. 24/102 “reto nesse contexto é planejado que através de pelo menos 70%, tipicamente pelo menos 80% do comprimento entre as bordas 8 e 9, as arestas 7a e as calhas 7b não mudam substancialmente em seção transversal. O termo “reto em referência ao padrão de corrugação mostrado na Fig. 1 em parte distingue o padrão das ranhuras cônicas dos meios corrugados descritos na Fig. 1 de WO 97/40918 e Publicação PCT WO 03/47722, publicada em 12 de junho de 2003, incorporados aqui por referência. As ranhuras cônicas da Fig. 1 do WO 97/40918, por exemplo, seriam um padrão de onda curvado, mas não um padrão “regular, ou um padrão de ranhuras retas, como os termos são usados aqui.

Com referência a presente Fig. 1 e como referenciado acima, os meios 1 têm primeira e segunda bordas opostas 8 e 9. Quando os meios 1 são enrolados e formados em um pacote de meios, em geral a borda 9 formará uma extremidade de entrada para o pacote de meios e a borda 8 uma extremidade de saída, embora uma orientação oposta seja possível.

A borda adjacente 8 é provida com um rebordo vedador 10 ou outra disposição de vedação, vedando a folha corrugada 3 e a folha de revestimento 4 juntas. O rebordo 10 algumas vezes será citado como um rebordo “de revestir único, desde que ele é um rebordo entre a folha corrugada 3 e a folha de revestimento 4, que forma a faixa de meios ou de revestir única 1. O rebordo vedador 10 veda ranhuras individuais fechadas 11 adjacente à borda 8 para a passagem do ar daí.

de 25/09/2017, pág. 25/102

A borda adjacente 9 é provida com o rebordo de vedação 14 ou disposição de vedação. O rebordo de vedação 14 geralmente fecha as ranhuras 15 à passagem de fluido não filtrado nelas, adjacente à borda 9. O rebordo 14 tipicamente seria aplicado à medida que as faixas dos meios 1 são presas uma na outra durante o empilhamento. Assim, o rebordo 14 formará uma vedação entre um lado posterior 17 da folha de revestimento 4 e o lado 18 da próxima folha corrugada adjacente 3. Quando os meios 1 são cortados em faixas e empilhados, ao invés de enrolados, o rebordo 14 é algumas vezes citado como um “rebordo de empilhamento. (Quando o rebordo 14 é usado em uma disposição enrolada, não representada aqui, ele é algumas vezes citado como um “rebordo de enrolamento).

Com referência à Fig. 1, depois que os meios 1 são incorporados em um pacote de meios, por exemplo, pelo empilhamento, eles podem ser operados como segue. Primeiro, o ar na direção das setas 12 entraria nas ranhuras abertas 11 adjacente à extremidade 9. Devido ao fechamento na extremidade 8 pelo rebordo 10, o ar passaria através dos meios mostrados pelas setas 13. Ele poderia então sair do pacote de meios, pela passagem através das extremidades abertas 15a das ranhuras 15, adjacente à extremidade 8 do pacote de meios. Naturalmente a operação poderia ser conduzida com o fluxo de ar na direção oposta.

Para a disposição particular mostrada aqui na Fig.

1, as corrugações paralelas 7a,7b são geralmente retas completamente através dos meios, da borda 8 para a borda 9. Rade 25/09/2017, pág. 26/102 nhuras retas ou corrugações podem ser deformadas ou dobradas em localizações selecionadas, especialmente nas extremidades. As modificações nas extremidades da ranhura para o fechamento são geralmente desconsideradas nas definições acima de “regular, “curvada e “padrão de onda.

As construções de filtro z que não utilizam formas de corrugação de padrão de onda curvado regular reto são conhecidas. Por exemplo, em Yamada e outros, U.S. 5.562.825, os padrões de corrugação que utilizam ranhuras de entrada um pouco semicirculares (em seção transversal) adjacente às ranhuras de saída estreitas em formato de V (com lados curvados) são mostradas (ver Figs. 1 e 3 de 5.562.825). Em Matsumoto e outros, U.S. 5.049.326, ranhuras circulares (em seção transversal) ou tubulares definidas por uma folha tendo meio tubos presos em uma outra folha tendo meio tubos, com regiões planas entre as ranhuras paralelas, retas resultantes são mostradas, ver Fig. 2 de Matsumoto ‘326. Em Ishii e outros, U.S. 4.925.561 (Fig. 1), ranhuras dobradas para ter uma seção transversal retangular são mostradas, nas quais as ranhuras afunilam ao longo dos seus comprimentos. Em WO 97/40918 (Fig. 1), ranhuras ou corrugações paralelas que têm um padrão de onda curvado (de calhas convexas e côncavas curvadas adjacentes), mas que afunilam ao longo dos seus comprimentos (e assim não são retas) são mostradas. Também, em WO 97/40918 ranhuras que têm padrões de onda curvados, mas com arestas e calhas dimensionadas diferentes são mostradas.

de 25/09/2017, pág. 27/102

Em geral, os meios de filtro são um material relativamente flexível, tipicamente um material fibroso não tecido (de fibras de celulose, fibras sintéticas ou ambas) freqüentemente incluindo uma resina nele, algumas vezes tratado com materiais adicionais. Assim, ele pode ser conformado ou configurado nos vários padrões corrugados, sem dano aos meios inaceitável. Também, ele pode ser facilmente enrolado ou de outra forma configurado para uso, novamente sem dano aos meios inaceitável. Naturalmente, ele deve ser de uma natureza tal que ele manterá a configuração corrugada exigida, durante o uso.

No processo de corrugação, uma deformação inelástica é causada nos meios. Isso impede que os meios retornem para sua forma original. Entretanto, depois que a tensão é liberada, a ranhura ou corrugações tenderão a retornar, recuperando pelo menos uma porção do estiramento e curvatura que ocorreram. A folha de revestimento fica algumas vezes grudada na folha ranhurada, para impedir esse retorno na folha corrugada.

Também, tipicamente, os meios contêm uma resina. Durante o processo de corrugação, os meios podem ser aquecidos para acima do ponto de transição vítrea da resina. Quando a resina então resfria, ela ajudará a manter as formas ranhuradas.

Os meios da folha corrugada 3, folha de revestimento 4 ou ambas, podem ser providos com um material de fibra fina em um ou ambos os lados dos mesmos, por exemplo, de acordo com U.S. 6.673.136, incorporada aqui por referência.

de 25/09/2017, pág. 28/102

Uma preocupação com relação às construções de filtro z se refere ao fechamento das extremidades de ranhura individuais. Embora alternativas sejam possíveis, tipicamente um vedador ou adesivo é provido, para realizar o fechamento. Como é evidente a partir da discussão acima, em meios de filtro z típicos, especialmente esses que usam ranhuras retas em oposição a ranhuras cônicas, grandes áreas de superfície do vedador (e volume) em ambas a extremidade a montante e a extremidade a jusante são necessárias. Vedações de alta qualidade nessas localizações são críticas para operação apropriada da estrutura de meios que resulta. O grande volume de vedador e de área cria problemas com relação a isso.

A atenção é agora direcionada para a Fig. 2 na qual uma construção de meios de filtro z 40 utilizando uma folha corrugada de padrão de onda, curvada, regular 43 e uma folha de fluxo não corrugada (plana) 44, é representada. A distância D1, entre os pontos 50 e 51, define a extensão dos meios 44 na região 52 abaixo de uma dada ranhura corrugada 53. O comprimento D2 dos meios arqueados para a ranhura corrugada 53, sobre a mesma distância D1 é naturalmente maior do que D1, devido à forma da ranhura corrugada 53. Para meios em formato regular típico usados em aplicações de filtro ranhurado, o comprimento linear D2 dos meios 53 entre os pontos 50 e 51 será freqüentemente pelo menos 1,2 vezes D1. Tipicamente, D2 estaria dentro de uma faixa de 1,2-2,0, inclusive. Uma disposição particularmente conveniente para filtros de ar tem uma configuração na qual D2 é cerca de 1,25-1,35 x D1. Tais meios têm sido usados, por exemplo, code 25/09/2017, pág. 29/102 mercialmente nas disposições de filtro Z de Donaldson Powercore™. Aqui, a razão D2/D1 será algumas vezes caracterizada como a razão de ranhura/plano ou extração dos meios para os meios corrugados.

Na indústria de papelão corrugado, várias ranhuras padrões foram definidas. Por exemplo, a ranhura E padrão, a ranhura X padrão, a ranhura B padrão, a ranhura C padrão e a ranhura A padrão. A Figura 3, anexa, em combinação com a tabela A abaixo provê definições dessas ranhuras.

Donaldson Company, Inc., (DCI), o procurador da presente revelação tem usado variações das ranhuras de padrão A e padrão B em uma variedade de disposições de filtro z. Essas ranhuras são também definidas na tabela A e Fig. 3.

TABELA A (definições de ranhura para a Fig. 3)

Ranhura A DCI: Ranhura/plano = 1,52:1; Os raios (R) são como segue:

R1000 = .0675 pol. (1,715 mm); R1001 = .0581 pol.

(1, 4 76 mm);

R1002 = .0575 pol. (1,461 mm); R1003 = .0681 pol.

(1,730 mm);

Ranhura B DCI: Ranhura/plano = 1,32:1; Os raios (R) são como segue:

R1004 = .0600 pol. (1,524 mm); R1005 = .0520 pol.

(1,321 mm);

R1006 = .0500 pol. (1,270 mm); R1007 = .0620 pol.

(1,575 mm);

de 25/09/2017, pág. 30/102

		Ranhura E	Padrão:	Ranhura/plano =	1,24:1;	Os
raios	(R)	são como	segue:
		R1008 = .	0200 pol.	(.508 mm); R1009	= .0300	pol.
( . 762	mm) ;
		R1010 = .	0100 pol.	(.254 mm); R1011	= .0400	pol.
(1,016	mm)	^;
		Ranhura X	Padrão:	Ranhura/plano =	1,29:1;	Os
raios	(R)	são como	segue:
		R1012 = .	0250 pol.	(.635 mm); R1013	= .0150	pol.
( .381	mm);
		Ranhura B	Padrão:	Ranhura/plano =	1,29:1;	Os
raios	(R)	são como	segue:
		R1014 = .	0410 pol.	(1,041 mm); R1015	= .0310	pol.
(.7874	mm)	^;
		R1016 = .	0310 pol.	(.7874 mm);
		Ranhura C	Padrão:	Ranhura/plano =	1,46:1;	Os
raios	(R)	são como	segue:
		R1017 = .	0720 pol.	(1,829 mm); R1018	= .0620	pol.
(1,575	mm)	^;
		Ranhura A	Padrão:	Ranhura/plano =	1,53:1;	Os
raios	(R)	são como	segue:
		R1019 = .	0720 pol.	(1,829 mm); R1020	= .0620	pol.

(1,575 mm).

Naturalmente outras definições de ranhuras padrão da indústria de caixa corrugada são conhecidas.

Em geral, configurações de ranhura padrão da indústria de caixa corrugada podem ser usadas para definir formas de corrugação ou formas de corrugação aproximadas pade 25/09/2017, pág. 31/102 ra os meios corrugados. As comparações acima entre a ranhura A DCI e a ranhura B DCI, e as ranhuras de padrão A e padrão B da indústria de corrugação indicam algumas variações convenientes.

Com referência novamente à Fig. 1, em 20 linhas de rebordo de alinhavo são mostradas entre a folha ranhurada 3 e a folha de revestimento 4. Adesivo é usado nessas localizações para facilitar a fixação das duas folhas. As linhas de adesivo não precisam ser contínuas.

Deve ser entendido que o ar pode se mover entre ranhuras de entrada adjacentes, sem passar através dos meios. O ar pode também se mover entre ranhuras de saída adjacentes sem passar através dos meios. Entretanto, o ar não pode se mover de uma ranhura de entrada para uma ranhura de saída, sem passagem através dos meios (com a filtragem do fluxo).

II. Fabricação das Configurações de Meios Empilhados Usando Meios Ranhurados, de Forma Geral

Na Fig. 4, um exemplo de um processo de fabricação para fabricar uma faixa de meios correspondendo com a faixa 1, Fig. 1 é mostrado. Em geral, a folha de revestimento 64 e a folha ranhurada (no exemplo mostrado corrugada) 66 tendo ranhuras 68 são colocadas juntas para formar uma membrana de meios 69, com um rebordo adesivo localizado entre elas em

70. O rebordo adesivo 70 formará um rebordo de revestir único 10, Fig. 1. Um processo de pregueado opcional ocorre na estação 71 para formar a seção pregueada central 72, localizada no meio da membrana. Os meios de filtro z ou faixa de de 25/09/2017, pág. 32/102

4 meios Z 74 podem ser cortados ou fendidos em 75 ao longo do rebordo 70 para criar duas peças 76,77 dos meios de filtro z 74, cada uma das quais tem uma borda com uma faixa de vedador (rebordo de revestir único) que se estende entre a folha de corrugação e de revestimento. Naturalmente, se o processo de pregueado opcional é usado, a borda com uma faixa de vedador (rebordo de revestir único) também teria um conjunto de ranhuras pregueadas nessa localização. As faixas ou peças 76,77 podem então ser encurtadas, para empilhamento, como descrito abaixo em conjunto com a Fig. 6.

Técnicas para conduzir um processo como caracterizado com relação à Fig. 4 são descritas no PCT WO 04/007054, publicado em 22 de janeiro de 2004 incorporado aqui por referência.

Ainda com referência à Fig. 4, antes que os meios de filtro z 74 sejam atravessados na estação de pregueado 71, os meios 74 devem ser formados. No esquemático mostrado na Fig. 4, isso é feito passando uma folha plana de meios 92 através de um par de roletes de corrugação 94,95. No esquemático mostrado na Fig. 4, a folha plana de meios 92 é desenrolada de um rolo 96, enrolada ao redor dos roletes de tensão 98 e a seguir passada através de um estreito ou aperto 102 entre os roletes de corrugação 94,95. Os roletes de corrugação 94,95 têm dentes 104 que fornecerão a forma desejada geral das corrugações depois que a folha plana 92 passa através do estreito 102. Depois de passar através do estreito 102, a folha plana 92 fica corrugada e é citada em 66 como a folha corrugada. A folha corrugada 66 é então presa na de 25/09/2017, pág. 33/102 folha de revestimento 64. (O processo de corrugação pode envolver o aquecimento dos meios, em alguns casos.)

