ES2204284B1

ES2204284B1 - Elemento filtrante redondo.

Info

Publication number: ES2204284B1
Application number: ES200201141A
Authority: ES
Inventors: Gunter Jokschas; Helmut Luka; Norbert Strassenberger; Gerhard Vilsmaier; Matthaus Huber
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2005-02-01
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: DE10124612A1; FR2824750A1; US20030010707A1; US6994768B2; ES2204284A1; DE10124612B4; FR2824750B1

Abstract

Se presenta un elemento filtrante redondo, formado de un medio filtrante, montado en un cilindro hueco, especialmente plegado en forma de zigzag, dos discos finales de lámina, así como un tubo de apoyo integrado en el elemento filtrante redondo, sobre el que se puede encajar el medio filtrante plegado. El tubo de apoyo presenta en la zona de los discos de láminas un elemento constructivo anular, que se encuentra en unión positiva de forma con los discos de láminas finales y que se puede unir con un elemento de junta.

Description

Elemento filtrante redondo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un elemento filtrante redondo, sea la clase de la reivindicación 1. Se refiere, además, a un procedimiento de fabricación para un elemento filtrante redondo de esta clase.

Base de la invención, estado de la técnica

Los elementos filtrantes redondos con discos de láminas como cierre se conocen, por ejemplo, por el documento DE 44 28 139. Los discos finales en los lados frontales del elemento filtrante se han realizado elásticos y son de láminas, que se calientan para la unión con el medio filtrante. Mediante el calentamiento se dilatan las láminas hacia el centro del filtro, con lo cual éste es atravesado, en parte, por las láminas y con ello se origina una estanqueización de los pliegos filtrante del lado frontal. Mediante el calentamiento se endurece al mismo tiempo el material de lámina, con lo cual se genera una unión fija por el plegado con el material del filtro.

Por el documento WO 95/19832 se conoce un cartucho filtrante, que está dispuesto en una carcasa, que presenta una entrada de aire no filtrado, así como una salida de aire filtrado. Un filtro de esta clase se utiliza para la depuración del aire aspirado de un motor de combustión. El cartucho filtrante se sujeta entre dos superficies concéntricas de la caja filtrante, la sujeción es al mismo tiempo la estanqueización, con lo cual también se garantiza en caso de vibraciones o de oscilaciones una estanqueización fiable.

El documento DE 199 30 614 A1 da conocer un cartucho filtrante, especialmente para el filtro de aire de un motor de combustión, que comprende un papel filtrante plegado en zigzag, que está encerrado en un recubrimiento cilíndrico de forma anular del elemento filtrante. Los lados frontales del medio filtrante están incluidos en un disco de fondo y en su disco de la capa. En el recinto interior cilíndrico del elemento filtrante se encuentra un tubo de apoyo que en su extremo de salida lateral presenta una zona elástica, que está formada por ranuras axiales en el extremo del tubo Mediante la zona elástica, es elástico el extremo del tubo de apoyo en dirección radial. Puesto que se han incluido con el disco de la tapa, se ensancha con ésta durante el montaje del elemento filtrante en el apoyo del tubo, de tal manera que permanece una unión positiva de forma entre tubo de apoyo y discos de tapa.

Finalmente, en el documento DE 198 29 989 A1 se describe un elemento filtrante redondo que presenta discos finales elásticos como cierre de las superficies frontales un elemento filtrante. Un tubo de apoyo presenta en sus extremos zonas elásticas formadas por ranuras, que están en unión positiva de forma con los discos finales elásticos. Esta unión proporciona el montaje de superficies de junta en los tubos correspondientes en la carcasa filtrante, de tal manera que no es necesaria una estanqueización adicional. Mediante la integración del tubo de apoyo en el elemento filtrante se facilita el montaje en la caja.

Los discos finales de lámina de los elementos filtrantes conocidos se integran finalmente con el tubo de apoyo. Con ello resulta frecuentemente una calidad de pegado mala, debido a procesos de fabricación, en el que la lámina, por ejemplo, se somete durante un largo tiempo, a una elevada temperatura (aproximadamente 220°C) y no tiene lugar ningún endurecimiento completo. Ello representa una hinchazón de los discos finales, y la unión puede deshacerse o romperse en determinadas condiciones. Esto es especialmente desventajoso con un empleo como filtro de carburante.

Resumen de la invención

El objeto de la presente invención es evitar las desventajas citadas del estado de la técnica actual y proponer un elemento filtrante de fabricación económica, que garantice una mejor unión del tubo de apoyo y de la lámina de pegado.

Éste y otros problemas se solucionan mediante el elemento filtrante según la reivindicación 1. Otras configuraciones ventajosas están contenidas en las subreivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se explica a continuación, con mayor detalle mediante los dibujos, en los que muestran

La figura 1A, una sección transversal de un elemento filtrante redondo según la invención;

La figura 1B, una sección de la figura 1A con una primera forma de realización de la unión según la invención de lámina pegada y tubo de apoyo;

La figura 2, una segunda forma de realización de la unión según la invención de lámina pegada y tubo de apoyo;

La figura 3, una tercera forma de realización de la unión según la invención de lámina pegada y tubo de apoyo; y

La figura 4, una cuarta forma de realización de la unión según la invención de lámina pegada y tubo de apoyo.

