ES2204471T3 - Caja de filtro con tapa enroscable y engatillable. - Google Patents

Caja de filtro con tapa enroscable y engatillable.

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ES2204471T3
ES2204471T3 ES00402857T ES00402857T ES2204471T3 ES 2204471 T3 ES2204471 T3 ES 2204471T3 ES 00402857 T ES00402857 T ES 00402857T ES 00402857 T ES00402857 T ES 00402857T ES 2204471 T3 ES2204471 T3 ES 2204471T3
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Jean-Marc Petra
Jean-Michel Pigeau
Georges Capdeville
Frederic Le Petit
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Sogefi Filtration SA
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Filtrauto SA
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Abstract

Caja de filtro de líquido para motor de combustión interna, que comprende: - una base (2) dotada de un fondo (10) a partir del cual se extiende una pared anular (6) a su vez provista de un extremo libre (8), - una tapa (3) dotada de una cabeza (15) a partir de la cual se extiende una pared anular (7) que posee un extremo libre (13) y que es complementaria de la pared anular (6) de la base (2) al delimitar con ésta un volumen interior hueco (4) que está destinado a recibir un elemento filtrante (5) interpuesto entre una entrada (11) y una salida de líquido (12), estando la tapa (3) fijada de forma amovible sobre la base (2) por roscado para permitir un montaje y desmontaje por rotación de dicha tapa (3) alrededor de un eje de rotación (X-X), permitiendo la extracción de la tapa (3) el reemplazado del elemento filtrante (5), - siendo una (7) de las paredes anulares (6, 7) de la base (2) y de la tapa (3) denominada primera pared y siendo la otra (6) de las paredes anulares (6, 7) denominada lasegunda pared, presentando las primera (7) y segunda (6) paredes anulares unos pasos de rosca complementarios (16) para roscar la tapa sobre la base, poseyendo la primera pared (7) un collarín radial (20) y terminando el extremo libre (8) de la segunda pared (6) por una cara plana (21), estando el collarín (20), una vez roscada la tapa (3) sobre la base (2), a tope sobre la cara plana (21) cuando la tapa ocupa una posición relativa predeterminada con respecto a la base, caracterizada porque la cara plana (21) comprende un vaciado (22) y la primera pared (7) comprende unos medios de pinzado (23) que se encajan en el vaciado (22) cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa (3) sobre la base (2), y porque la posición de los medios de pinzado (23) está referenciada con respecto a un paso de rosca (16) de la primera pared (7) para encajar los medios de pinzado (23) en el vaciado (22) cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa (3).

Description

Caja de filtro con tapa enroscable y engatillable.
La presente invención se refiere a una caja de filtro de líquido para motor de combustión interna, siendo el líquido filtrado preferentemente aceite.
Las cajas de filtro de líquido que se encuentran habitualmente comprenden:
-
una base dotada de un fondo a partir del cual se extiende una pared anular a su vez provista de un extremo libre,
-
una tapa dotada de la cabeza a partir de la cual se extiende una pared anular que posee un extremo libre y que es complementaria de la pared anular de la base para delimitar con ésta un volumen interior hueco que está destinado a recibir un elemento filtrante interpuesto entre una entrada y una salida de líquido, estando la tapa fijada de forma amovible sobre la base por roscado para permitir un montaje y un desmontaje por rotación de dicha tapa alrededor de un eje de rotación, permitiendo la extracción de la tapa el reemplazado del elemento filtrante,
-
siendo una de las paredes anulares de la base y de la tapa denominada primera pared y siendo la otra de las paredes anulares denominada segunda pared, presentando la primera pared un collarín radial y terminando el extremo libre de la segunda pared por una cara plana, estando el collarín, después de roscado de la tapa sobre la base, a tope sobre la cara plana cuando la tapa ocupa una posición relativa predeterminada con respecto a la base. Una caja de filtro de este tipo se describe en la patente FR 2 776 938 A.
Cuando un operador quiere reemplazar el elemento filtrante contenido en la caja de filtro, debe desenroscar la tapa para retirar el antiguo elemento filtrante, poner un nuevo elemento filtrante, y después roscar de nuevo la tapa sobre la base para cerrar de nuevo la caja. Cuando tiene lugar este roscado, es necesario ejercer un par de apriete predeterminado sobre la tapa a fin de que la caja de filtro sea cerrada de forma segura.