Ainda com referência à Fig. 4, o processo também mostra a folha de revestimento 64 sendo encaminhada para a estação do processo de pregueado 71. A folha de revestimento 64 é representada como estando armazenada em um rolo 106 e a seguir direcionada para a folha corrugada 66 para formar os meios Z 74. A folha corrugada 66 e a folha de revestimento 64 são firmadas juntas por adesivo ou por outro método (por exemplo, pela soldagem sônica).

Com referência à Fig. 4, uma linha de adesivo 70 é mostrada usada para firmar a folha corrugada 66 e a folha de revestimento 64 juntas, como o rebordo vedador. Alternativamente, o rebordo vedador para formar o rebordo de revestimento poderia ser aplicado como mostrado como 70a. Se o vedador é aplicado em 70a, pode ser desejável colocar um vão no rolete de corrugação 95, e possivelmente em ambos os roletes de corrugação 94,95 para acomodar o rebordo 70a.

Naturalmente equipamento pode ser adicionado na linha de montagem, para aplicar os rebordos de alinhavo 20, Fig. 1, se usado.

O tipo de corrugação provida para os meios corrugados é uma questão de escolha e será ditado pela corrugação ou dentes de corrugação dos roletes de corrugação 94,95. Um padrão de corrugação preferido será uma corrugação de padrão de onda curvado regular, de ranhuras retas, como definido aqui acima. Um padrão de onda curvado regular típico usado seria um no qual a distância D2, como definido acima, em um de 25/09/2017, pág. 34/102 padrão corrugado é pelo menos 1,2 vezes a distância D1 como definido acima. Em uma aplicação preferida, tipicamente D2 = 1,25 - 1,35 x D1. Em alguns casos as técnicas podem ser aplicadas com padrões de onda curvados que não são “regulares incluindo, por exemplo, uns que não usam ranhuras retas.

Como descrito, o processo mostrado na Fig. 4 pode ser usado para criar a seção pregueada central 72. A Fig. 5 mostra, em seção transversal, uma das ranhuras 68 depois do pregueado e divisão.

Uma disposição de dobra 118 pode ser observada formar uma ranhura pregueada 120 com quatro vincos 121a,121b,121c,121d. A disposição de dobra 118 inclui uma primeira camada ou porção plana 122 que é presa na folha de revestimento 64. Uma segunda camada ou porção 124 é mostrada pressionada contra a primeira camada ou porção 122. A segunda camada ou porção 124 é preferivelmente formada da dobra das extremidades externas opostas 126,127 da primeira camada ou porção 122.

Ainda com referência à Fig. 5, duas das dobras ou vincos 1211,121b geralmente serão citados aqui como dobras ou vincos “superiores direcionados para dentro. O termo “superior nesse contexto é planejado para indicar que os vincos se situam em uma porção superior de toda a dobra 120, quando a dobra 120 é vista na orientação da Fig. 5. O termo “direcionado para dentro é planejado para se referir ao fato que a linha de dobra ou linha de vinco de cada vinco 121a,121b é direcionada para a outra.

de 25/09/2017, pág. 35/102

Na Fig. 5, os vincos 121c,121d geralmente serão citados aqui como vincos “inferiores, direcionados para fora. O termo “inferior nesse contexto se refere ao fato que os vincos 121c,121d não ficam localizados no topo como são os vincos 121a,121b na orientação da Fig. 5. O termo “direcionado para fora é planejado para indicar que as linhas de dobra dos vincos 121c,121d são direcionadas para longe uma da outra.

Os termos “superior e “inferior como usados nesse contexto são planejados especificamente para se referirem à dobra 120, quando vista da orientação da Fig. 5. Isto é, eles não são planejados para serem de outra forma indicativos da direção quando a dobra 120 é orientada em um produto real para uso.

Com base nessas caracterizações e revisão da Fig. 5, pode ser observado que uma disposição de dobra regular preferida 118 de acordo com a Fig. 5 nessa revelação é uma que inclui pelo menos dois “vincos superiores, direcionados para dentro. Esses vincos direcionados para dentro são únicos e ajudam a prover uma disposição geral na qual a dobradura não causa uma invasão significativa nas ranhuras adjacentes.

Uma terceira camada ou porção 128 pode também ser observada pressionada contra a segunda camada ou porção 124. A terceira camada ou porção 128 é formada dobrando extremidades internas opostas 130,131 da terceira camada 128.

Uma outra maneira de ver a disposição de dobra 118 é em referência com a geometria das arestas e calhas alterde 25/09/2017, pág. 36/102 nadas da folha corrugada 66. A primeira camada ou porção 122 é formada de uma aresta invertida. A segunda camada ou porção 124 corresponde com um pico duplo (depois de inverter a aresta) que é dobrado para, e em disposições preferidas, dobrado contra a aresta invertida.

Técnicas para prover o pregueado opcional descrito em conjunto com a Fig. 5, em uma maneira preferida, são descritas no PCT WO 04/007054, incorporado aqui por referência. Outras técnicas para controle dos meios são descritas no pedido PCT US 04/07927, depositado em 17 de março de 2004, incorporado aqui por referência.

Técnicas descritas aqui são bem adaptadas para uso de pacotes de meios que resultam de disposições que, ao invés de serem formadas pelo enrolamento, são formadas de uma pluralidade de faixas de revestir únicas.

Extremidades de fluxo opostas ou faces de fluxo do pacote de meios podem ser providas com uma variedade de definições diferentes. Em muitas disposições, as extremidades são geralmente planas e perpendiculares entre si.

As vedações de ranhura (rebordo de revestir único, rebordo de enrolamento ou rebordo de empilhamento) podem ser formadas de uma variedade de materiais. Em várias das referências citadas e incorporadas, vedações derretidas a quente ou de poliuretano são descritas como possíveis para várias aplicações. Essas são utilizáveis para aplicações descritas aqui.

Na Fig. 6, é mostrada esquematicamente uma etapa de formação de um pacote de meios de filtro z empilhados de de 25/09/2017, pág. 37/102 faixas de meios de filtro z. Com referência à Fig. 6, a faixa 200 está sendo mostrada adicionada em uma pilha 201 de faixas 202 análoga à faixa 200. A faixa 200 pode ser cortada de qualquer uma das faixas 76,77, Fig. 4. Em 205, Fig. 6, a aplicação de um rebordo de empilhamento 206 é mostrada, entre cada camada correspondendo com uma faixa 200,202 em uma borda oposta do rebordo de revestir único ou vedação. Na Fig. 6, cada camada é adicionada em um topo da pilha. Tais camadas poderiam ser adicionadas alternativamente na base.

Também, em alguns modos de processamento alternados, o rebordo vedador 206 pode ser adicionado no lado inferior (isto é, lado da folha de revestimento) de cada faixa, em oposição ao lado da folha ranhurada (corrugada) de cada faixa de revestir única.

Com referência à Fig. 6, cada faixa 200,202 tem bordas frontal e traseira 207,208 e bordas laterais opostas 209a, 209b. Ranhuras de entrada e saída da combinação de folha corrugada/folha de revestimento compreendendo cada faixa 200,202 geralmente se estendem entre as bordas frontal e traseira 207,208 e paralelas às bordas laterais 209a,209b. Os lados 209a,209b são algumas vezes citados como extremidades traseira e dianteira das faixas de meios 200.

Ainda com referência à Fig. 6, no pacote de meios 201 sendo formado, faces de fluxo opostas são indicadas em 210,211. A seleção de qual das faces 210,211 é a face da extremidade de entrada e qual é a face da extremidade de saída durante a filtragem é uma questão de escolha. Em alguns casos o rebordo de empilhamento 206 fica preferivelmente poside 25/09/2017, pág. 38/102 cionado adjacente à face a montante ou de entrada 211. As faces de fluxo 210,211 se estendem entre faces laterais opostas 220,221.

O pacote de meios empilhados 201 sendo formado na Fig. 6 é algumas vezes citado aqui como um pacote de meios empilhados “em bloco. O termo “em bloco nesse contexto é uma indicação que a disposição é formada em um bloco retangular no qual todas as faces estão em ou perto de 90° em relação a todas as faces de parede adjacentes. Configurações alternadas são possíveis, como discutido no pedido Provisório U.S. 60/579.754, depositado em 14 de junho de 2004, incorporado aqui por referência. Um exemplo de uma configuração alternada seria uma na qual ao invés de cada seção transversal da disposição de pacote de meios empilhado ter seção transversal retangular (ou quadrilateral reta), pelo menos uma das seções transversais é uma seção transversal de paralelogramo oblíqua. Em um tal paralelogramo, lados opostos ficam paralelos entre si, porém lados adjacentes não se encontram em um ângulo reto, mas preferivelmente se encontram em um ângulo definido diferente de 90°. Certas das técnicas descritas aqui abaixo podem ser usadas com uma disposição empilhada em bloco ou inclinada. Nas figuras, uma disposição em bloco é mostrada.

Ainda outras formas empilhadas são possíveis, dependendo de como as folhas individuais, na formação da pilha, são posicionadas em relação às folhas adjacentes.

Em alguns casos, o pacote de meios 201 mostrado será referenciado como tendo uma forma de paralelogramo em de 25/09/2017, pág. 39/102 qualquer seção transversal, significando que quaisquer duas faces laterais opostas se estendem geralmente paralelas entre si.

É observado que uma disposição empilhada em bloco correspondendo com a Fig. 6 é descrita na técnica anterior de U.S. 5.820.646, incorporada aqui por referência. É também observado que disposições empilhadas são descritas em U.S. 5.772.883, 5.792.247, Provisório U.S. 60/457.255 depositado em 25 de março de 2003 e U.S.S.N. 10/731.564 depositado em 8 de dezembro de 2003. Todas as quatro referências anteriores são incorporadas aqui por referência. É observado que a disposição empilhada na Fig. 6 de U.S.S.N. 10/731.504 é uma disposição empilhada de paralelogramo inclinada ou oblíqua.

Naturalmente os métodos revelados são meramente exemplos. Pacotes de meios de filtro z utilizáveis podem ser formados em maneiras alternadas.

III. Um Conjunto de Filtro de Ar, Figs. 7-14

Nas Figs. 7-14, um conjunto de filtro de ar é mostrado que utiliza princípios de acordo com a presente revelação. O conjunto representado é planejado para mostrar uma modalidade exemplar para aplicações dos princípios. Os princípios podem ser aplicados em uma variedade de disposições alternadas. Nas Figs. 15-21, o cartucho de filtro utilizável no conjunto das Figs. 7-14 é representado. O cartucho das Figs. 15-21 é discutido na seção IV abaixo.

Nas Figs. 22-37 aspectos do cartucho representado nas Figs. 15-21 são também mostrados. Esses são também discutidos na seção IV abaixo.

de 25/09/2017, pág. 40/102

É observado que para o conjunto ser melhorado de acordo com os princípios da presente revelação, não é exigido que o conjunto inclua todos os aspectos ilustrados nos exemplos representados e descritos aqui.

Conjuntos de filtro de ar dos tipos representados nas Figs. 7-14 são geralmente planejados para serem usados dentro de um compartimento de motor fechado de um veículo, tal como um caminhão. Exemplos seriam um caminhão tipo caminhoneta ou um veículo utilitário esportivo (SUV) ou outro veículo. Naturalmente os princípios podem ser aplicados com filtros de ar que são montados em outro lugar, entretanto, os princípios descritos são particularmente aplicados para conjuntos que são configurados para serem posicionados onde existe espaço limitado para montagem do equipamento e acesso de serviço.

O numeral de referência 300, Fig. 7, indica de forma geral um conjunto de filtro de ar personificando princípios de acordo com a presente revelação. O conjunto de filtro de ar 300 compreende um alojamento 302, uma disposição de duto de entrada de ar sujo 303 e uma disposição de duto de saída de ar limpo 304.

Em geral, o alojamento 302 compreende a base do alojamento ou porção de fundo 307 e a cobertura de topo ou acesso 308. A cobertura 308 é presa de maneira removível no fundo 307, nesse caso, por trincos 310. Para o conjunto particular 300 mostrado, existem quatro tais trincos 310 providos em dois pares ao longo de lados opostos selecionados 302a,302b do alojamento 302. Isso pode ser observado com rede 25/09/2017, pág. 41/102 ferência à Fig. 7A, na qual um lado oposto 302b desse (302a) visível na Fig. 7 é mostrado.

É observado que para o conjunto 300 da Fig. 7 e Fig. 7A, um par de lados opostos 302c,302d é provido que não tem trincos nele.

O conjunto de filtro de ar 300 tipicamente seria montado na orientação geral mostrada nas Figs. 7 e 7A, com a cobertura 308 posicionada acima da base 307. O acesso de serviço ao interior 309 do alojamento 302, Fig. 9, seria obtido de forma geral por cima, pela remoção da cobertura de acesso 308. Isso facilita a manutenção dos componentes interiormente recebidos, como descrito abaixo.

A cobertura 308 inclui uma disposição de flange, de perímetro, periférica 312 orientada para engatar uma disposição de flange de perímetro periférica 313 na base 307, quando o alojamento 302 é montado. Como será entendido a partir das descrições adicionais abaixo, a disposição de flange de perímetro periférica 312 é geralmente orientada em sobreposição com a disposição de flange de perímetro periférica 313, com uma disposição de vedação de alojamento de um cartucho de filtro interiormente recebido, posicionada e vedada entre elas. Isso será entendido a partir das discussões adicionais abaixo em conjunto com outras figuras.

Na operação geral, o ar sujo a ser filtrado será direcionado para dentro do alojamento 302 através da disposição do duto de entrada 303, Fig. 7. É observado que o duto de entrada 303 para o conjunto mostrado é direcionado para dentro de uma porção inferior 315 da base 307. O ar então de 25/09/2017, pág. 42/102 passaria para cima através de um cartucho de filtro internamente recebido 330, Fig. 9, pelo qual ele seria filtrado. O ar então passaria para dentro da disposição do duto de saída de ar limpo 304. Com referência à Fig. 7, é observado que o duto de saída do ar limpo 304 engata a cobertura 308, geralmente em ambas uma porção superior central 316 e uma porção de canto 316a da mesma.

Será evidente então que quando o conjunto 300 é montado em um veículo ou outro equipamento na orientação mostrada na Fig. 7, a direção do fluxo de filtragem através do interior do alojamento 302 é geralmente para cima.

Com referência às Figs. 7 e 7A, o alojamento 302 inclui colunas de montagem 320 presas na porção inferior 307. O conjunto 300 pode ser montado de maneira operável (preso) em um veículo ou sobre outro equipamento, por colunas 320, tipicamente com parafusos 320a provendo a fixação. As colunas 320 seriam dimensionadas, posicionadas e direcionadas como apropriado para uma instalação específica.

