ES2210159T3 - Conjunto de extension y bloqueo para elemento de filtro antigoteo y recipiente para el mismo. - Google Patents

Abstract

Un sistema de filtro (30) que incluye un elemento de filtro (36) y un cuerpo de alojamiento de filtro (32), incluyendo dicho elemento de filtro (36) un medio de filtrado (120) con forma de anillo, una primera tapa de extremo (114), unida formando un cierre hermético con un primer extremo del medio de filtrado (120); y una segunda tapa de extremo (122), unida formando un cierre hermético con un segundo extremo del medio de filtrado (120); incluyendo la segunda tapa de extremo (122) una abertura (124) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36), e incluyendo también la primera tapa de extremo una abertura (128) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36), de tal modo que dicha abertura central (128) de dicha primera tapa de extremo (114) tiene un diámetro más pequeño que dicha abertura central (124) de dicha segunda tapa de extremo (122), estando definida dicha abertura central de dicha primera tapa de extremo por una brida anular (130), integral con dicha primera tapa de extremo (114) y que sobresale axialmente hacia dentro una pequeña distancia desde dicha primera tapa de extremo y en dirección a dicha segunda tapa de extremo (114), y termina en un punto más cercano a dicha primera tapa de extremo (114) que a dicha segunda tapa de extremo (122), estando dicha brida anular (130) separada radialmente hacia dentro con respecto al anillo de medio de filtrado; y una serie de salientes diferenciados y alargados (116), que son integrales con dicha primera tapa de extremo (114) y están separados radialmente hacia fuera con respecto a dicha brida anular (130), entre dicha brida (130) y dicho anillo de medio de filtrado (120), sobresaliendo dichos salientes (116) axialmente hacia dentro una corta distancia desde dicha primera tapa de extremo (114), en dirección a dicha segunda tapa de extremo (122).

Description

Conjunto de extensión y bloqueo para elemento de filtro antigoteo y recipiente para el mismo.

La invención se refiere a filtros de fluido y, más particularmente, a filtros de combustible para vehículos.

Se conocen en la técnica anterior muchos tipos de filtros (también denominados "separadores"). Son ampliamente conocidos los filtros que tienen como función extraer contaminantes y otras impurezas de fluidos tales como el combustible y el aceite. Un tipo de filtro popular tiene un alojamiento que encierra un elemento de filtro con forma de anillo y reemplazable. El elemento de filtro garantiza que las impurezas son retiradas del combustible o del aceite antes de que éste sea suministrado a componentes del sistema tales como las bombas de inyección de combustible y los inyectores de combustible. Las porciones del alojamiento que encajan entre sí forman un recinto interior para el elemento, y las porciones del alojamiento pueden ser separadas para el reemplazo de un elemento de filtro gastado. Se requiere el reemplazo periódico del elemento de filtro, de tal forma que el elemento de filtro no quede tan cargado o colmatado de impurezas que el flujo se vea restringido. Es conocido el hecho de que pueden surgir problemas cuando se reemplazan dichos elementos de filtro.

Un problema es que los elementos de filtro con diferentes tamaños y/o capacidades de filtrado tienen a menudo idénticas configuraciones de montaje y pueden ajustarse en la misma cabeza de filtro. Sin embargo, el uso de un elemento de filtro equivocado puede provocar un mal comportamiento del motor y dejar pasar cantidades indeseables de contaminantes a través del sistema.

Otro problema es que las personas pueden retirar un elemento de filtro gastado y volver a ensamblar sencillamente las porciones de alojamiento sin un nuevo elemento en su interior. Si se utiliza en el filtro una válvula automática de drenaje (véase, por ejemplo, la Memoria de la Patente US-A-5.468.386), el combustible o el aceite pueden ser derramados hacia el drenaje cuando no existe un elemento instalado en el alojamiento. Si bien el motor es capaz de funcionar (al menos durante un periodo corto de tiempo), esto puede ser perjudicial para el motor, particularmente si el funcionamiento del motor depende del suministro continuado de aceite o de combustible desde el filtro.