Descripción detallada de los ejemplos de realización

La figura 1A muestra una sección de un elemento filtrante redondo 2. Éste comprende un medio filtrante 6 plegado en zigzag. En los lados frontales del medio filtrante 6 se ha previsto un disco de fondo 8 y un disco de tapa 10 en el que está incluido el medio filtrante. El disco del fondo y el de la tapa están formados de láminas en bruto, que se ponen en contacto con el medio filtrante plegado 6. La unión de los componentes así originada se calienta a continuación. El material de lámina se extiende para ello en la dirección de un lado frontal del medio filtrante 6, con lo cual éste se inserta en el material de lámina. Mediante el endurecimiento del material de lámina se originan entonces los discos de láminas 8, 10.

El medio filtrante plegado 6 está encajado en un tubo de protección 12, integrado en el elemento filtrante redondo 2. Este tubo de apoyo puede estar formado de una o de varias partes. En caso de una disposición de varias partes, se pueden encajar las diferentes piezas entre sí mediante un resorte.

En la figura 1B se ha mostrado una sección de la figura 1A, que está representada en la zona inferior del tubo de apoyo 12 con el disco del fondo 8. El tubo de apoyo 12 lleva en su zona inferior, en su lado dirigido al medio entrante 6, un elemento constructivo anular 14, que cierra con su extremo inferior con la superficie frontal el disco del fondo 8. El elemento constructivo 14 puede ser, por ejemplo, de plástico, por ejemplo de poliamida. En el lado dirigido al medio filtrante 6 del elemento constructivo 14 presenta éste un saliente de tal manera, que en la zona del disco, el fondo 8 se origina una ranura anular 18, en la que se apoya el lado del disco del fondo 8 dirigido al tubo de apoyo 12. Por debajo del saliente 16 el elemento constructivo 14 presenta en la zona de la ranura anular 18; por lo menos un reborde anular 20, en el presente caso, dos rebordes periféricos, que se encuentra en contacto con el material de la lámina del disco del fondo 8. Durante el calentamiento, el material de la lámina se dilata también en la dirección del tubo de apoyo, de tal manera que después del endurecimiento se origina una unión positiva de forma entre el disco del fondo 8 y un elemento constructivo 14.

En el elemento constructivo 14 se ha incorporado, además, una ranura periférica 22, que presenta en la zona superior de su abertura 24 dirigida en la dirección del tubo de apoyo bordes laterales 26, que se estrechan. La profundidad de las ranuras 22 corresponden con ello preferentemente a la altura de la ranura anular 18. En la ranura 22 se puede colocar un elemento de junta periférico 28. El elemento filtrante se estanqueiza axialmente en la caja. Por ello se encuentra la junta unos 4 mm por encima de los bordes laterales 26.

En la fabricación del elemento filtrante redondo, el tubo de apoyo 12, cómo se ha indicado, puede estar formado de una o varias partes, se monta completamente y se pega junto con el medio filtrante. Para ello debe existir una superficie de pegado lo más grande posible. El papel filtrante o el medio filtrante 6 no debe perjudicarse por el pegado. De este modo, se consigue una estanqueización fiable entre los discos finales, el medio filtrante y un tubo de apoyo.

Con ello se forma una estanqueización fiable, especialmente con el empleo para carburantes, ya que de este modo se puede evitar un hinchamiento del disco final de lámina por la influencia agresiva del carburante.

Aunque la invención en este caso sólo se explica en relación a la unión entre un tubo de apoyo 12 y un disco de fondo 8, se ve claramente, que existe una unión correspondiente también entre un tubo de apoyo y el disco de tapa 10, opuesto al disco de fondo 8.

Con la unión mejorada descrita, entre tubo de apoyo y disco de lámina, se suprimen también los puntos de junta necesarios en el estado la técnica actual, lo que asimismo es importante en el empleo del elemento filtrante como filtro de carburante (la unidad filtrante o los requerimientos en el filtro con los carburantes son más elevados que, por ejemplo, con el aceite), y por otra parte permite una producción más simple de los elementos filtrantes redondos mediante ciclos de fabricación claramente más reducidos.

En la figura 2 se muestra una configuración ventajosa de la unión según la invención. En la misma se han provisto los mismos componentes con iguales signos de referencia.

En este caso, el elemento constructivo 14 está configurado en el extremo inferior del tubo de protección 12, de tal manera que en su lado dirigido al medio filtrante 6 no cierre con el lado frontal del disco de fondo 8, sino que presenta a través del lado del elemento constructivo 14, dirigido al medio filtrante 6, una prolongación 30, formado del saliente 16, que finaliza poco antes por debajo del lado frontal del disco de fondo 8. El saliente 16 está configurado para ello más estrecho que con la forma de realización según la figura 1B, de tal manera que se ensancha la abertura 24. Con esta realización sólo el lado dirigido al tubo de apoyo 16 del elemento constructivo 14 en su zona superior, dirigida al lado frontal del disco del fondo 8, presenta un borde lateral 26 que se estrecha en la dirección del tubo de apoyo.