Em uma aplicação típica, a base 307 pode ser moldada integralmente de um material plástico estruturalmente rígido. A cobertura ou topo 308 poderia também ser moldado, integralmente, de um material plástico similar ou idêntico. Estruturas de nervura 321, Figs. 7 e 7A podem ser providas nos componentes plásticos moldados para prover rigidez estrutural. É observado que uma variedade de materiais estruturais poderia ser usada, e que muitas das técnicas descritas aqui podem ser aplicadas nas disposições que não são moldadas.

de 25/09/2017, pág. 43/102

Ainda com referência à Fig. 7, para a montagem 300 representada, a disposição do duto de saída 304 inclui um conduto 325, preso no alojamento 302. O conduto 325 pode ser usado para direcionar o ar limpo para dentro de um conjunto de tubo de distribuição 326 e para dentro dos componentes do motor, onde o ar é usado. Tipicamente, o ar seria direcionado para uma admissão de ar de combustão do motor ou para dentro de um turbo carregador ou sistema similar.

A atenção é agora direcionada para a Fig. 9, na qual o conjunto 300 é representado em vista transversal, tomada geralmente ao longo da linha 9-9, Fig. 7. Na Fig. 9, o interior do alojamento 309 é visível. É recebido de maneira operável dentro do interior 302 o cartucho de filtro posicionado 330. O cartucho de filtro 330 é um cartucho de filtro durável, significando que o cartucho 330 é configurado de modo que ele pode ser removido e substituído, dentro do interior 309. Uma operação de serviço típica compreende remover a cobertura 308 da base 307, destravando os trincos 310 e a seguir removendo o cartucho 330 e substituindo-o por um cartucho renovado ou novo. O cartucho 330 representado compreende o cartucho 400 descrito abaixo em conjunto com as Figs. 15-37.

Ainda com referência à Fig. 9, a seção do conduto de saída 332 é visível. Pode ser observado que uma porção do conduto 332 é aberta para o interior 302, através de uma porção central superior 316 da cobertura 308 e uma outra porção entra no interior 302 através da seção de canto 316a.

A atenção é agora direcionada para a Fig. 9A, que de 25/09/2017, pág. 44/102 é uma seção transversal análoga à Fig. 9, porém tomada virada para a direção oposta. Aqui a juntura de entrada 303a entre a disposição do conduto de entrada 303 e a base 307 é visível. Pode ser observado que a entrada geralmente ocorre abaixo do cartucho 330 ou, mais geralmente, ao longo de um lado oposto do cartucho 330 da disposição de saída 304.

A atenção é agora direcionada para a Fig. 10. Na Fig. 10, uma vista transversal fragmentar de uma porção da Fig. 9 é representada, a porção geralmente compreendendo uma localização selecionada onde o flange de perímetro periférico 312 na cobertura 308 sobrepõe a disposição do flange de perímetro periférica 313 na base 307.

Com referência à Fig. 10, o cartucho 330 é mostrado tendo um elemento de vedação do alojamento, de perímetro, periférico 340 nele. O elemento de vedação do alojamento 340 geralmente se estende na periferia ao redor do pacote de meios 341 do cartucho 330. Detalhes com relação à construção do cartucho 330 são providos aqui abaixo, em conjunto com as Figs. 15-37.

O elemento de vedação do alojamento 340 é geralmente um elemento compressível, por exemplo, um material polimérico compressível. Exemplos são descritos abaixo.

Com referência à Fig. 10, a disposição do flange periférico 312 compreende: flange que se projeta para fora 345, orla periférica externa 346 e projeção de borda de vedação 347.

Similarmente, o conjunto de flange de perímetro periférico 313 compreende flange que se projeta para fora de 25/09/2017, pág. 45/102

350, orla de projeção de vedação 351 e projeção da borda de vedação 352.

Para a disposição mostrada, a orla 346 é dimensionada e posicionada para se estender ao redor da orla 351. A orla 351 é dimensionada e configurada para assentar contra o flange que se projeta para fora 345, quando a cobertura 308 é presa na base 307 pelos trincos 310.

Em termos mais gerais: os flanges 312,313 incluem uma disposição de engate, por meio do que um engata o outro, durante a fixação preferida da cobertura 308 na base 307. Um exemplo específico é mostrado, no qual a orla 351 na base 307 é dimensionada e configurada para engatar o flange 345 na cobertura 308. Entretanto, configurações alternadas são possíveis, por exemplo, nas quais uma orla na cobertura 308 engata um flange na base 307.

A projeção da borda de vedação 347 é dimensionada e posicionada para pressionar para dentro do elemento de vedação do alojamento, de perímetro, periférico 340, quando a cobertura 308 é montada na base 307. Similarmente, a projeção da borda de vedação 352 é dimensionada e posicionada para pressionar para dentro do elemento de vedação do alojamento 340, quando a cobertura 308 é posicionada na base 307.

É observado que a projeção da borda de vedação 347 e a projeção da borda de vedação 352 são radialmente deslocadas uma da outra. Isto é, elas não ficam posicionadas em sobreposição direta uma com a outra. Com referência à Fig. 10, o deslocamento é indicado de forma geral pela dimensão de 25/09/2017, pág. 46/102

AA. Um deslocamento típico seria pelo menos 3 mm e freqüentemente pelo menos 4,5 mm, por exemplo, 5 a 7 mm.

Em disposições preferidas típicas, nas quais o lado do ar limpo do cartucho 330 é provido na cobertura 307, a projeção da borda de vedação 347 ficará posicionada radialmente para o interior da projeção da borda de vedação 352 em vantagem. Expresso de maneira alternada, tipicamente a projeção da borda de vedação 352 da porção de entrada do ar (lado do ar sujo) do alojamento 302, nesse caso a base 307 circundará uma área periférica maior da projeção da borda de vedação 347 da porção de saída do ar (lado do ar limpo) do alojamento 302, nesse caso na cobertura 308. Uma vantagem disso é que a projeção da borda de vedação 347 no lado do ar limpo do elemento de vedação do alojamento 340 fica posicionada mais próxima do pacote de meios 330. Isso ajuda a garantir uma boa vedação.

Com referência à Fig. 10, é observado que a figura é esquemática. A compressão real do elemento de vedação do alojamento, de perímetro, periférico 340 não é mostrada. Preferivelmente o que é mostrado é a quantidade de interferência entre as projeções 347,352 e a forma lateral não distorcida do elemento de vedação do alojamento de perímetro periférico 340. Em uma instalação real, as projeções 347,352 se projetariam para dentro do elemento 340 e distorceriam a forma do elemento 340.

Tipicamente cada uma das projeções 347,352 se estende em um elemento 340 por pelo menos 0,5 mm, tipicamente pelo menos 1 mm e geralmente dentro da faixa de 2-5 mm. O de 25/09/2017, pág. 47/102 material do elemento de vedação do alojamento 340 deve ser escolhido para permitir essa projeção. Tipicamente, a projeção 347 se estende mais profundo para dentro do material 340 do que faz a projeção 352, como mostrado nos desenhos. Tipicamente, a quantidade de extensão maior é pelo menos 0,25 mm, tipicamente pelo menos 0,5 mm.

É observado que para uma disposição típica, a projeção 347 não se estende mais do que 50% através da espessura do elemento de vedação do alojamento 340 na localização onde ele se projeta. Tipicamente, a quantidade de extensão não é maior do que 40% dessa espessura.

Similarmente, a projeção 352 se estende tipicamente por não mais do que 50% através da espessura da disposição de vedação do alojamento 340 onde localizado. Tipicamente ele se estende por não mais do que 40% dessa distância.

Típica e preferivelmente cada uma das projeções 347,352 se estende pelo menos por 10% do caminho através da espessura da região 340, onde localizado. De preferência, em cada caso, a extensão é de pelo menos 15% da espessura.

De preferência, cada projeção 347,352 compreende uma extremidade de faca que comprime os meios onde eles estão localizados por pelo menos 20%, tipicamente 25%.

Ainda com referência à Fig. 10, é observado que para o conjunto mostrado, o flange 345 é posicionado espaçado do flange 350, quando a orla 351 é assentada contra o flange 345, uma distância que é ligeiramente menos do que uma espessura permanente livre do elemento de vedação do alojamento 340 nessa localização, como mostrado esquematicade 25/09/2017, pág. 48/102 mente pela sobreposição entre o elemento de vedação do alojamento 340 e os flanges 345,350. Assim, uma aparência de vedação adicional além das projeções 347,352 é realizada através de uma compressão geral do elemento de vedação do alojamento 340. Para o exemplo mostrado, essa compressão sozinha (na ausência das projeções 347,352) é geralmente pelo menos 5%, tipicamente de cerca de 10%.

Na Fig. 10A, aspectos análogos do cartucho 330 e disposições do flange de perímetro periférico 312,313 são mostrados, de uma direção oposta.

Na Fig. 10B, aspectos análogos são mostrados em um lado oposto do alojamento 302. Será entendido que tais aspectos geralmente se estendem na periferia, completamente ao redor do cartucho 330 e alojamento 302.

Essa extensão periférica é confirmada pela Fig.

11, que mostra uma vista transversal ortogonal às vistas das Figs. 9 e 9A e aspectos similares são representados. Na Fig.

12, uma ampliação é mostrada também confirmando isso.

Nas Figs. 13 e 14, duas vistas laterais da porção de base 307 são mostradas. Dimensões exemplares para um conjunto exemplar são representadas por conveniência. Dimensões exemplares seriam como segue:

BB = 5° (tipicamente pelo menos 2°, geralmente pelo menos 3° e freqüentemente 3°-10°, tipicamente não mais do que 45° embora alternativas sejam possíveis), CC = 28,9 mm,

DD = 57,9 mm, EE = 49,9 mm, FF = 105,1 mm, GG = 30,6 mm R,

HH = 35,5 mm R, II = 274,7 mm, JJ = 104,4 mm, KK = 26,0 mm

R, LL = 79,6 mm, MM (Fig. 14) = 322,3 mm.

de 25/09/2017, pág. 49/102

Naturalmente, outras dimensões exemplares podem ser determinadas como apropriado. Além disso, dimensões alternadas poderiam ser usadas em aplicações alternadas das presentes técnicas.

A atenção é agora direcionada para uma comparação das Figs. 7-14, com relação à definição dos aspectos de alojamento definidos onde a compressão da gaxeta de vedação do alojamento no cartucho ocorrerá. Em particular, pode ser observado que as localizações no alojamento 302 no qual a vedação entre a cobertura 308 e a base 307 ocorre se estendem ao longo de quatro lados ou seções 355,356,357 e 358, Figs. 7 e 7A. As seções 355 e 356 podem ser vistas como um primeiro par de seções de extensão opostamente posicionadas. As seções 357,358 podem ser vistas como um segundo par de seções ou extensões opostas.

É observado que o plano de vedação definido pelas seções 355-358 não se estende paralelo a um plano ortogonal a um eixo geométrico de fluxo central 365, Figs. 9 e 9A, se estendendo através do alojamento do filtro de ar 302. De preferência, as seções 355-358 definem um plano que se estende em um ângulo não ortogonal ao eixo geométrico do fluxo 365.

Aqui, o termo “eixo geométrico de fluxo central é meramente planejado para se referir a uma direção do fluxo de ar geralmente entre as superfícies do pacote de meios opostas, durante o uso normal. Um tal eixo geométrico de fluxo central é o eixo geométrico 365, tipicamente se estenderia perpendicularmente às superfícies de fluxo opostas, de 25/09/2017, pág. 50/102 descritas abaixo, de um cartucho de filtro internamente recebido 330.

Esse ângulo não ortogonal, como definido aqui, resulta em um ângulo de declinação BB, Fig. 13. O ângulo BB é definido pelo primeiro par de extensões ou seções 355,356, em relação a um plano perpendicular ao eixo geométrico 365, Fig. 9. É observado que o segundo par de extensões ou seções 357,358 não se estende na extensão através do alojamento 302, para o exemplo mostrado, em um ângulo de declinação com relação a um tal plano, ver por exemplo Fig. 14.

IV. Um Cartucho de Filtro Utilizável no Conjunto Previamente Descrito, Figs. 15-21

Atenção é direcionada para a Fig. 15 que revela, esquematicamente, um cartucho de filtro 400 utilizando um pacote de meios em bloco empilhado 401 de acordo com a descrição geral acima. O cartucho 400 pode ser utilizado como o cartucho 330, Fig. 9.

Com referência à Fig. 15, em 400, o cartucho de filtro é representado compreendendo um pacote de meios empilhados em bloco (paralelogramo retangular ou reto (normal)) 401. Para vedar as extremidades opostas do pacote de meios 401 são posicionados painéis laterais 402,403. Esses painéis podem ser feitos usando as técnicas gerais descritas no pedido provisório U.S. 60/579.754, depositado em 14 de junho de 2004 e pedido provisório U.S. 60/616.364, depositado em 5 de outubro de 2004, modificado para realizar detalhe específico como descrito.

de 25/09/2017, pág. 51/102

Com referência à Fig. 6, cada faixa de revestir única 200 (compreendendo uma seção de folha corrugada e folha de revestimento presas juntas) tem uma borda dianteira 209b e uma borda traseira 209a. Essas bordas resultam do corte de uma faixa contínua de revestir única nas folhas individuais usadas para formar a pilha do pacote de meios. A extremidade dianteira e a extremidade traseira precisam ser vedadas fechadas. Para a disposição da Fig. 15, essa vedação é conduzida pelos painéis laterais 402,403.

Embora alternativas sejam possíveis, em disposições típicas, como descrito abaixo, os painéis 402,403 serão moldados diretamente no pacote de meios para vedar as extremidades dianteira e traseira das faixas de revestir únicas, dentro do pacote de meios. Por “moldado diretamente em nesse contexto é planejado que não exista pré-forma no painel lateral, preferivelmente o painel lateral é formado no lugar sobre e unido no pacote de meios. Isso distinguiria, por exemplo, uma peça lateral moldada de pré-forma que é presa no pacote de meios por um material de isolamento.

O pacote de meios 401 tem faces de fluxo opostas 405,406. Em uso, o ar flui através do pacote de meios 401 para dentro de uma das faces de fluxo 405,406 e para fora da outra das faces de fluxo 406,405. A direção de fluxo é uma questão de escolha para o sistema de uso. Para o conjunto de filtro de ar 300, o pacote de meios 401 tipicamente seria posicionado com a face de fluxo 405 como a face de fluxo de saída e a face de fluxo 406 como a face de fluxo de entrada.

de 25/09/2017, pág. 52/102

É observado que nenhuma trajetória de fluxo entre as faces 405, 406 no pacote de meios 401 é provida que não requer também que o ar passe através dos meios do pacote de meios 401 e assim seja filtrado.