Aún otro problema adicional es que, al retirar el elemento, una persona puede entrar en contacto con el combustible / aceite y cualesquiera impurezas que haya en el elemento, y ensuciarse las manos. El usuario típicamente tiene que alcanzar el interior del alojamiento para asir el elemento, y puede entrar en contacto con combustible o aceite residual impregnado en el alojamiento y en el elemento. Además, cualquier combustible o aceite que permanezca en el elemento puede gotear sobre los componentes circundantes del motor en el momento de retirar el elemento, contaminando con ello el motor; o lo que es peor, gotear sobre el suelo y ocasionar problemas medioambientales.

Con el fin de reducir y suprimir, al menos parcialmente, algunos de estos problemas, se desarrolló el conjunto de filtro que se muestra en La Memoria de la Patente US-A-4.836.923, de titularidad del Asignatario de la presente Solicitud. Este conjunto de filtro incluye un único elemento de filtro reemplazable que se fija a una cubierta o tapa retirable. El elemento de filtro incluye una abertura situada en una tapa de extremo situada opuestamente a la cubierta, la cual permite al elemento de filtro ser colocado de forma retirable sobre un tubo vertical y alargado, situado en el alojamiento. El elemento es extraído una vez que la cubierta se ha retirado (desenroscado) del alojamiento. Si bien esto reduce el contacto entre la piel y el elemento, y reduce con ello el ensuciamiento que conlleva un cambio de elemento, no soluciona completamente el problema relativo a la pérdida de combustible, aceite e impurezas que caen del elemento conforme éste es retirado del alojamiento y llevado por encima del motor.

Además, la cubierta del alojamiento, en el documento de Patente US- A-4.836.923, se desecha típicamente con cada elemento gastado. Esto no es deseable desde el punto de vista de la conservación del entorno y la gestión de residuos sólidos, puesto que la cubierta es, por lo común, un componente de plástico pesado o de metal. En general, es deseable minimizar la cantidad de material que se desecha, particularmente si un elemento desechado debe ser tratado como un residuo peligroso y/o no puede ser incinerado fácilmente. La cubierta representa asimismo una porción del coste del elemento de reemplazo. En consecuencia, este diseño añade un cierto coste al elemento de reemplazo.

El elemento de la Patente US-A-4.836.923 puede ser asimismo separado de la cubierta, y la cubierta fijada de nuevo al alojamiento sin que tampoco se haya instalado un elemento nuevo. En sí mismo, este diseño no soluciona por completo los problemas asociados al funcionamiento de un motor que carece de un elemento de filtro en él instalado.

Un conjunto de filtro mejorado se ilustra en la Memoria de la Patente US-A-5.770.065, también de titularidad del asignatario de la presente Solicitud. En esta Patente, se ha dispuesto de forma similar un tubo vertical en el interior del alojamiento, y se ha dispuesto un elemento de válvula cargado por muelle o resorte en el interior del tubo vertical. El elemento de válvula se encuentra normalmente cerrado, y en él puede acoplarse, desplazándolo hasta una posición abierta, un saliente situado en una tapa de extremo del elemento cuando el elemento se instala adecuadamente en el alojamiento. La válvula (y, por tanto, el conjunto de filtro) no puede hacerse funcionar, en general, sin un elemento de filtro adecuado instalado en su lugar. El filtro que se muestra en la Patente US-A-5.770.065 soluciona algunos de los problemas asociados a la Patente anterior US-A-4.836.923, si bien la cubierta se fija al elemento de la misma manera que en la Patente US-A-4.836.923, y el combustible y el aceite pueden aún gotear sobre el motor y la zona circundante cuando se está reemplazando el elemento de filtro. También, como en la Patente US-A-4.836.923, la cubierta puede ser desprendida del elemento y roscada de nuevo sobre el alojamiento sin que se haya instalado un elemento nuevo. En algunos sistemas de combustible a alta presión, el elemento de válvula puede ser abierto, en realidad, de una manera forzada, y es posible que se permita el paso del combustible no filtrado a los componentes situados aguas abajo. Esto puede ser también perjudicial para el motor.