De esta manera, el material de lámina para el disco del fondo 8, con la colocación sobre el medio filtrante 6 encierra la prolongación 30 en forma de vástago, llenándose tanto el recinto dispuesto por debajo del saliente 16, como también parcialmente la abertura 24 del elemento constructivo 14. De este modo están unidos el lado dirigido al tubo de apoyo 12 del disco del fondo 8 y el elemento de junta 28 que se puede colocar en la abertura 24 en unión directa. De este modo se origina también después del endurecimiento de material de lámina una estanqueización fiable del medio filtrante 6. Además, se incrementa la superficie de pegado activa y tiene lugar una unión positiva de forma entre el disco final y el medios filtrante 6.

Como ya se ha descrito en relación con la forma de realización de la figura 1B, existe una unión correspondiente también entre el tubo de apoyo y el disco de la tapa 10, opuesto al disco de fondo 8.

Otra configuración ventajosa de la invención se ha representado en la figura 3.

Como en la figura 1B, el tubo de apoyo 12 también en este caso lleva en su zona inferior, en su lado dirigido al medio filtrante 6, un elemento constructivo anular 14, que con su extremo inferior cierra con la superficie frontal del disco de fondo 8. El elemento constructivo 14, en su lado dirigido al medio filtrante, también presenta un saliente 16, de tal manera que en la zona del disco de fondo 8 se origina una ranura anular 18. En este ejemplo de realización, sin embargo, el borde 32 dirigido al lado frontal del disco de fondo 8 de la ranura 18 está biselado en la dirección del medio filtrante 6, de tal manera que la ranura anular 18 se estrecha en dirección al lado frontal del disco de fondo 8.

La figura 4 muestra otra configuración ventajosa de la invención.

Como en la forma de realización según la figura 2, el elemento constructivo 14 anular presenta una prolongación en forma de vástago 30, que está rodeado por el material de lámina del disco de fondo 8. El elemento constructivo no posee, sin embargo, ninguna abertura, en la que se pueda colocar el elemento de junta 28, sino que está configurado en su lado dirigido al tubo de apoyo recto, y presenta una superficie de apoyo 34, con la que está unido con una superficie correspondiente 36 del elemento de junta 28.

En su lado alejado del disco de fondo 8 el elemento constructivo 14 presenta un saliente 28, en el que puede encajar la pieza saliente conformada 40 del elemento de junta 28, necesitando el elemento de junta 28 para un apoyo correcto un recinto constructivo suficientemente grande.

Debido a la fabricación, por ejemplo, por la deformación de otras piezas de plástico, se puede añadir parcialmente también otras piezas en una pieza conjunta manejable.

Claims

1. Elemento filtrante redondo (2), formado por un cilindro hueco anular, especialmente un medio filtrante (6) plegado en zigzag, dos discos de lámina (8, 10), así como un tubo de apoyo (12), integrado en un elemento redondo, que puede encajar en el medio filtrante plegado (6), caracterizado porque el tubo de apoyo (12) presenta en la zona de los discos de lámina (8, 10) un elemento anular (14), que está en unión positiva de forma con los discos de lámina, (8, 10) y que se puede unir con un elemento de junta (28).

2. Elemento filtrante redondo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento constructivo (14) presenta por lo menos un reborde anular periférico (20).

3. Elemento filtrante redondo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento constructivo (14) presenta un saliente en forma de vástago (30).

4. Elemento filtrante redondo, según la reivindicación 3, caracterizado porque los discos de lámina (8, 10) rodean el saliente en forma de vástago (30).

5. Elemento filtrante redondo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento, constructivo (14) presenta una abertura (24), en la que se puede colocar un elemento de junta (28)

6. Elemento filtrante redondo, según la reivindicación 5, caracterizado porque la abertura presenta por lo menos un borde interior que se estrecha en dirección del tubo de apoyo (12).

7. Elemento filtrante redondo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento constructivo (14) es de plástico.

8. Elemento filtrante redondo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento constructivo (14) presenta una ranura anular (18).

9. Elemento filtrante redondo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ranura anular (18) presenta un corte (22) biselado en dirección del medio filtrante (6).

10. Elemento filtrante redondo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento constructivo presenta una ranura periférica (22).

11. Elemento filtrante redondo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento constructivo (14) presenta una superficie de apoyo (34), que se puede unir con una correspondiente superficie (36) del elemento de junta (28).

12. Procedimiento para la fabricación de un elemento filtrante redondo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el elemento constructivo anular (14) está unido con un disco de lámina (8, 10) en unión positiva de forma, y con un elemento de junta anular (18).