Para ello, el operador debe utilizar una llave dinamométrica para verificar que ejerce el par de apriete apropiado. Ahora bien, la accesibilidad de la caja de filtro en el interior del motor del vehículo automóvil a bordo del cual la caja está dispuesta, no siempre permite manipular fácilmente dicha llave dinamométrica. Además, el operador debe poseer el utillaje necesario.
La patente US 5437387 A describe una caja destinada a recibir unos productos peligrosos. Comprende una tapa y una base provistas de medios de pinzado sobre su pared anular.
La presente invención tiene por objeto evitar los inconvenientes citados proporcionando una caja de filtro de líquido que posee una tapa que puede ser fácilmente enroscada sin recurrir a una llave dinamométrica garantizando al mismo tiempo la estanquidad y el no aflojado de la tapa con respecto a la base.
A este fin, según la invención, una caja de filtro de líquido del tipo citado, está esencialmente caracterizada porque la cara plana comprende un vaciado y la primera pared comprende unos medios de pinzado que se encajan en el vaciado cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa sobre la base, y porque
-
las primera y segunda paredes anulares presentan unos pasos de rosca complementarios para roscar la tapa sobre la base, siendo la posición de los medios de pinzado referenciada con respecto al paso de rosca de la primera pared para encajar los medios de pinzado en el vaciado cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa.
Eventualmente, la caja de filtro según la invención puede presentar además una o varias de las características siguientes:
-
los medios de pinzado comprenden una lengüeta elástica de la que el primer extremo está libre y es solicitado elásticamente para encajarse en el vaciado;
-
la lengüeta se extiende radialmente con respecto a la primera pared y en el exterior de la caja;
-
la lengüeta posee un borde sensiblemente perpendicular al primer extremo y a lo largo del cual la lengüeta sale de moldeo con la primera pared;
-
la lengüeta comprende un segundo extremo opuesto al primer extremo y que está montado solidario del collarín, y el collarín presenta un alojamiento sensiblemente en forma de "U" que desemboca en dirección a la superficie plana y que posee dos patas y una cabeza, siendo el segundo extremo de la lengüeta del mismo material que la cabeza;
-
la lengüeta está aplicada por pinzado sobre la primera pared;
-
la lengüeta se extiende sensiblemente paralelamente al collarín y está realizada en el espesor de este collarín;
-
el extremo libre de la lengüeta es de forma longitudinal sensiblemente de forma cóncava cuya concavidad está vuelta en dirección opuesta al extremo de la primera pared;
-
la superficie plana presenta un relieve en resalte en dirección al collarín, estando el relieve situado corriente arriba del vaciado con respecto al sentido de desplazamiento de la lengüeta cuando tiene lugar el roscado de la tapa sobre la base; y
-
la superficie plana y la primera pared comprenden cada una un tope, estando los dos topes en contacto en la posición predeterminada de la tapa con respecto a la base.
Cinco modos de realización de la invención se describirán ahora haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
-
la figura 1 es una vista en sección longitudinal de una caja de filtro de líquido según la presente invención;
-
la figura 2 es una vista en perspectiva de la caja de la figura 1, que comprende unos medios de pinzado según un primer modo de realización de la invención;
-
la figura 3 es una vista ampliada de la parte de la tapa que soporta los medios de pinzado de la figura 2 y de la porción de la base provista del vaciado;
-
la figura 4 es una vista por encima de la base de la caja de la figura 2;
-
la figura 5 es una vista análoga a la de la figura 3 según un segundo modo de realización de los medios de pinzado;
-
las figuras 6 y 7 son unas vistas ampliadas de los únicos medios de pinzado según unos tercer y cuarto modos de realización de la invención;
-
la figura 8 es una vista lateral de la caja provista de medios de pinzado según un quinto modo de realización de la invención; y
-
la figura 9 es una vista ampliada de los medios de pinzado de la figura 8.
En las diferentes figuras, las mismas referencias designan unos elementos idénticos o similares.
A fin de facilitar la comprensión de la descripción que sigue, el filtro se describe en una posición particular, la posición vertical, estando la tapa dirigida hacia arriba.
Sin embargo, esta posición no es limitativa, y el filtro podría eventualmente ser utilizado en otra posición.
La caja de filtro 1 representada en las figuras 1 y 2 se compone de una base 2 sobre la cual está montada una tapa amovible 3 de manera que forme un volumen interior hueco 4 destinado a recibir un elemento filtrante 5.
La base 2 y la tapa amovible 3 componen respectivamente unas paredes laterales 6 y 7 que presentan una forma cilíndrica de revolución alrededor de un eje común X-X.