Se cree, por tanto, que existe la necesidad de aún otro filtro que reduzca, si no elimine, el ensuciamiento y los problemas medioambientales asociados al cambio de un elemento, y que impida el funcionamiento del filtro sin un elemento de filtro adecuado.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un nuevo y único conjunto de filtro que evita el uso en el filtro de un elemento de filtro inadecuado e impide el funcionamiento del filtro sin un elemento de filtro colocado en su lugar. El ensuciamiento y los problemas medioambientales durante el cambio de un elemento se reducen de forma substancial, si no se eliminan. El elemento de filtro es, asimismo, sencillo y de bajo coste en su fabricación.

El conjunto de filtro de la presente invención incluye un elemento reemplazable provisto de un anillo de un medio de filtrado, y una tapa de extremo que está unida formando un cierre hermético a uno de los extremos del medio de filtrado. Un núcleo interno de soporte se encuentra fijado a una pared de extremo del alojamiento del filtro, y una de las tapas de extremo del elemento de filtro incluye una abertura central, de tal manera que el elemento de filtro puede ser recibido de forma extraíble sobre el núcleo de soporte. El núcleo de soporte proporciona soporte interno al elemento de filtro, de tal forma que el elemento de filtro puede estar compuesto únicamente de material que sea fácil de incinerar.

Se ha dispuesto un conjunto de extensión y bloqueo con el núcleo de soporte. El conjunto de extensión y bloqueo funciona de modo que evita que la cubierta del alojamiento se fije al cuerpo del alojamiento sin que se haya instalado un elemento de filtro adecuado en el alojamiento, o sin que exista un elemento de filtro dentro del alojamiento. El conjunto de extensión y bloqueo incluye un miembro de derivación y un miembro de bloqueo. El miembro de derivación es recibido de forma íntima y deslizante en el miembro de bloqueo, mientras que el miembro de bloqueo es recibido de forma íntima y deslizante en el núcleo de soporte. En una realización, tanto el miembro de bloqueo como el miembro de derivación tienen sus cabezas ensanchadas, quedando la cabeza ensanchada del miembro de derivación superpuesta sobre la cabeza ensanchada del miembro de bloqueo. Un muelle o resorte principal se extiende entre un hombro del núcleo de soporte y la cabeza ensanchada del miembro de bloqueo, a fin de cargar el miembro de bloqueo y el miembro de derivación hacia fuera desde el núcleo de soporte.

Cuando el miembro de bloqueo y el miembro de derivación se encuentran en su posición exterior, el extremo interior más alejado, o distal, del miembro de bloqueo empuja al extremo interior distal del miembro de derivación radialmente hacia fuera, contra la superficie interna del núcleo de soporte. El núcleo de soporte incluye un escalón u hombro anular a lo largo de su superficie interna, y el extremo interior más alejado, o distal, del miembro de derivación se acopla en el escalón con el fin de evitar que el conjunto de extensión y bloqueo sea empujado hacia dentro, al interior del núcleo de soporte. El conjunto de extensión y bloqueo es lo suficientemente largo como para que la cubierta del alojamiento no pueda ser fijada al cuerpo del alojamiento cuando el conjunto de extensión y bloqueo se encuentra en su posición exterior.