Um anel de vedação do alojamento, de perímetro, periférico 410 é posicionado no cartucho 400. O anel de vedação particular 410 representado é um anel de vedação de aperto axial. Aqui, o anel de vedação 410 é tipicamente citado como uma disposição de vedação do alojamento, desde que ele é um elemento de vedação posicionado no cartucho de filtro 400 em uma localização desejável para formar uma vedação entre o cartucho 400 e os componentes do alojamento, quando o cartucho de filtro 400 é posicionado no conjunto de filtro de ar 300 para uso. O anel de vedação de perímetro periférico particular 410 representado se estende ao redor dos painéis 402,403.

Aqui o termo “periférico em referência ao anel de vedação do alojamento ou disposição de vedação é planejado para se referir a uma extensão 410 que circunda o pacote de meios 401. O termo “perímetro nesse contexto é planejado para se referir a uma disposição de vedação do alojamento 410 que também define o perímetro externo do cartucho 400.

O cartucho de filtro 400 da Fig. 15 pode ser feito pelo: (a) provimento do pacote de meios 401 e (b) moldagem dos painéis 402,403 nele com os segmentos 410a,410b do anel de vedação 410 sobre ele em operações de moldagem separadas, e a seguir moldagem dos segmentos 410a,410d em duas aberturas de moldagem separadas. Assim, uma operação de moldagem de 25/09/2017, pág. 53/102 em quatro etapas poderia ser usada. Métodos alternados de montagem são possíveis.

Quando o cartucho tem a construção mostrada nas Figs. 15-21, lados de pacote de meios ou superfícies laterais opostas 412 e 413 ficam expostas. Para a disposição particular mostrada, a superfície do pacote de meios 412 seria uma superfície de revestir única, resultante de uma superfície de revestimento exposta de uma folha de revestimento, por exemplo, no fundo de uma pilha e a superfície 413 seria uma superfície corrugada (ou superfície ranhurada), por exemplo, no topo de uma pilha do pacote de meios. A folha de revestir única 412 poderia ser uma folha não corrugada, ou uma folha corrugada perpendicularmente à direção das ranhuras de corrugação, como referenciado acima.

Se desejado, uma folha protetora ou painel poderia ser provido sobre as superfícies do pacote de meios 412,413. Tais folhas protetoras ou painéis poderiam ser formados de uma variedade de materiais tais como papelão, folhas plásticas, etc. Tais painéis podem ser presos no lugar sendo colocados contra o pacote de meios 401 quando os painéis 402,403 são moldados.

Em um cartucho típico 400 como mostrado, a superfície 412 e uma superfície oposta 413 do pacote de meios 401 ficam, cada uma, pelo menos 30%, tipicamente pelo menos 40% expostas, isto é, descobertas do material moldado. Algum material moldado fica posicionado sobre elas, em associação com a vedação do alojamento 410 e outras estruturas discutidas abaixo. Além disso, porções dos painéis moldados opostos de 25/09/2017, pág. 54/102

402,403 podem se estender parcialmente sobre os lados 412,413. Entretanto, em geral e em disposições preferidas, um par de superfícies correspondendo com a superfície 412 e uma superfície oposta 413, no pacote de meios 401, ficará pelo menos 30%, tipicamente pelo menos 40% descoberta pelo material moldado diretamente moldado no pacote de meios 401.

Por “diretamente moldado em nesse contexto e outros contextos aqui, é planejado que a porção definida seja formada em uma operação de moldagem tendo a porção identificada do pacote de meios no molde e com a resina pelo menos parcialmente unida diretamente no pacote de meios. Assim, novamente, uma peça de extremidade pré-formada na qual o pacote de meios é preso por isolamento, não é uma peça de extremidade diretamente moldada no pacote de meios.

Como explicado, em alguns casos, as superfícies 412 (e a superfície oposta correspondente 413) podem ser cobertas por uma peça pré-formada tal como um papelão ou seção plástica embutida dentro das peças de extremidade 402,403 e se desejado parcialmente dentro da disposição de vedação do alojamento 410, firmando a cobertura protetora no lugar. Uma tal cobertura não correspondería com o material “moldado diretamente no pacote de meios, de acordo com as definições acima.

Com referência à Fig. 15, o cartucho 400 é particularmente configurado com painéis moldados 402,403 tendo bordas de extremidade opostas 416,417 e superfícies de fluxo adjacentes 405,406, respectivamente. Porções de uma ou mais dessas bordas de extremidade 416,417 podem ser configuradas de 25/09/2017, pág. 55/102

7 para engatar peças do alojamento, quando a vedação de aperto 410 é vedada entre as peças do alojamento 308,307. Na seção transversal do conjunto das Figs. 9 e 9A, o engate entre uma porção 415 da base do alojamento 307 e as porções de bordas 417 é mostrado em 416. Na seção transversal da Fig. 11, tal engate é mostrado para cada um dos painéis 402,403.

É observado que para o conjunto particular 300 representado, nenhum engate entre o alojamento 302 e as bordas 416 é mostrado, embora um tal engate pudesse ser provido.

Como resultado do suporte pelo contato entre as bordas 417 e a base do alojamento 307, o pacote de meios 401 não fica meramente suspenso dentro do alojamento 302 pela vedação 410, preferivelmente ele é também suportado no lugar pelo contato descrito. As superfícies 416,417 podem ser irregulares, isto é, ter ressaltos e reentrâncias, devido aos afastamentos do molde. Isso é mostrado nas figuras.

Aqui, as superfícies tal como superfícies 417 que formam as superfícies de contato (sem vedação) para suporte com um alojamento, em uso, serão algumas vezes citadas como “superfícies de contato axial”, o termo axial nesse contexto se referindo ao contato com engate sendo em uma direção paralela a uma direção do fluxo de ar através do pacote de meios 401, entre as superfícies 406,405.

Como indicado acima, uma “superfície de contato axial” pode ser algumas vezes formada com uma pluralidade de ressaltos e também uma pluralidade de recessos (ou alternativamente expresso projeções e recessos) sobre ela.

de 25/09/2017, pág. 56/102

Uma variedade de materiais pode ser utilizada para os painéis moldados 402,403 e disposição de vedação 410. Materiais tal como esses descritos no pedido Provisório U.S. 60/579.754, depositado em 14 de junho de 2004, incorporado aqui por referência, podem ser usados. Tais materiais típicos são poliuretanos, tipicamente poliuretanos espumosos. Embora alternativas sejam possíveis, poliuretanos tendo uma densidade quando moldado não maior do que cerca de 30 libras/pés³ (0,48 g/cc), tipicamente não maior do que cerca de 22 libras/pés³ (0,35 g/cc) e geralmente dentro da faixa de cerca de 10-22 libras/pé³ (0,16-0,35 g/cc) são típicos. Materiais tendo uma dureza, Shore A, não maior do que 30 e tipicamente não maior do que 20, freqüentemente dentro da faixa de 12-20, algumas vezes 10-20 são típicos. Materiais mais duros podem ser usados em algumas aplicações. O mesmo material pode ser usado, em alguns casos, para todos os componentes moldados no cartucho 400.

O cartucho 400 é geralmente representado nas Figs. 15-21 como segue. A Fig. 15, como explicado acima, é uma vista em perspectiva superior com a direção geral sendo para a superfície do fluxo de saída 405 e lados 402,412.

A Fig. 16 é uma vista plana inferior para os lados 402,413 e face do fluxo de entrada 406. A Fig. 17 é similar à Fig. 16, mas com o cartucho 400 girado por 180° ao redor de um eixo geométrico que se estende central no sentido axial. Assim, a vista é para a face de entrada 406 e lados 412,403.

de 25/09/2017, pág. 57/102

A Fig. 18 é uma vista em projeção lateral tomada geralmente para o lado 412, Fig. 15. A Fig. 19 é uma vista em projeção lateral geralmente para o lado 403, Fig. 15.

A Fig. 20 é uma vista plana superior tomada para o lado 5, Fig. 15.

A Fig. 20A é uma vista transversal tomada ao longo da linha 20A-20A, Fig. 20; e a Fig. 21 é uma vista transversal tomada ao longo da linha 21-21, Fig. 20.

As Figs. 15-21, no total, mostram os vários aspectos externamente visíveis do cartucho 400. É observado que as Figs. 15-21 são esquemáticas, e que aspectos de meios específicos não são visíveis. Por exemplo, as extremidades das ranhuras dos meios nas superfícies 405,406 e as vedações nelas não são mostradas. Também detalhes de superfície e superfícies expostas 412,413 não são mostrados. Como explicado acima, tipicamente a superfície 412 seria uma superfície de uma folha de revestimento, que pode ser plana ou corrugações se estendem geralmente em uma direção entre os painéis laterais 402,403. A superfície 413, por outro lado, tipicamente seria uma superfície exposta de uma folha ranhurada, assim ela teria corrugações se estendendo em uma direção entre as faces 405,406.

Por comparação das Figs. 15-21, pode ser observado que o cartucho particular 400 representado inclui um anel de vedação de alojamento 410 que não se estende em um plano paralelo às superfícies de fluxo 405,406.

Com referência às Figs. 15-21, o anel de vedação do alojamento 410 pode ser visto como compreendendo: um pride 25/09/2017, pág. 58/102 meiro par 419 de extensões opostas 420,421 e um segundo par 424 de extensões opostas 425,426. O primeiro par 419 é posicionado nos painéis laterais 402,403, embora uma construção alternativa seja possível como discutido abaixo. O segundo par 424 é posicionado nas superfícies opostas 412,413, respectivamente, embora uma construção alternada seja possível, como discutido abaixo.

Embora alternativas sejam possíveis, as extensões 420,421 do primeiro par 419 são geralmente posicionadas como imagens refletidas uma da outra e cada uma se estende em um ângulo X ao plano das faces de entrada e saída do pacote de meios 406,405, respectivamente. Para uma construção típica, o ângulo X será pelo menos 2°, tipicamente pelo menos 3°. O ângulo X tipicamente não será maior do que 45°. Para o exemplo mostrado o ângulo X está dentro da faixa de cerca de 3°10°. O exemplo específico mostrado é cerca de 5°.

Em contraste, e embora alternativas sejam possíveis, cada extensão 425,426 do segundo par de extensões 424 se estende geralmente ao longo de uma linha paralela às bordas 406a,405a do pacote de meios 401.

Para o cartucho particular 400 representado nas Figs. 15-21, e com base em uma comparação dessas figuras, será evidente que, embora alternativas sejam possíveis, para o exemplo particular específico mostrado, o anel de vedação do alojamento 410 repousa em um plano único. Como resultado, a projeção do anel de vedação 410, além das superfícies do pacote de meios 412,413, fica em um plano de vedação definido pelo ângulo X. Assim, o ângulo agudo de um plano de exde 25/09/2017, pág. 59/102 tensão da vedação 410 além das superfícies 412,413, ver Fig. 19, é geralmente de 90°-X.

Aqui, os termos “plano de extensão, “plano de vedação ou variações desses em referência a uma vedação ou seção de vedação são geralmente planejados para se referirem a um plano definido por uma linha que se estende para fora do pacote de meios 401, ao longo de um centro da vedação e na direção longitudinal da vedação, por exemplo, como mostrado na Fig. 19 em 427. É observado que a disposição da vedação 410 é mostrada em uma seção transversal não completamente retangular, porém preferivelmente com uma forma um tanto trapezoidal para prover um ângulo de tração para desmoldagem. Isso é desconsiderado com relação aos ângulos definidos.

Em geral, vantagens resultam de uma construção na qual o anel do alojamento 410 não se estende simplesmente em um plano paralelo às faces de fluxo 405,406. Essas vantagens referem-se a pelo menos duas observações gerais como segue:

1. Acessibilidade desejável para o elemento e configuração desejável relacionada para o alojamento e

2. Aperfeiçoamento e controle do abaulamento interno do pacote de meios 401.

A. Aperfeiçoamento na Acessibilidade do Cartucho de Filtro 400.

A atenção é agora direcionada para a Fig. 13. Na

Fig. 13, a base do alojamento 307 é mostrada em vista lateral. Uma porção 355 de flange que se projeta para fora 350 é mostrada. Pode ser entendido que quando o cartucho 400, Fig.

de 25/09/2017, pág. 60/102

15, é posicionado com o anel de vedação do alojamento 410 em engate com o flange 350, uma porção indicada no canto 430, Fig. 15, do cartucho 400 se projetará para fora da base do alojamento 407. Isso proverá uma projeção conveniente para o pessoal de serviço segurar e levantar o cartucho 401 para fora da base do alojamento 407, depois que a cobertura 408 tiver sido removida.

B. Inibição do Abaulamento.

Em geral, o ar que entra no pacote de meios 401 na superfície de entrada 406 causará uma formação de pressão interna dentro do pacote de meios 401. Isso tenderá a abaular o pacote de meios 401 para fora. Tal abaulamento pode começar a separar camadas individuais de meios, dentro do pacote de meios 401 e causar danos.

A gaxeta ou anel de vedação do alojamento periférico 410 geralmente circunda o pacote de meios 401 e ajuda a controlar o abaulamento na área onde o anel de vedação do alojamento 410 está localizado, especialmente quando suportado dentro do alojamento 302. Entretanto, o abaulamento tende a ocorrer pelo menos nas regiões a montante (para o lado do ar sujo) de onde a disposição de vedação do alojamento está localizada, em algumas disposições. Pelo provimento da gaxeta 410 com extensões que não são paralelas a uma superfície de extremidade, e não adjacentes a uma superfície de extremidade, tal como o primeiro par de extensões 419, suporte melhorado contra o abaulamento é provido.

Em termos mais gerais, o abaulamento é inibido por uma gaxeta ou anel 410 que não está simplesmente em um plano de 25/09/2017, pág. 61/102 paralelo às superfícies 405,406. Preferivelmente isso é facilitado por ter o anel 410 posicionado de modo que uma porção do anel 410 fica mais próxima da superfície 405 e uma outra porção do anel 410. Isso proporciona alguma extensão axial do anel 410 entre as faces 405,406 e maior inibição ao abaulamento. Em geral, quanto maior o ângulo X, maior a inibição do abaulamento.