La base 2 se extiende entre un primer extremo libre o extremo superior 8 y un segundo extremo o extremo inferior 9 que está cerrado por un fondo 10. La base 2 presenta así una sección transversal en forma de "U" recta y está destinada a ser montada en una posición fija sobre una superficie de soporte del motor de vehículo automóvil (no representado). En el fondo 10 de la base 2 están por otra parte practicadas una entrada 11 de líquido en el interior de la caja y unas salidas 12 de este líquido fuera de la caja.
La tapa amovible 3 se extiende entre el primer extremo libre 13 o extremo inferior y un segundo extremo 14 o extremo superior cerrado por una cabeza abombada 15. La tapa amovible 3 presenta así una forma de "U" invertida sobre la base fija 2.
La tapa 3 está inmovilizada sobre la base 2 por roscado para permitir un montaje y desmontaje rápidos por rotación de la tapa 3. En el ejemplo representado, la tapa 3 está roscada por su extremo inferior 13, sobre el extremo superior 8 de la pared lateral 6 de la base 2 gracias a dos pasos de rosca 16 practicados en cada uno de estos extremos.
La base 2 y la tapa 3 están moldeadas por inyección de un material plástico, por ejemplo de poliamida 6-6. Otros materiales podrían sin embargo ser previstos sin apartarse por ello del alcance de la invención.
La estanqueidad del roscado de la tapa 3 sobre la base 2 está asegurada por una junta tórica 17 soportada por la pared angular 7 de la tapa 3 y está dispuesta encima del paso de rosca 16 de ésta.
La abertura del extremo inferior 13 de la tapa amovible 3 es suficientemente ancha para permitir el reemplazado del elemento filtrante 5.
Por otra parte, la pared anular 7 de la tapa 3 posee un collarín radial 20. Este collarín forma resalte a partir de la pared anular 7 en dirección al extremo de la caja y está situado en la parte opuesta del paso de rosca 16 soportada por esta pared, con respecto a la junta tórica 17.
La parte terminal del extremo 8 posee una superficie plana 21 que se extiende en un plano perpendicular al eje X-X y está en forma de aro. Un vaciado 22 está practicado en este extremo libre 8 y desemboca sobre la superficie plana 21.
Después de haber cambiado el elemento filtrante 5, el operador rosca la tapa 3 sobre la base 2 hasta que unos medios de pinzado 23 montados solidarios en rotación de la tapa 3 se encajan en el vaciado 22. La posición angular relativa de los medios de pinzado 23 con respecto al primer filete del paso de rosca 16 soportado por la capa 3, está adaptada para que una posición relativa predeterminada de la tapa 3 sobre la base 2 sea alcanzada cuando los medios de pinzado 23 cooperan con el vaciado 22. Esta posición asegura que los medios de estanqueidad estén correctamente colocados.
Los medios de pinzado 23 consisten, en los cinco modos de realización, en una lengüeta realizada en un material con deformación elástica.
En el primer modo de realización (figuras 2 y 3) la lengüeta 25 es de forma sensiblemente rectangular y posee un extremo superior 26, un extremo inferior 27 así como dos bordes 28, 29 que son paralelos al eje X-X. La lengüeta 25 se extiende radialmente en el exterior de la caja 1 y sale de moldeo, a lo largo del borde 28, con la pared lateral 7 de la tapa 3.
La lengüeta 25 está situada en un alojamiento 30 que está practicado en el collarín 20. Este alojamiento es sensiblemente en forma de "U" y desemboca en dirección a la base 2. El alojamiento 30 posee así dos patas 31, 32 y una cabeza 33 que unen las dos patas. Éstas se extienden paralelamente al eje X-X a uno y otro lado de la lengüeta 25 de modo que el extremo inferior 27 de esta lengüeta es libre de penetrar en el vaciado 22 de la superficie plana 21 de la base 2. Se deja un cierto juego entre el extremo superior 26 de la lengüeta y la cabeza 33 del alojamiento. La lengüeta 25 es flexible alrededor de su borde 28.
En el segundo modo de realización representado en la figura 5, la lengüeta 35 es sensiblemente de forma idéntica a la de la lengüeta 25 descrita anteriormente de modo que posee también un extremo superior 36, un extremo inferior 37 así como dos bordes 38, 39. La lengüeta está también situada en el alojamiento 30 y sale de moldeo con la cabeza 33 a lo largo de su extremo superior 36. La lengüeta es flexible alrededor del extremo superior 36.