La cabeza ensanchada del miembro de derivación incluye una serie de aberturas que permiten el acceso a la cabeza ensanchada del miembro de bloqueo. Las aberturas están situadas estratégicamente, y la otra tapa de extremo (situada opuestamente con respecto a la tapa de extremo del elemento de filtro con la abertura central) tiene una serie de salientes que se extienden axialmente hacia dentro desde la tapa de extremo, según la misma orientación que las aberturas. Cuando el elemento se instala sobre el núcleo de soporte, los salientes se extienden a través de las aberturas de la cabeza del miembro de derivación y se acoplan en la cabeza del miembro de bloqueo. Los salientes fuerzan al miembro de bloqueo en dirección axial hacia dentro, y, de esta manera, desplazan el extremo interior distal del miembro de bloqueo alejándolo del extremo interior distal del miembro de derivación. Esto permite al extremo interior distal del miembro de derivación desacoplarse del escalón del núcleo de soporte, y al miembro de bloqueo y al miembro de derivación deslizar hacia dentro (retraerse), al interior del núcleo de soporte. En su posición interior, el conjunto de extensión y bloqueo permite al elemento de filtro situarse adecuadamente en el alojamiento de filtro, y a la cubierta ser fijada al cuerpo del alojamiento.

Como se apreciará, un elemento de filtro que carezca de una correcta disposición de los salientes en su tapa de extremo no se acoplará en la cabeza del miembro de bloqueo, y el conjunto de extensión y bloqueo permanecerá en bloqueo en su posición exterior, impidiendo con ello que el elemento de filtro se ensamble adecuadamente en el alojamiento de filtro.

Otra característica del conjunto de filtro es que, durante un cambio de elemento, cuando se retira la cubierta, el conjunto de extensión y bloqueo empujará al elemento gastado ligeramente hacia fuera desde el alojamiento, a medida que el conjunto de extensión y bloqueo se desplaza hacia su posición exterior. Esto facilita la retirada del elemento de filtro gastado del alojamiento, y reduce el contacto con cualquier combustible o aceite que quede en el alojamiento.

Es posible proporcionar una válvula de derivación en el miembro de derivación con el fin de permitir que el fluido circule en derivación con respecto al elemento de filtro cuando el elemento de filtro quede atascado con impurezas. La válvula de derivación puede proporcionarse como una pieza unitaria con el miembro de derivación, o bien como una pieza independiente, soportada por el miembro de derivación. Un muelle o resorte de derivación carga la cabeza de la válvula de derivación contra una abertura central situada en la tapa de extremo adyacente, a fin de evitar, en estado normal, que el fluido circule en derivación con respecto al elemento, pero permitir al fluido circular en derivación cuando la presión dentro del alojamiento se incrementa por encima de una cantidad predeterminada.

Como se ha explicado anteriormente, el elemento de filtro incluye un par de tapas de extremo, incluyendo una primera de las tapas de extremo una abertura central destinada a recibir el núcleo de soporte central. La segunda tapa de extremo incluye los salientes para poner en funcionamiento el conjunto de extensión y bloqueo, y puede incluir una abertura central en caso de que se emplee la válvula de derivación. La abertura central de la segunda tapa de extremo está unida, preferiblemente por una brida anular de corta longitud, la cual se extiende hacia dentro al interior del elemento de filtro, y forma un cierre hermético contra la válvula de derivación cuando el elemento se coloca en el alojamiento. La brida y los salientes pueden formarse fácilmente conjuntamente con la tapa de extremo, tal como por moldeo de la tapa de extremo como un componente unitario, y el elemento de filtro es, de cualquier manera, un componente sencillo y de fabricación poco costosa. Si bien no es lo preferido, los salientes podrían también formarse sobre una pieza independiente y mantenerse contra la superficie interna de la segunda tapa de extremo.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un recipiente de almacenamiento estanco al fluido para el elemento de filtro. El recipiente de almacenamiento incluye i) una primera porción de recipiente con forma de copa y de pared delgada, y en él la primera porción de recipiente tiene unas dimensiones suficientes como para encerrar al menos una porción del elemento de filtro; ii) una segunda porción de recipiente con forma de copa y de pared delgada, y en él la segunda porción de recipiente tiene también unas dimensiones suficiente como para encerrar al menos una porción del elemento de filtro, siendo las primera y segunda porciones de recipiente susceptibles de unirse para formar un recinto estanco al fluido para el elemento de filtro; iii) medios integrales con una de las porciones de recipiente y destinados a retener el elemento de filtro en una de las porciones de recipiente; y iv) medios para unir la primera porción de recipiente con la segunda porción de recipiente, con el fin de formar un recinto estanco al fluido para el elemento de filtro.