De uma revisão das Figs. 15-21, um aspecto adicional do cartucho 400 é inteligível. Em particular, o cartucho 400 inclui uma pluralidade de aspectos de almofadas ou batentes sem vedação 435. Com referência às Figs. 15,16 e 17, um primeiro par de extensões 435, compreendendo as extensões 435a e 435b se estende através de um dos lados 412. Um segundo par de extensões 435 compreendendo as extensões 435c e 435d, Fig. 16, se estende através de um segundo lado, nesse caso o lado 413. Para o exemplo particular mostrado, as almofadas 435a-435d se estendem através dos lados 412,413, entre as moldagens 402,403.

Como indicado, aspectos de almofada ou batente 435 são geralmente sem vedação. Eles são posicionados para prover a garantia do espaçamento entre o pacote de meios 401 e uma parede lateral do alojamento, quando o cartucho 400 é montado no filtro de ar 300 para uso. Eles podem ser especificamente providos de um tamanho para engatar uma parede lateral do alojamento ou um espaço entre eles e a parede lateral pode ser deixado. De preferência, os aspectos de almofada ou batente 435 são fabricados de um material similar aos painéis 402,403 e a disposição de vedação 400.

de 25/09/2017, pág. 62/102

Para o exemplo particular mostrado, cada uma das disposições de almofada ou elementos de batente 435a-435d se estende em uma direção geralmente paralela às bordas entre o lado associado e as superfícies de fluxo 405,406.

Com referência à Fig. 15, para o cartucho particular 400 representado, a disposição de vedação do alojamento 410 é posicionada espaçada entre, não adjacente a, qualquer um dos lados 405,406. Disposições alternadas são possíveis, incluindo umas nas quais uma porção da disposição de vedação do alojamento 410 se projeta para fora de um lado, por exemplo, lado 412, em uma localização adjacente a uma borda entre esse lado (lado 412) e uma das peças de fluxo (405,406). Isso pode ser vantajoso, em alguns sistemas, dependendo do método usado para a montagem do cartucho 400.

V. Métodos Exemplares de Fabricação do Cartucho

Nessa seção, as etapas de moldagem utilizáveis para formar o cartucho, Figs. 15-21, são geralmente descritas. É sabido que métodos alternados de fabricação podem ser usados, as etapas e descrições meramente indicam um exemplo.

Na Fig. 22, uma construção moldada 500 é mostrada que corresponderia com o painel 402 e seção de vedação ou extensão 420, Fig. 15. É observado que na Fig. 22, a disposição moldada 500 é mostrada invertida em relação ao ponto de vista da Fig. 15. Embora alternativas sejam possíveis, a disposição do painel 402 e a extensão da vedação 420 podem ser moldadas juntas, simultaneamente, em uma porção apropriada de um pacote de meios 401.

de 25/09/2017, pág. 63/102

Na Fig. 23, a vista em projeção lateral da disposição do painel moldado 500 é representada. Dimensões exemplares utilizáveis para formar um cartucho 400 que ele próprio é utilizável dentro do conjunto 300 como caracterizado aqui são providas como segue: NN = 132,1 mm e OO = 235,6 mm. Naturalmente, tamanhos e dimensões alternativas são possíveis, em variações.

Na Fig. 24 uma vista transversal tomada ao longo da linha 24-24, Fig. 23 é mostrada. Aqui as dimensões exemplares seriam como segue: PP = 14,0 mm, QQ = 26,0 mm e RR = 7,0 mm.

Na Fig. 24A, uma vista ampliada de uma porção da Fig. 23 é mostrada. Dimensões exemplares seriam como segue:

SS = 3,5 mm, TT = 10,9 mm, UU = 1,0 mm R e VV = 1,8 mm. Na

Fig. 25, a disposição do painel moldado 500a é representada. A disposição do painel moldado 500a geralmente corresponderia com a seção do alojamento 420 e painel lateral 403, Figs. 15-21. Na Fig. 26, a disposição do painel moldado 500a é mostrada em vista plana. Na Fig. 27, uma porção transversal da Fig. 26 é mostrada, na Fig. 27A uma porção ampliada da Fig. 26 é mostrada. As dimensões para NN, OO, PP, QQ, RR, SS, TT, UU e VV, Figs. 26-27A, seriam geralmente caracterizadas como os quatro painéis 500 acima, desde que devido à simetria, para o exemplo mostrado, a disposição moldada 500a é geralmente uma imagem refletida da disposição de painel moldado 500, para o conjunto mostrado. Alternativas são possíveis.

de 25/09/2017, pág. 64/102

A disposição do painel moldado 500 pode ser moldada diretamente em um dos lados do pacote de meios 401, tipicamente um lado compreendendo extremidades de faixas de revestir únicas das quais o pacote de meios 401 é formado.

Na Fig. 28, a disposição moldada 500c é representada, que compreende uma das seções da disposição de vedação do alojamento 410, nesse caso a seção 425 que se estende através da superfície 412, Fig. 15. Na Fig. 28, a disposição moldada 500c é mostrada invertida em relação à Fig. 15.

Na Fig. 29, uma vista em projeção da extremidade tomada em direção à extremidade 501 é mostrada.

Dimensões usáveis seriam como segue: XX = 309,1 mm, YY = 35,7 mm, ZZ = 26,4 mm, AA' = 6,4 mm, BB' = 22,9 mm,

CC' = 5° (tipicamente pelo menos 2°, geralmente pelo menos 3°, freqüentemente 3°-10 ° e tipicamente não maior do que 45°). Outras dimensões exemplares são DD' = 13,4 mm, EE' = 3°, FF' = 3°, GG' = 15,9 mm, HH' = 24,7 mm, II' = 3,0 mm e JJ' = 21,7 mm.

Na Fig. 28, atenção é direcionada para os aspectos de elevação de uretano 503. Quando a superfície 412 é geralmente plana ou quase plana, a elevação (expansão) do uretano é necessária no molde. O molde pode ser formado com aberturas em uma porção do mesmo, permitindo a elevação para gerar aspectos mostrados em 503, para facilitar a fabricação.

É observado que as extremidades opostas 501,502 da extensão 425 podem ser entrelaçadas (vedadas) moldadas com as extremidades nas extensões 420,421, Figs. 22-27.

de 25/09/2017, pág. 65/102

Na Fig. 30, a estrutura moldada 510 correspondendo com a disposição de almofada ou batente 435a, Fig. 15, é mostrada. Na Fig. 30, a estrutura 435a é mostrada invertida em relação à Fig. 15.

Na Fig. 30, as seguintes dimensões exemplares são providas: dimensão KK', 26,4 mm, dimensão LL', 6,4 mm, dimensão MM', 270 mm, uma altura de 12,7 mm é mostrada em Z no desenho.

A Fig. 31 é uma vista de extremidade tomada geralmente em direção à extremidade 511. Dimensões exemplares seriam como segue: dimensão NN', 2,0 mm, dimensão OO', 21,5 mm, dimensão PP', 12,7 mm e dimensão QQ', 6,4 mm.

É observado que a disposição do molde 510 também inclui projeções de elevação livre 513 resultantes de uma operação de moldagem típica.

Nas Figs. 32 e 33, a disposição moldada 520 correspondendo com a disposição de almofada ou batente 435b, Fig. 15, é mostrada. Na Fig. 32, a extensão 435b é mostrada na mesma orientação como na Fig. 15. Ela inclui projeções de elevação livre 521. Para a disposição exemplar como mostrada nas Figs. 32 e 33, as dimensões seriam como segue: RR' = 6,4 mm, SS' = 26,4 mm, TT' = 60,2 mm, UU' = 13,0 mm R, VV' = 270 mm, XX' = 12,7 mm, YY' = 2,0 mm, ZZ' = 32,7 mm, AA = 12,7 mm e BB = 6,4 mm. A Fig. 33 é tomada em direção à extremidade 522.

Nas Figs. 34 e 35, a disposição moldada 530 correspondendo com a seção de vedação do alojamento 426, Fig.

15, é mostrada. Na Fig. 34 ela é mostrada na mesma orientade 25/09/2017, pág. 66/102 ção como visto na Fig. 15. Na Fig. 34, a extremidade 531 corresponde com a extremidade 531, Fig. 15. A Fig. 35 é uma vista tomada geralmente em direção à extremidade 531.

Nas Figs. 34,35 as dimensões indicadas são como segue: CC = 309,1 mm, DD = 22,9 mm, EE = 5° (tipicamente pelo menos 2°, geralmente pelo menos 3°, frequentemente 3°10°, tipicamente não mais do que 45°). Ainda com referência à Fig. 35, outras dimensões são como segue: DD = 22,9 mm, GG = 3°, HH = 3°, II = 15,9 mm e JJ = 21,7 mm.

A extensão moldada 530 tipicamente seria moldada diretamente no pacote de meios. Desde que para o cartucho 400 representado na Fig. 15, a superfície 413 na qual a disposição moldada 530 seria presa é uma superfície ranhurada, as ranhuras proverão a elevação (expansão) livre necessária durante a moldagem.

Na Fig. 36, a disposição moldada 540 é mostrada. A disposição moldada 540 correspondería com batentes 435 se estendendo através da superfície 413. Nesse caso, os batentes 435c e 435d corresponderiam na disposição moldada 540. Os dois batentes são os mesmos. Novamente desde que eles se estendem através de uma superfície ranhurada 413, as projeções de elevação (expansão) livre não são especificamente providas.

A Fig. 37 é uma vista geralmente tomada em direção à extremidade 541 da disposição moldada 540.

Nas Figs. 36 e 37, dimensões exemplares são indicadas como segue: LL = 270, 7 mm, KK = 13,4 mm e MM = 6,4 mm.

de 25/09/2017, pág. 67/102

Naturalmente, variações das dimensões descritas acima podem ser usadas.

Em uma operação de moldagem geral, as disposições moldadas 500 e 500a seriam providas no pacote de meios. As outras disposições moldadas seriam providas nos lados 412,413 como mostrado. Elas podem ser providas cada uma em uma única operação de moldagem ou em uma pluralidade de operações de moldagem, como preferido.

Naturalmente, modalidades alternadas são possíveis, que levariam a métodos alternados de fabricação se desejado. O exemplo mostrado é meramente indicado para ser um exemplo de um modo utilizável.

É observado que a disposição de vedação de alojamento particular 410 mostrada e descrita é segmentada em quatro segmentos descritos, um se estendendo através de cada fase. Disposições alternadas são possíveis.

VI. Uma Caracterização Geral dos Cartuchos de Filtro e Métodos

Em termos gerais, de acordo com a presente revelação um cartucho de filtro de ar é provido. O cartucho de filtro de ar compreende um pacote de meios de filtro incluindo uma construção empilhada de faixas individuais de meios de filtro, cada um compreendendo uma folha ranhurada presa em uma folha de revestimento para definir canais de fluxo de entrada e saída se estendendo entre a primeira e a segunda faces de fluxo opostas. A folha ranhurada pode ser plana ou corrugada perpendicularmente à extensão das ranhuras na folha ranhurada. Em termos gerais, o pacote dos meios de filde 25/09/2017, pág. 68/102 tro é fechado à passagem do ar através dele da primeira face de fluxo para a segunda face de fluxo oposta, sem filtragem da passagem do ar através dos meios.

O pacote dos meios de filtro típico revelado tem uma configuração empilhada em bloco com quatro lados que se estendem entre a primeira e a segunda faces de fluxo. Como resultado da configuração empilhada em bloco, o ângulo de engate entre quaisquer duas superfícies de pacote de meios adjacentes é 90° ou quase 90°.

Em termos gerais, o cartucho de filtro também inclui uma disposição de vedação de alojamento, de perímetro, periférica se estendendo ao redor dos quatro lados do pacote de meios. A disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica tem uma primeira seção se estendendo através de um primeiro dos quatro lados ao longo de uma trajetória não continuamente paralela a uma borda entre o primeiro lado e a segunda face de fluxo. Por “não continuamente paralela nesse contexto, é planejado que a extensão completa da primeira seção da disposição de vedação do alojamento através do lado não fique completamente paralela à borda. Tipicamente, toda a primeira seção da disposição de vedação do alojamento não é paralela à borda definida, como mostrado na Fig. 15.

Em termos gerais, a primeira seção da disposição de vedação do alojamento tem uma primeira porção e segunda porção, a primeira porção estando mais próxima da segunda face de fluxo e da segunda porção. Para o exemplo mostrado na Fig. 15, isso correspondería com as extremidades de qualquer uma da seção de vedação 420 ou seção de vedação 421.

de 25/09/2017, pág. 69/102

É observado que para a disposição particular mostrada na Fig. 15, a primeira seção da disposição de vedação do alojamento se estende através de uma disposição de painel moldado. Entretanto, em um sentido geral mais amplo, não existe exigência específica disso.

Em termos gerais, é provida uma segunda seção de vedação do alojamento em um lado oposto à primeira seção de vedação do alojamento. Tipicamente, a segunda seção de vedação do alojamento é uma imagem refletida para a primeira seção de vedação do alojamento, mostrada nas Figs. 15-21, embora isso não seja requerido.

Em termos gerais, a primeira seção da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica, quando reta, se estenderá geralmente através de um primeiro dos quatro lados em um plano de vedação tendo um primeiro ângulo X1 à borda entre o primeiro lado e a segunda face de fluxo, com o primeiro ângulo X1 sendo pelo menos 2°, tipicamente pelo menos 3°, geralmente 3°-10° e tipicamente não maior do que 45°. Um exemplo provido é cerca de 5°.

Naturalmente para o exemplo mostrado na Fig. 15, o ângulo X1 corresponderia com o ângulo X mostrado. A extensão oposta 421 se estenderia em um ângulo X2, que, quando a extensão 421 é uma imagem refletida da extensão 420, também corresponderia com o ângulo X.

Em termos gerais também de acordo com a presente revelação, a disposição de vedação do alojamento inclui uma terceira seção se estendendo através de um terceiro lado do pacote de meios entre o primeiro e o segundo lados. O terde 25/09/2017, pág. 70/102 ceiro lado do pacote de meios geralmente se estendería entre a primeira e a segunda faces de fluxo.

Naturalmente a disposição de vedação do alojamento mostrada também inclui uma quarta seção que se estende através de um quarto lado do pacote de meios, o quarto lado do pacote de meios sendo uma posição lateral oposta ao terceiro lado.

Para a disposição de vedação do alojamento particular mostrada, as seções da disposição de vedação do alojamento são mostradas individualmente feitas, entrelaçadas ou vedadas juntas. Montagem alternada é possível, por exemplo, na qual a disposição de vedação do alojamento compreende uma única estrutura integralmente moldada.