Las lengüetas 45 y 55 de los tercer y cuarto modos de realización (figuras 6 y 7) difieren de la lengüeta 35 en que las mismas tampoco han salido de moldeo con el alojamiento 30 sino que están realizadas separadamente y después aplicadas por pinzado sobre la tapa. La lengüeta 45 se obtiene por moldeo de un material plástico y la lengüeta 55 está realizada por corte de una chapa metálica.
Por otra parte, la base 2 presenta un relieve 60 (figura 4) que, en los cuatro modos de realización anteriormente descritos, forma resalte sobre la superficie plana 21 en dirección a la tapa 3. El relieve 60 posee una rampa 61 que se prolonga por un resalte 62 con cabeza plana, a su vez contigua al vaciado 22.
A fin de evitar el rozamiento de la lengüeta sobre la superficie plana 21, dicha superficie plana 21 está ligeramente en pendiente a partir de cierto ángulo antes del relieve 60, dependiendo dicho ángulo del paso del roscado.
Cuando la lengüeta alcanza el relieve 60, la misma es deformada por la rampa 61, y después vuelve a su forma inicial penetrando en el vaciado 22, después de haber sobrepasado el resalte 62. Esta deformación de la lengüeta produce un "clic" que advierte al operador de que la lengüeta está alojada en el vaciado y por tanto, que la tapa está en su posición referenciada predeterminada. El operador, al oír el clic, detiene el roscado de la tapa 3.
Para impedir un roscado de la tapa más allá de la posición predeterminada, la tapa y la base quedan a tope, lo que bloquea cualquier rotación suplementaria y evita deteriorar los medios de estanqueidad y provocar el desenroscado de la base en lugar de la tapa cuando tiene lugar un nuevo cambio de filtro. En una primera variante, el collarín 20 queda a tope sobre el extremo libre 8 de la pared anular 6 de la base 2. Más precisamente, el collarín queda a tope sobre la superficie plana 21 que se encuentra en la parte terminal del extremo 8. En una segunda variante, la base 2 comprende además un tope franco 64 situado sobre una superficie plana 21, sensiblemente diametralmente opuesto al vaciado 22. Este tope 64 está destinado, cuando tiene lugar el roscado de la tapa 3 sobre la base 2, a quedar apoyado contra un tope complementario (no representado) de la base.
Se comprende que el roscado de la tapa sobre la base se obtiene sin utilización de una herramienta específica.
En el quinto modo de realización (figuras 8 y 9), los medios de pinzado 23 consisten en una lengüeta 65 que se extiende perpendicularmente al eje X-X. Esta lengüeta está practicada en el espesor del collarín 20 y está también realizada en un material con deformación elástica.
La lengüeta 65 se extiende entre un primer extremo 66 que sale de moldeo con el collarín radial 20 y un segundo extremo libre 67 que posee una forma cóncava cuya concavidad está vuelta en dirección opuesta al extremo superior 8 de la base 2. La lengüeta 65 es deformable elásticamente en un plano longitudinal con respecto a la caja 1 de manera que el extremo libre 67 tiende a desplazarse hacia un nivel más alto que el del extremo fijo 66 para introducirse a continuación en el vaciado 22.
El extremo libre 67 posee dos ramas curvas 68 y 69. La primera rama 68 está unida al resto de la lengüeta 65 y la segunda rama libre 69 está inclinada en un cierto ángulo con respecto a un plano radial. Este ángulo está adaptado para que la rama libre 69 se oponga al movimiento hacia arriba de la lengüeta 65 cuando esta lengüeta queda a tope contra una de las paredes laterales verticales del vaciado 22, cuando tiene lugar el desenroscado de la tapa 3. El par de desenroscado es así superior al par de apriete predeterminado.
Cuando el operador quiere desenroscar la tapa 3 fuera de la base 2, ejerce un par de desenroscado. Cuando tiene lugar la rotación de la tapa 3, las formas del extremo libre 67 de la lengüeta 65 y de la pared lateral del vaciado 22 se oponen en un primer tiempo al desengatillado de la lengüeta fuera del vaciado 22. En un segundo tiempo, cuando el par de aflojado es suficientemente elevado, la lengüeta sale del vaciado y se prosigue el desenroscado.
Por otra parte, para evitar esfuerzos demasiado grandes a nivel de la unión de la lengüeta 65 con el collarín 20, la unión del extremo fijo 66 de esta lengüeta con el collarín se realiza según un redondeado 70.
Evidentemente, se comprende que la lengüeta puede no estar soportada por la pared anular 7 de la tapa 3, sino por la pared de la base 2. Asimismo, el vaciado 22 puede estar practicado en la tapa 3.

Claims (10)

1. Caja de filtro de líquido para motor de combustión interna, que comprende:
-
una base (2) dotada de un fondo (10) a partir del cual se extiende una pared anular (6) a su vez provista de un extremo libre (8),
-
una tapa (3) dotada de una cabeza (15) a partir de la cual se extiende una pared anular (7) que posee un extremo libre (13) y que es complementaria de la pared anular (6) de la base (2) al delimitar con ésta un volumen interior hueco (4) que está destinado a recibir un elemento filtrante (5) interpuesto entre una entrada (11) y una salida de líquido (12), estando la tapa (3) fijada de forma amovible sobre la base (2) por roscado para permitir un montaje y desmontaje por rotación de dicha tapa (3) alrededor de un eje de rotación (X-X), permitiendo la extracción de la tapa (3) el reemplazado del elemento filtrante (5),
-
siendo una (7) de las paredes anulares (6,7) de la base (2) y de la tapa (3) denominada primera pared y siendo la otra (6) de las paredes anulares (6,7) denominada la segunda pared, presentando las primera (7) y segunda (6) paredes anulares unos pasos de rosca complementarios (16) para roscar la tapa sobre la base, poseyendo la primera pared (7) un collarín radial (20) y terminando el extremo libre (8) de la segunda pared (6) por una cara plana (21), estando el collarín (20), una vez roscada la tapa (3) sobre la base (2), a tope sobre la cara plana (21) cuando la tapa ocupa una posición relativa predeterminada con respecto a la base,
caracterizada porque la cara plana (21) comprende un vaciado (22) y la primera pared (7) comprende unos medios de pinzado (23) que se encajan en el vaciado (22) cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa (3) sobre la base (2), y porque la posición de los medios de pinzado (23) está referenciada con respecto a un paso de rosca (16) de la primera pared (7) para encajar los medios de pinzado (23) en el vaciado (22) cuando se alcanza la posición predeterminada de la tapa (3).
2. Caja de filtro de líquido según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de pinzado (23) comprenden una lengüeta elástica (25; 35; 45; 55; 65) de la que un primer extremo (27; 37; 67) es libre y es solicitada elásticamente para encajarse en el vaciado (22).
3. Caja de filtro de líquido según la reivindicación 2, caracterizada porque cada lengüeta (25; 35; 45; 55) se extiende radialmente con respecto a la primera pared (7) y en el exterior de la caja (1).
4. Caja de filtro de líquido según la reivindicación 3, caracterizada porque la lengüeta (25) posee un borde (28) sensiblemente perpendicular al primer extremo (27) y a lo largo del cual la lengüeta (25) sale de moldeo con la primera pared (7).
5. Caja de filtro de líquido según la reivindicación 3, caracterizada porque la lengüeta (35) posee un segundo extremo (36) opuesto al primer extremo (37) y que está montada solidaria del collarín (20), y el collarín (20) presenta un alojamiento (30) sensiblemente en forma de "U" que desemboca en dirección a la superficie plana (21) y que posee dos patas (31,32) y una cabeza (33), saliendo el segundo extremo (36) de la lengüeta (35) de moldeo con la cabeza (33).
6. Caja de filtro según la reivindicación 3, caracterizada porque la lengüeta (45; 55) está aplicada por pinzado sobre la primera pared (7).
7. Caja de filtro según la reivindicación 2, caracterizada porque la lengüeta (65) se extiende sensiblemente paralelamente al collarín (20) y está practicada en el espesor de este collarín (20).
8. Caja de filtro de líquido según la reivindicación 7, caracterizada porque el extremo libre (67) de la lengüeta (65) es de forma longitudinal sensiblemente cóncava cuya concavidad está vuelta en dirección opuesta al extremo (13) de la primera pared (7).
9. Caja de filtro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizada porque la superficie plana (21) comprende un relieve (60) que forma resalte en dirección al collarín (20), estando el relieve (60) situado corriente arriba del vaciado (22) con respecto al sentido del desplazamiento de la lengüeta (25; 35; 45; 55; 65) cuando tiene lugar el roscado de la tapa (3) sobre la base (2).
10. Caja de filtro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizada porque la superficie plana (21) y la primera pared (7) comprenden cada una un tope (64), estando los dos topes en contacto en la posición predeterminada de la tapa (3) con respecto a la base (2).
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