Para o exemplo mostrado, a terceira e a quarta seções da disposição de vedação do alojamento de perímetro periférica geralmente se estende com um plano de vedação: se estendendo paralelo às bordas do pacote de meios correspondendo com a juntura entre os lados nos quais cada uma da terceira e quarta seções estão posicionadas e as faces de fluxo; e, se estendendo em um ângulo menor do que 90° para os lados associados. Um exemplo disso é mostrado nas Figs. 15-21. Naturalmente alternativas são possíveis.

Mais especificamente, para a disposição particular mostrada, a disposição de vedação define um plano de vedação central. Como resultado, a primeira e a segunda seções da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica como definido acima se estenderiam, como mostrado nas figuras transversais representadas, com um plano de vedação de 25/09/2017, pág. 71/102 central se estendendo geralmente ortogonal aos lados associados do pacote de meios. Por outro lado, a terceira e a quarta seções da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica são mostradas se estendendo em um ângulo agudo menor do que 90° para fora dos lados associados, tipicamente menor do que 88° (90°-2°).

Aqui nesse contexto referência é planejada para a extensão da vedação desconsiderando os ângulos de tração na vedação, com a referência sendo para um plano dividindo em dois cada extensão da vedação quando ela se projeta para fora do pacote de meios.

Um exemplo mostrado, disposições de almofada ou batente sem vedação se estendendo através de lados selecionados do pacote de meios são mostradas. Para o exemplo representado nas Figs. 15-21, duas extensões de almofada ou batente são posicionadas na extensão através de um par de lados opostos 412,413 que se estendem entre os lados nos quais os painéis moldados 402,403 são providos. Em termos mais gerais, as disposições de almofada se estendem através de lados do pacote de meios 401 que compreendem meios expostos. Exemplos de disposições específicas são mostrados e descritos.

Para os exemplos descritos, os painéis opostos que cobrem as extremidades das faixas de revestir únicas são painéis moldados no lugar.

Exemplos de disposições de vedação de alojamento moldadas e métodos para a fabricação delas são descritos.

de 25/09/2017, pág. 72/102

Em termos gerais, de acordo com a presente revelação, um conjunto de filtro de ar é provido que inclui um alojamento tendo uma base e cobertura de serviço. A base é descrita como tendo um primeiro flange de suporte de vedação direcionado para fora; e a cobertura de serviço é definida como tendo um segundo flange de suporte de vedação direcionado para fora. Um cartucho de filtro de ar em termos gerais descrito acima é posicionado no conjunto de filtro de ar com a disposição de vedação do alojamento posicionada e vedada entre o flange do suporte de vedação na base e o flange do suporte de vedação da cobertura de serviço.

Uma disposição de flange de suporte exemplar é descrita na qual o primeiro flange de suporte inclui uma primeira projeção da borda de vedação (lâmina de faca cega) que é direcionada para dentro da disposição de vedação do alojamento durante a vedação, e o segundo flange do suporte de vedação inclui uma segunda projeção da borda de vedação (lâmina de faca cega) que se estende para dentro da disposição de vedação do alojamento durante a vedação. Uma disposição preferida na qual a projeção da borda de vedação do lado a jusante do alojamento (no exemplo mostrado a base) é posicionada radialmente para fora do pacote de meios mais distante do que a projeção da borda de vedação posicionada no lado a jusante do alojamento (no exemplo mostrado a cobertura do alojamento).

Para o conjunto de filtro de ar particular mostrado, a base do alojamento inclui uma disposição de entrada de ar sujo, a cobertura de serviço inclui uma disposição de sade 25/09/2017, pág. 73/102 ída de ar limpo e o fluxo de ar é geralmente direcionado para cima através de um cartucho de filtro internamente recebido .

VII. Um Segundo Exemplo de um Conjunto de Filtro de Ar Utilizando os Princípios como Descritos Aqui, Figs. 38-55.

Na disposição de filtro de ar e aspectos das Figs. 38-55, muitos dos princípios gerais descritos aqui acima são aplicados em um exemplo particular, em alguns casos com aspectos adicionais. Nas Figs. 38-42 aspectos de um conjunto de filtro de ar exemplar são mostrados. Nas Figs. 43-55, aspectos de um cartucho de filtro removível e substituível (durável) para utilização no filtro de ar das Figs. 38-42 são representados.

Na Fig. 38, no numeral de referência 600, uma disposição de filtro de ar incluindo aspectos de acordo com a presente revelação é provida. A disposição de filtro de ar 600 compreende um alojamento 601 incluindo uma primeira seção, nesse caso de entrada ou base 602 e uma segunda seção, nesse caso de saída ou cobertura 603. A seção de entrada 602 e a seção de saída 603 são presas uma na outra ao longo de uma região de separação do alojamento 605. Para o exemplo mostrado, a seção de saída 603 é posicionada na seção de entrada ou base 602 como uma cobertura.

Grampos remíveis 607 são providos para prender de maneira removível as seções 602,603 uma na outra ao longo da região de separação 605. Os desenhos são esquemáticos com relação aos grampos 607, e eles são mostrados posicionados de 25/09/2017, pág. 74/102

6 aproximadamente onde eles seriam usados na disposição final. Em alguns casos, os grampos 607 podem ser montados em encaixes tal como mostrado em 607a, indicando que cada um poderia ser posicionado deslocado ligeiramente na lateral da sua posição representada no produto real.

Ainda com referência à Fig. 38, em 611 uma disposição de entrada, nesse caso um tubo de entrada 611a, é posicionada para a entrada do fluxo de ar no interior do alojamento 601. O tubo de entrada 611a, nesse exemplo, é integral com o restante da seção do alojamento 602.

Em 612 uma disposição de saída, nesse caso um tubo de saída 612a, é representada, provendo fluxo de ar no interior do alojamento 601. No exemplo mostrado, o tubo de saída 612a é integral com a seção de saída 603.

O fluxo de ar de filtragem normal então é: (a) para dentro do tubo de entrada 611a, (b) para dentro da seção de alojamento 602, (c) através de um cartucho de filtro internamente recebido discutido abaixo e (d) com o ar filtrado então fluindo para dentro da seção 603 e saindo daí através do tubo de saída 612a. Para o exemplo mostrado, o ar é direcionado sob o cartucho de filtro, para cima através do cartucho de filtro, para filtragem e a seguir para fora do alojamento 601.

Uma variedade de materiais pode ser utilizada para o alojamento 601. Tipicamente, as seções 602 e 603 são moldadas de um material plástico, embora alternativas sejam possíveis. Os trincos 607 são tipicamente de arame.

de 25/09/2017, pág. 75/102

Nas Figs. 38-41, a base do alojamento ou seção de entrada 602 inclui: uma primeira parede 602a, tendo a seção de entrada 611 nela; a parede oposta 602b, tendo o tubo de saída 612 (da cobertura 603) acima dela; uma primeira parede lateral 602c e uma segunda parede lateral oposta 602d. Além disso, a seção de base inclui um fundo 602e. O fundo 602e é contornado e configurado para facilitar o fluxo de ar para dentro de um pacote de meios contido dentro do alojamento 601.

Ainda com referência à Fig. 38, a seção do alojamento 602 é provida com uma montagem ou disposição de coluna de montagem 614 incluindo bases de montagem 615 sobre ela. O número particular e a disposição das bases de montagem 615 tipicamente seriam personalizados para uma localização de montagem em um veículo particular ou equipamento, tal como em um bloco de motor ou componente da armação. As bases 615 provêem o suporte do filtro de ar 600 em uma orientação desejada para operação. Para o exemplo mostrado na Fig. 38, a orientação típica para operação seria como mostrada, com a seção de saída 603 posicionada acima da seção de entrada 602.

Na Fig. 38, dimensões exemplares são providas como segue: AB = 436,8 mm, AC = 375 mm e AD = 140 mm. Essas dimensões são exemplos e uma variedade de disposições dimensionadas alternadas pode ser usada. As dimensões descritas para as Figs. 38-55 são utilizáveis, por exemplo, como um filtro de ar para um veículo tal como uma caminhonete de serviço leve, de turbo duplo, tendo um fluxo de ar nominal através dela na ordem de cerca de 800 cfm.

de 25/09/2017, pág. 76/102

Atenção é agora direcionada para a Fig. 39 na qual uma vista em projeção da extremidade (para a extremidade 602a) é representada, a vista sendo em direção à disposição de entrada 611. Com referência à Fig. 39 e observando dentro do tubo de entrada 611a, uma porção de um cartucho de filtro removível e substituível 625 é visível. Tal cartucho de filtro 625 é algumas vezes chamado como uma “parte de serviço, desde que depois de um período de uso no filtro de ar 600, a seção de cobertura, de saída 603 seria separada da seção 602, o cartucho de filtro 625 seria removido e o filtro de ar 600 seria consertado, tipicamente pela instalação de um novo cartucho 625.

Também com referência à Fig. 39, a região 630 da seção do alojamento 603 é visível com uma forma curvada ajudando a direcionar (afunilar) o fluxo de ar do cartucho de filtro 625 para o tubo de saída 612. Uma tal disposição curvada para mudar a direção do fluxo de ar e direcioná-lo para um tubo de saída 612 será caracterizada aqui, em termos gerais, como uma configuração de cavidade arredondada do ar de saída ou funil do ar de saída. Similarmente, o fundo 602e da seção de entrada 602 tem uma configuração de cavidade arredondada de ar de entrada ou de funil de ar de entrada.

As dimensões indicadas na Fig. 39, para o exemplo mostrado, são como segue: BA = 115,5 mm, BB = 235,9 mm, BC =

28,8 mm e BD = 58 mm.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 40, uma vista plana superior do filtro de ar 600. Com referência à

Fig. 40, pode ser observado que para o filtro de ar exemplar de 25/09/2017, pág. 77/102

600 provido, quatro grampos 607 são usados para prender a seção do alojamento 603 no lugar, embora alternativas sejam possíveis.

Ainda com referência à Fig. 40, em 631, uma disposição de montagem na saída 612 é provida, para montagem do equipamento tal como um indicador de pressão dentro do conjunto 600. Também, em alguns casos, um sensor de fluxo de ar de massa (MAFS) pode ser posicionado na disposição de saída 612 ou em um trabalho de duto a jusante.

Nas Figs. 38-40, várias estruturas nervuradas 635 são representadas no alojamento 601. As estruturas nervuradas provêem tais funções como aparência decorativa e fortalecimento dos componentes do alojamento envolvidos. Na Fig. 38 em 635a e 635b, uma disposição de saliência compreendendo saliências opostas na seção de base ou entrada 602 é provida pelos contornos na base 602. Essas serão usadas para suportar o cartucho de filtro interno 625, como discutido abaixo.

Na Fig. 40, dimensões indicadas para o exemplo descrito são como segue: CA = 338,5 mm e CB = 9 mm.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 41, uma vista transversal do filtro de ar 600 tomada ao longo da linha 41-41, Fig. 38. Com referência à Fig. 41, o cartucho de filtro 625 é visto posicionado no interior 601a do alojamento 601. O cartucho de filtro 625 compreende uma disposição de pacote de meios 636 e disposição de vedação do alojamento 640. A disposição do pacote de meios 636 geralmente compreende um pacote de meios 636a tendo painéis laterais opostos 637,638 dos quais somente o painel 638 é parcialmente visíde 25/09/2017, pág. 78/102 vel na Fig. 41. A disposição do pacote de meios 636 é discutida em maiores detalhes abaixo.

A disposição de vedação do alojamento 640 é uma disposição de vedação de perímetro, periférica e inclui um flange de vedação com aperto 641 se estendendo (e se projetando para fora) ao redor da disposição do pacote de meios 636. O flange de vedação 641 é configurado para ser posicionado entre as disposições de flange na região de separação do alojamento 605, para a formação de uma vedação de aperto axial. O termo “axial nesse contexto é planejado para se referir a uma vedação que opera com uma compressão ou aperto em uma direção geralmente em linha com a direção do fluxo de ar, ver setas 639, através da disposição do pacote de meios 636, em oposição à direção para perto ou para longe do pacote de meios 636.

Para o exemplo mostrado, a disposição de vedação do alojamento 40 é uma disposição de vedação do alojamento moldada no lugar, significando que ela é moldada diretamente na disposição do pacote de meios 636. Além disso, a disposição de vedação do alojamento 640 para o exemplo mostrado é moldada de um único material polimérico, tal como um material de poliuretano, por exemplo, espuma de poliuretano. Isto é, a disposição de vedação do alojamento 640 não inclui estruturas rígidas pré-formadas embutidas nela no exemplo preferido representado. Uma tal disposição de vedação do alojamento moldada no lugar, algumas vezes, será descrita como consistindo essencialmente do material polimérico do qual ela é moldada.

de 25/09/2017, pág. 79/102

Ainda com referência à Fig. 41, o pacote de meios 636a inclui uma primeira face inferior, nesse caso de entrada 645 e uma segunda face oposta, nesse caso de saída 646. A direção do fluxo do ar durante a filtragem é geralmente da face de entrada 645 para a face de saída 646, como mostrado pela seta 639.

O cartucho de filtro 625 é discutido em mais detalhes abaixo em conjunto com as Figs. 43-55. Entretanto, antes de fazer referência a essas figuras, a atenção é direcionada para a Fig. 42, uma vista fragmentar ampliada de uma porção da Fig. 41 e proporcionando um entendimento da disposição de vedação do alojamento 640 em maiores detalhes. É observado que a Fig. 42 é esquemática.

Com referência à Fig. 42, a disposição de vedação do alojamento 640 é representada montada na disposição do pacote de meios 636. A disposição de vedação do alojamento 640 tipicamente seria diretamente montada no pacote de meios 636a, em extensão através desses lados que não incluem uma peça lateral 637,638. Pelo termo “diretamente é planejado que a disposição de vedação do alojamento 636 fique presa em contato com os meios do pacote de meios ao longo desses lados nos quais ela é diretamente montada. Isto é, não existe elemento estrutural pré-formado entre a disposição de vedação do alojamento e os meios, ao longo dos dois lados, em uma instrução preferida típica. Quando se estendendo através de peças laterais 637,638, a disposição de vedação do alojamento 640 geralmente seria presa diretamente nas peças latede 25/09/2017, pág. 80/102 rais 637,638 com as peças laterais 637,638 sendo presas no pacote de meios 636a.

Com referência à Fig. 42, a disposição de vedação do alojamento 640 compreende o flange de vedação com aperto 641 e a base 650. Os dois são tipicamente moldados integrais entre si; a disposição de vedação do alojamento 640 tipicamente sendo moldada de um único material polimérico tal como um poliuretano espumoso. O flange de vedação com aperto 641 é posicionado na base 650 em uma forma definindo a calha 660 entre uma porção do flange de aperto 641 e a disposição do pacote de meios 636 (e pacote de meios 636a).

A calha 660 é dimensionada e posicionada como uma calha de recepção para receber, se estendendo nela, um flange de projeção 665 na seção de cobertura do alojamento 603. Isto é, durante a instalação, em um exemplo típico, um flange 665 em uma seção do alojamento, nesse caso a seção 603, se projeta para dentro da calha 660 para uma localização entre uma porção do flange de aperto 641 e a disposição do pacote de meios 636. A projeção do flange 665 para dentro da calha 660 entre o flange de aperto 641 e a disposição do pacote de meios 636 provê uma variedade de efeitos incluindo: facilitação da centralização do cartucho de filtro 636 no lugar, durante a instalação e ajuda para garantir que um cartucho apropriado 625 seja usado e seja apropriadamente orientado no alojamento 601.

Embora alternativas sejam possíveis, a calha 660 é tipicamente de pelo menos 4 mm de profundidade na sua extensão mais profunda, geralmente pelo menos 5 mm de profundidade 25/09/2017, pág. 81/102 de e para o exemplo mostrado 6-12 mm de profundidade. A profundidade máxima da extensão é uma questão de escolha para a aplicação envolvida, mas tipicamente não excederá 14 mm.

Ainda com referência à Fig. 42, a seção do alojamento 602 é provida com a disposição de flange 670 sobre ela compreendendo: a seção receptora 671, dimensionada e formada para acomodar a base 650; a seção do flange direcionada radialmente para fora 672 e, projeção ou seção de margem externa direcionada no sentido axial 673. A projeção da margem externa 673 se estende para a seção de cobertura 603. A seção de projeção da margem externa 673 e o flange direcionado para fora 672 juntos formam uma cavidade de dois lados 675 para recepção nela do flange de vedação 641 durante a instalação.

A seção de alojamento 603 inclui: o flange direcionado radialmente para fora 680 e a projeção de margem externa direcionada no sentido axial 681 posicionada no flange 680. A projeção da margem 681 se estende para a base 602. O flange 680 e a projeção da margem 681 juntos formam uma cavidade de dois lados 685 para ajuste sobre o flange de vedação 641 durante a instalação. A cavidade 685 é dimensionada tal que quando o aperto do grampo 607 ocorre, a projeção 673 engatará (assentará) contra o flange 680 em um nível de compressão apropriado para o flange de aperto 641. Na Fig. 42, uma quantidade típica de compressão é indicada pela sobreposição entre o flange de aperto 641 e o flange do alojamento

680.

de 25/09/2017, pág. 82/102

Ainda com referência à Fig. 42, é observado que o flange 680 inclui uma projeção, borda ou rebordo de vedação axial central 690 sobre ele, posicionado para se projetar no sentido axial para dentro do flange de vedação 641 durante a vedação para facilitar a formação de uma vedação. O rebordo de vedação 680 geralmente se projeta em relação a uma porção adjacente do flange 680 suficientemente para pressionar para dentro do material de vedação 641 por uma distância correspondendo a 2%, tipicamente pelo menos 3% e geralmente pelo menos 4% da espessura máxima da região 641, quando não comprimida.

Típica e preferivelmente ambos o rebordo 690 e a projeção 665 se estendem completamente ao redor da disposição do pacote de meios 626, durante a instalação.

Ainda com referência à Fig. 42, é observado que o flange apertado 641 é geralmente dimensionado para ser comprimido por pelo menos 2%, tipicamente pelo menos 3% e geralmente pelo menos 4% na espessura geral da sua posição não comprimida, durante a vedação e compressão. Essa última descrição é planejada para se referir às porções da orla de vedação 641 não engatadas pelo rebordo 690.

Com referência agora à Fig. 43, o número de referência 625 indica o cartucho de filtro removível e substituível, isto é, durável que pode ser instalado dentro do filtro de ar 600, geralmente de acordo com as Figs. 41 e 42. Como previamente indicado, o cartucho de filtro 625 compreende a disposição do pacote de meios 636 e a disposição de vedação do alojamento 640. A disposição do pacote de meios de 25/09/2017, pág. 83/102

636 compreende o pacote de meios 636a e dois painéis laterais opostos 637,638. O pacote de meios típico 636a compreenderia uma pilha de faixas de meios corrugados presos em meios de revestimento apropriadamente para formar faces opostas de entrada e saída 645,646 respectivamente. Como resultado das disposições de vedação de ranhura dentro do pacote de meios 636, uma pluralidade de ranhuras de entrada se estenderia entre as faces 645,646 e uma pluralidade de ranhuras de saída se estenderia entre as faces 645,646 com: as ranhuras de entrada abertas adjacentes à face de entrada 645 e fechadas adjacentes à face de saída 646; e, com as ranhuras de saída abertas adjacentes à face de saída 646 e fechadas adjacentes à face de entrada 645. O pacote de meios 636a geralmente seria fechado para direção do ar não filtrado entre as faces 645,646. Assim, de modo a que o ar que é passado para dentro da face de entrada 645 passe para fora da face de saída 646 (no lado oposto da disposição de vedação 640), o ar deve fluir através de uma porção dos meios. Essa é a configuração de filtro z típica como discutida acima.

A disposição de vedação do alojamento 640 como previamente discutida compreende o flange de aperto 641 e a base 650. A calha 660 é posicionada entre uma porção do flange de aperto 641 e a disposição do pacote de meios 636.

	Na	Fig. 44,	uma vista	em projeção	lateral	do car-
tucho	625 é	provida,	a vista	sendo para o	painel	lateral
638.	Com referência à	Fig. 44,	pode ser observado que a ve-

dação de aperto exemplar 641 é planar e um plano da vedação de aperto 641 se estende em um ângulo DA relativo a um plano de 25/09/2017, pág. 84/102 da face de saída 646 que é maior do que 0°. O ângulo DA (como previamente discutido para o ângulo X, Fig. 1a) é geralmente pelo menos 2°, tipicamente pelo menos 3°, tipicamente não maior do que 80°, geralmente não maior do que 45°, e como um exemplo, 3°-10°, inclusive. Para o exemplo mostrado, o ângulo DA é 10°. Ele fica tipicamente dentro da faixa de 5°15°. (Algumas das técnicas descritas aqui podem ser aplicadas com uma vedação de aperto 641 que não é planar.)

A partir do acima, será entendido que, para o exemplo mostrado, a vedação de aperto 641 geralmente define um plano que se estende em um ângulo maior do que 0°, tipicamente maior do que 2°, etc., em relação às faces de fluxo opostas 645,646 do pacote de meios 636a. Disposições alternadas são possíveis, por exemplo, onde porções da disposição de vedação ficam em planos diferentes.

Ainda com referência à Fig. 44, é observado que o painel lateral 638 inclui uma borda superior 638a, uma borda inferior 638b e bordas laterais opostas 638c e 638d. A borda 638a é formada com uma disposição de projeção 652, nesse caso batentes espaçados, que se projetam no sentido axial além da face do pacote de meios 646, no exemplo mostrado, por uma distância DB de pelo menos 0,5 mm, geralmente pelo menos 1 mm. Tipicamente a quantidade da extensão DB seria pelo menos 1,5 mm, por exemplo 1,5-3,5 mm. Para o exemplo mostrado, a dimensão DB é 2,3 mm. A dimensão DB permite que as seções 652 operem como batentes.

Similarmente, o fundo da borda 638b inclui uma disposição de projeção 652, nesse caso batentes espaçados. A de 25/09/2017, pág. 85/102 disposição de projeção 652 na borda lateral 638b se estende além da superfície 645 por uma distância análoga à DB, isto é, pelo menos 0,5 mm, geralmente pelo menos 1 mm, tipicamente pelo menos 1,5 mm e geralmente 1,5 mm-3,5 mm, por exemplo, 2,3 mm.

Em uma disposição típica, o painel oposto 637, Fig. 43, é idêntico ao painel 638, porém montado como uma imagem refletida. Assim, ele também tem bordas superior e inferior 637a,637b, Fig. 43, e bordas laterais 637c,637d com: bordas superior e inferior 637a,637b incluindo batentes espaçados 652 se estendendo no sentido axial além das faces do pacote de meios 646,645. Quando instaladas, uma ou mais das bordas 637a,637b,638a e 638b podem engatar uma disposição de saliência para suportar o cartucho 625. Por exemplo, com referência à Fig. 38, a borda 637b repousaria na saliência 635a e a borda 638b repousaria na saliência 635b. Isso provê um suporte de cartucho 625 dentro do interior 601a do alojamento 601, de modo que o cartucho 625 não fica suspenso pela vedação de aperto 641. Isso estabilizará o cartucho 625 quando instalado, contra danos pela vibração e impacto, durante o uso.

Com referência à Fig. 44, a dimensão DC seria 235 mm, para o exemplo mostrado.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 45 onde uma vista plana superior do cartucho 625 é representada em direção à face de saída 646. Na Fig. 40, as dimensões indicadas para o exemplo descrito nessa seção são como segue: EA = 265,2 mm, EB = 230,4 mm, EC = 272,7 mm e ED = 312,3 mm.

de 25/09/2017, pág. 86/102

Atenção é agora direcionada para a Fig. 46, uma vista transversal do cartucho 625 tomada ao longo da linha 46-46, Fig. 45. Na Fig. 46 as dimensões exemplares indicadas são como segue: FA = 131,6 mm, FB = 127 mm e FC = 271,2 mm.

Da dimensão FB de 127 mm, será entendido que as técnicas descritas aqui são particularmente bem adequadas para pacotes de meios que são relativamente grossos na extensão entre as faces de fluxo opostas 645,646. Embora as técnicas possam ser aplicadas em configurações alternadas, elas são particularmente bem adaptadas para pacotes de meios com a dimensão entre as faces de fluxo opostas 645,646 de pelo menos 50 mm e tipicamente 90 mm ou mais.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 47, uma vista transversal do cartucho 625 tomada geralmente ao longo da linha 47-47, Fig. 47. Com referência à Fig. 47, a localização da linha pontilhada em 680 indica a localização dos rebordos de empilhamento que vedam fechado as ranhuras de saída em uma região adjacente à face de entrada 645. A linha pontilhada 681 indica a localização do rebordo de revestir único vedando as ranhuras de entrada fechadas adjacentes à face de saída 646.

As duas linhas pontilhadas para os rebordos de empilhamento, em 680, indicam que o rebordo de empilhamento é rebaixado da face 645, mas ele pode ainda ser caracterizado como adjacente a ela. A linha pontilhada única 681 para a localização do rebordo de revestir único indica que o rebordo de revestir único encosta na face de saída 646, como seria quando construído na maneira descrita aqui acima na qual de 25/09/2017, pág. 87/102 o rebordo de revestir único é cortado na metade durante um processo de fabricação, deixando-o nivelado com a face do pacote de meios resultante.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 48, uma vista plana do cartucho da Fig. 5 geralmente direcionada para o lado 665, Fig. 43. A Fig. 49 é uma vista plana oposta à Fig. 48, a vista geralmente sendo direcionada para o lado 666, Fig. 44.

Para o exemplo mostrado, as superfícies 665,666 não são cobertas por qualquer disposição de painel moldado ou peça lateral, exceto nas bordas, mas preferivelmente compreendem superfícies expostas de material de revestir único, folha ranhurada ou de revestimento, com a disposição de vedação 640 se estendendo através delas. Em algumas disposições, se desejado, materiais protetores podem ser colocados sobre as superfícies 665, 666 se desejado. Além disso, ou alternativamente, painéis laterais moldados ou batentes podem ser providos ao longo das faces 665,666. Entretanto, é previsto em um exemplo típico, as superfícies 665,666 geralmente serão deixadas como superfícies de face única ou de meios expostas, por conveniência.

Na Fig. 49, as dimensões exemplares são como segue: GA = 312,3 mm e GB = 268,2 mm.

Atenção é agora direcionada para a Fig. 50. A Fig.

é geralmente uma vista plana lateral dos painéis laterais

637,638. Os painéis 637,638 seriam geralmente idênticos e posicionados como imagens refletidas no pacote de meios

637a. Na Fig. 50, as dimensões exemplares são como segue: HA de 25/09/2017, pág. 88/102 = 207,5 mm, HB = 147,5 mm, HC = 87,5 mm, HD = 27,5 mm, HE =

11,7 mm, HF = 3,0 mm de raio, HG = 3,9 mm, HI = 131,6 mm, HJ = 103,6 mm, HK = 65,8 mm, HL = 28 mm, HM = 235 mm, HN = 117,5 mm, HO = 28 mm e HP = 103,6 mm. Outras dimensões podem ser obtidas com base na simetria e escala do desenho, Fig. 50.

Normalmente, os painéis de meios 637,638 seriam moldados diretamente sobre o pacote de meios 636a, em uma operação de moldagem de duas etapas: uma primeira etapa para formar um dos painéis 637,638 e uma segunda etapa para formar o painel oposto 638,637.

Tipicamente o material do qual os painéis laterais 637,638 são formados é um poliuretano espumoso, como discutido abaixo.

Nas Figs. 51-55, a disposição de vedação do alojamento 640 e aspectos da mesma são mostrados. A disposição de vedação do alojamento 640, naturalmente, tipicamente formaria moldada diretamente na disposição do pacote de meios 636, em extensão ao redor da disposição do pacote de meios 636a e painéis laterais 637,638. Na Fig. 51, a disposição de vedação do alojamento 640 é representada esquematicamente, sem o pacote de meios 636, preso nela.

Na Fig. 52, uma vista plana superior da disposição de vedação do alojamento 640 é representada. Dimensões no exemplo da Fig. 52 são como segue: IA = 312,3 mm, IB = 156,2 mm, IC = 275,1 mm e ID = 137,5 mm.

Na Fig. 53, uma vista transversal tomada ao longo da linha 53-53, Fig. 52, é mostrada. Na Fig. 54, as dimensões indicadas são como segue: JA = 271,2 mm e JB = 37,1 mm.

de 25/09/2017, pág. 89/102

	Na Fig. 54,	uma	vista	fragmentar	ampliada de uma
porçao da	Fig. 53. As	dimensões	indicadas na	Fig. 54 sao co-
mo segue:	KA = 19,6	mm,	KB = 16,8 mm, KC	= 12,9 mm, KD =
12,3 mm,	KE = 15,4 mm	, KF	= 7,3	mm, KG = 1,	5 mm de raio, KH
= 3,0 mm,	KI = 3 mm e	KH =	9 mm.
	Na Fig. 55	uma	vista	transversal	tomada ao longo
da linha	55-55, Fig.	52,	é mostrada. Com referência à Fig.

55, as dimensões indicadas sao como segue: LA = 230,4 mm, LB = 37,1 mm, LC = 10°, LD = 16° e LE = 16°.

A disposiçao de vedaçao do alojamento 640 (e as moldagens laterais 637,638) pode ser provida de uma variedade de materiais poliméricos. Quando separadamente moldados, nao é requerido que os painéis 637,638 e disposiçao de vedaçao do alojamento 640 todos sejam os mesmos, embora tipicamente eles sejam. Um material exemplar utilizável para ambos a vedaçao e as moldagens laterais descritas aqui é poliuretano. Um poliuretano exemplar caracterizado é um poliuretano espumoso que aumentará em volume durante o uso. Os preferidos aumentam por pelo menos 40% em volume para encher as cavidades do molde (tipicamente pelo menos 80% em volume) e tendo uma densidade quando moldada nao maior do que 30 libras/pés³ (0,48 g/cc), tipicamente nao maior do que 22 libras/pés³ (0,35 g/cc) e geralmente na faixa de 10 libras/pés³ (0,16 g/cc) a 22 libras/pés³ (0,35 g/cc); e, uma dureza (Shore A) de uma amostra de teste tipicamente nao maior do que 30, de preferência nao maior do que 25 e tipicamente dentro da faixa de 10 a 22. Naturalmente, poliuretade 25/09/2017, pág. 90/102 nos fora dessa faixa podem ser usados, mas os caracterizados são vantajosos para a fabricação e a manipulação.

Com referência às Figs. 39 e 41, é observado que o cartucho 625 (com a disposição de vedação do alojamento 640 se estendendo com uma disposição de vedação apertada 641 em um ângulo maior do que 0°, por exemplo pelo menos 2°, tipicamente 5-15° inclusive, no exemplo mostrado 10°, em relação à face 646 do pacote de meios 636a) é posicionado dentro do interior 601 do alojamento 601 tal que as faces 645,646 do pacote de meios 636a são inclinadas através de uma direção entre a disposição de entrada 611 e a disposição de saída 612. Isto é, o pacote de meios 636a não é inclinado para a disposição de saída 612a nem ele é inclinado para longe da disposição de saída 612a, preferivelmente ele é inclinado em uma direção geralmente através de uma direção correspondendo com a direção entre as paredes 602a,602b da seção 602. Alternativamente expresso, a inclinação das faces 645,646 fica entre os lados 602c,602d da seção 602.

Em ainda uma afirmação alternada do mesmo conceito ao parágrafo prévio, quando posicionado no alojamento 601, o cartucho 625 fica posicionado com um dos painéis laterais moldados 637 e uma seção da disposição de vedação 640 se estendendo através dele, direcionado para a parede lateral 602a, na qual a disposição de entrada 611 está posicionada; e, com um painel lateral moldado oposto 638 e uma seção da disposição de vedação do alojamento 640 se estendendo através, virada para a parede lateral oposta 602b da vedação do alojamento. As seções da disposição de vedação periférica do de 25/09/2017, pág. 91/102 alojamento 640 que se estendem através dessas porções das disposições do pacote de meios são inclinadas em relação à face de saída 646 e bordas opostas da face de saída 646 pelo ângulo DA, Fig. 44.

É observado que o cartucho de filtro 625, Fig. 41, fica tipicamente posicionado dentro do interior do alojamento 601, tal que pelo menos 5%, tipicamente pelo menos 10% e geralmente pelo menos 15% do volume do pacote 636a ficam posicionados na seção de cobertura do alojamento 603, tipicamente com um ápice 700, Fig. 41, se projetando mais para cima para dentro da seção de cobertura 603. Uma aresta correspondendo com o ápice 700 geralmente se estenderia em uma direção entre as paredes laterais 602a,602b, Fig. 38, porém acima do mais alto alcance dessas paredes laterais 602a,602b.

Disposições alternadas nas quais o pacote de meios 636a é virado para perto ou para longe do tubo de saída 612a são possíveis. Um exemplo é descrito no pedido provisório U.S. 60/651.838 já incorporado aqui por referência e para o qual uma reivindicação da prioridade foi feita.

É observado que embora alternativas sejam consideradas, o cartucho de filtro exemplar particular como descrito aqui inclui disposições de vedação do alojamento que são moldadas no lugar. Por esse termo “moldado no lugar é planejado que a disposição de vedação do alojamento seja moldada diretamente sobre a disposição dos meios. Assim, a disposição de vedação do alojamento 640 é moldada diretamente em, e em contato com os lados dos meios expostos 665,666 de 25/09/2017, pág. 92/102 do pacote de meios e a seguir lados com painéis laterais 637,638 sobre eles. Alternativas são consideradas e discutidas, mas o exemplo mostrado utiliza esses aspectos.

Além disso, embora alternativas sejam consideradas, para os exemplos específicos descritos aqui a disposição de vedação do alojamento moldada no lugar compreende um material polimérico moldado único, e não inclui estrutura rígida pré-formada embutida nele. Assim, a disposição de vedação do alojamento exemplar como descrita pode ser caracterizada como consistindo essencialmente de material polimérico moldado e em particular material de poliuretano moldado (tipicamente espuma de poliuretano moldada). Uma vantagem disso é que nenhum adesivo é necessário para prender o pacote de meios na disposição de vedação do alojamento.

Para o primeiro cartucho de filtro exemplar descrito na Fig. 15, a disposição de vedação do alojamento moldada no lugar é construída em quatro segmentos de quatro moldagens. No segundo exemplo descrito da Fig. 43, a disposição de vedação do alojamento moldada no lugar é moldada como uma unidade integral única, em uma operação de moldagem.

No exemplo da Fig. 43, a disposição de vedação do alojamento é descrita como tendo uma base e uma orla de vedação com aperto. As duas são moldadas integrais entre si, significando que elas são moldadas de um material polimérico em um único molde, com as duas porções integrais entre si como um resultado da moldagem. Elas não são componentes separadamente formados.

de 25/09/2017, pág. 93/102

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartucho de filtro (625) compreendendo: um pacote de meios de filtro (636) tendo uma face de entrada (645) e uma face de saída (646) e compreendendo meios de filtro z (200) incluindo meios ranhurados (66) presos a meios de revestimento (64);

o pacote de meios de filtro (636) compreendendo primeiros e segundas faces opostas de fluxo (645, 646); e o pacote de meio de filtro (636) compreendendo uma construção empilhada de faixas individuais (200) de meios de filtro compreendendo meios ranhurados (66) presos ao meio de revestimento (64) para definir canais de entrada e saída se estendendo entre as primeira e segunda faces de fluxo opostas (645, 646);

o pacote de meio de filtros (636) sendo fechado para passagem através deste, a partir da primeira face de fluxo para a segunda face de fluxo oposta, sem a passagem de filtragem através do meio;

o pacote de meio de filtros (636) tendo uma configuração com quatro lados se estendendo entre a primeira e a segunda faces de fluxo opostas (645, 646); e os quatro lados definindo primeiros e segundos lados opostos; e terceiros e quartos lados opostos;

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma disposição de vedação de alojamento (640) presa a, e se estendendo ao redor do pacote de meios (636) e definindo um ângulo, em relação à face de saída (646), maior do que 0°;

de 05/02/2018, pág. 8/15 uma disposição de alojamento de vedação (640) compreendendo uma vedação de perímetro (641) se estendendo em torno dos quatro lados do pacote de meios (636);

a disposição de alojamento de vedação (640) sendo posicionada espaçada a partir de pelo menos um dentre as primeira e segunda faces de fluxo opostas;

a vedação de perímetro (641) tendo uma primeira seção se estendendo através de um primeiro dentre os lados ao longo de um caminho não continuamente paralelo a uma borda de um pacote de meio (636) entre um lado correspondente do pacote de meio (636) e a segunda face de fluxo;

a primeira seção se estendendo através do primeiro dos lados em um primeiro ângulo X1, para a borda do pacote de meio (636) entre o primeiro lado e a segunda face de fluxo de pelo menos 2°; e a disposição de alojamento de vedação (640) incluindo uma base (307) e uma orla de vedação com aperto (641);

a orla de vedação com aperto (641) sendo posicionada e moldada íntegra com a base (307); e a base (307) e a orla de vedação com aperto (641) definindo uma calha (660) entre pelo menos uma porção da orla de vedação com aperto (641) e o pacote de meio (636).
2. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a disposição de vedação do alojamento (640) compreende uma disposição de vedação de alojamento, de perímetro, periférica moldada no lugar.

de 05/02/2018, pág. 9/15
3. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o pacote de meios (636) tem uma configuração empilhada em bloco.
4. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o primeiro ângulo X1 não é maior do que 45°.
5. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o primeiro ângulo X1 fica dentro da faixa de 5°a

15°.
6. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o primeiro ângulo X1 é 10°.
7. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a disposição de vedação do alojamento (640), de perímetro, periférica tem uma segunda seção que se estende através de um segundo dos quatro lados ao longo de uma trajetória não continuamente paralela a uma borda entre o segundo lado e a segunda face de fluxo, a segunda seção da disposição de vedação do alojamento (640), de perímetro, periférica se estende completamente através do segundo dos quatro lados em um segundo ângulo X2 para a borda entre o segundo lado e a segunda face de fluxo, o ângulo X2 sendo o mesmo que o ângulo X1.

de 05/02/2018, pág. 10/15
8. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a primeira seção e a segunda seção da disposição de vedação do alojamento são posicionadas ao longo de lados opostos do pacote de meios (636) como imagens refletidas uma da outra.
9. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui:

primeiro e segundo painéis laterais posicionados em lados opostos do pacote de meios (636).
10. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o primeiro painel lateral é posicionado no primeiro dos quatro lados do pacote de meios (636), o segundo painel lateral é posicionado no segundo dos quatro lados do pacote de meios (636) e oposto ao primeiro painel lateral, e a disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) é posicionada se estendendo ao redor de uma disposição de pacote de meios (636) compreendendo o pacote de meios (636) e os painéis laterais.
11. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 e 10, CARACTERIZADO pelo fato de que:

os painéis laterais compreendem painéis laterais moldados no lugar de extremidades de vedação de poliuretano de 05/02/2018, pág. 11/15 espumoso de faixas de meios ranhurados (66) presos nos meios de revestimento (64), e a disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) compreende uma disposição moldada no lugar consistindo essencialmente de poliuretano espumoso.
12. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a calha (660) se estende continuamente, de modo periférico, ao redor do pacote de meios (636).
13. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a disposição de vedação do alojamento (640), de perímetro, periférica inclui uma terceira seção que se estende através de um terceiro lado do pacote de meios (636), o terceiro lado do pacote de meios (636) sendo posicionado entre o primeiro e o segundo lados, e o terceiro lado do pacote de meios (636) se estendendo entre a primeira e a segunda faces de fluxo, e a terceira seção da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) se estende através do terceiro lado do pacote de meios (636) em uma direção de extensão geralmente paralela a uma borda do pacote de meios (636) entre o terceiro lado e a segunda face de fluxo e estando em contato direto com os meios, e a disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) inclui uma quarta seção que se estende através de um quarto lado do pacote de meios (636), de 05/02/2018, pág. 12/15 o quarto lado do pacote de meios (636) sendo posicionado oposto ao terceiro lado, e a quarta seção da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) se estendendo através do quarto lado do pacote de meios (636) em uma direção de extensão geralmente paralela a uma borda do pacote de meios (636) entre o quarto lado e a segunda face de fluxo.
14. Cartucho de filtro de ar (625), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a vedação do alojamento define uma vedação de aperto do perímetro planar.
15. Conjunto de filtro de ar, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um alojamento tendo uma base (307) e cobertura de serviço, a base (307) tendo um primeiro flange de suporte de vedação direcionado para fora, e a cobertura de serviço tendo um segundo flange de suporte de vedação direcionado para fora, e um cartucho de filtro de ar (625) conforme definido em na reivindicação 1 posicionado operativamente dentro do alojamento com uma porção da disposição de vedação do alojamento de perímetro periférica (640) comprimida entre os flanges de suporte da vedação.
16. Conjunto de filtro de ar, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que:

de 05/02/2018, pág. 13/15 a cobertura de serviço inclui uma projeção de vedação posicionada no segundo flange de suporte de vedação direcionado para fora, a projeção de vedação se estende completamente ao redor de um pacote de meios (636) do cartucho de filtro de ar (625) e sendo pressionada em uma porção de orla de vedação com aperto (641) da disposição de vedação do alojamento de perímetro periférica.
17. Conjunto de filtro de ar, de acordo a reivindicação 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o cartucho de filtro de ar (625) é conforme definido na reivindicação 1, e a cobertura de serviço inclui uma projeção periférica que se estende para dentro da calha (660) entre a orla de vedação com aperto (641) e o pacote de meios (636).
18. Conjunto de filtro de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o cartucho de filtro de ar (625) é conforme definido na reivindicação 1, o primeiro e o segundo painéis laterais moldados no lugar incluem, cada um, uma primeira borda com uma disposição de projeção que se estende além da primeira face de fluxo em uma direção oposta à segunda face de fluxo, e a base (307) do conjunto do filtro de ar inclui uma disposição de prateleira compreendendo primeiro e segundo suportes opostos, de 05/02/2018, pág. 14/15 o primeiro painel lateral sendo posicionado com uma disposição de projeção do mesmo posicionada no primeiro suporte, e o segundo painel lateral sendo posicionado com uma disposição de projeção do mesmo posicionada no segundo suporte.
19. Conjunto de filtro de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a base (307) inclui uma disposição de entrada de fluxo de ar orientada para direcionar o fluxo de ar por baixo do cartucho de filtro (625), e a cobertura de serviço inclui uma disposição de saída do fluxo de ar.
20. Conjunto de filtro de ar, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a base do alojamento inclui uma primeira parede tendo a disposição de entrada de fluxo de ar através dela, uma segunda parede oposta, um fundo e paredes laterais opostas e o cartucho de filtro (625) é posicionado com a primeira seção da disposição de vedação do alojamento, de perímetro, periférica (640) direcionada para a primeira parede da base (307).

de 05/02/2018, pág. 15/15

Ο c

R1008-\R100®\ Estria STD E

R1010-/ \-R1011

Estria STD A

R10Z0

Μ

5(Ó

EL

FIG, 5

120

118

43Α

220

320α

304 ό

b.