Las porciones del recipiente se forman preferiblemente de un material incinerable, barato y de poco peso, por ejemplo, un plástico. Una de las porciones de recipiente incluye un dispositivo de retención, tal como una nervadura, o un gatillo o talón, integral ya sea con una de las paredes laterales y/o con la pared de extremo de la porción de recipiente, la cual se diseña de tal modo que se acople con una parte apropiada del elemento de filtro y retenga al elemento dentro del recipiente. El dispositivo de retención puede tener un cierto número de formas diferentes, y puede estar configurado de modo que se acople en distintas posiciones en el elemento de filtro, a fin de retener el elemento dentro del recipiente. Se prefiere que el dispositivo de retención sea elástico y que se desvíe elásticamente para acoplarse a una porción de la tapa de extremo, tal como a la periferia o contorno exterior de una de las tapas de extremo.

Durante un cambio de elemento, puede retirarse un elemento nuevo del recipiente y dejarse a un lado. La porción vacía del recipiente se invierte o coloca boca abajo y se inserta por su extremo abierto en el extremo abierto del alojamiento de filtro, rodeando al elemento gastado. Esto se ve facilitado por el hecho de que el elemento se asienta ligeramente hacia fuera con respecto al alojamiento, como se ha explicado anteriormente. El dispositivo de retención elástico se acopla al elemento, y coopera con el elemento con el fin de retener el elemento en el cuerpo. La porción de recipiente se retira entonces del alojamiento, con el elemento fijado a la misma. Al retirar del alojamiento la porción de recipiente, la porción de recipiente se vuelve inmediatamente boca arriba, evitando con ello el goteo de cualquier combustible o aceite del elemento y la contaminación de la zona circundante. La otra porción de recipiente se fija entonces a la primera porción de recipiente, y todo el conjunto, con el elemento gastado, puede ser desechado por un medio tal como la incineración.

De esta forma, como se ha descrito anteriormente, el filtro de la presente invención evita que se use un elemento de filtro inadecuado en el filtro, e impide el funcionamiento del filtro sin un elemento de filtro situado en su lugar. Se reducen substancialmente, si no se eliminan, el ensuciamiento y los problemas medioambientales, durante un cambio de elemento. El elemento de filtro es también sencillo y de bajo coste de fabricación.

La invención se ilustra diagramática o esquemáticamente, a modo de ejemplo, en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en alzado y en perspectiva, tomada en sección transversal parcial, de una primera realización del filtro construida de acuerdo con los principios de la presente invención;

la Figura 2 es una vista lateral en sección transversal de una porción del filtro que se muestra en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en despiece de ciertos componentes del filtro de la Figura 1;

la Figura 4 es una vista lateral en sección transversal de una porción del filtro de la Figura 1, que ilustra la posición exterior del conjunto de extensión y bloqueo;

la Figura 5 es una vista aumentada de una porción del filtro de la Figura 4;

la Figura 6 es una vista en alzado y en perspectiva del conjunto de extensión y bloqueo para el filtro de la Figura 1;

la Figura 7 es una vista interior de la tapa de extremo superior para el elemento de filtro;

la Figura 8 es una vista lateral en sección transversal del conjunto de extensión y bloqueo, que ilustra la tapa de extremo del elemento de filtro que se acopla en el miembro de bloqueo;

la Figura 9 es una vista lateral en sección transversal del filtro, que ilustra el conjunto de extensión y bloqueo en una posición exterior;

la Figura 10 es una vista lateral en sección transversal del conjunto de extensión y bloqueo mostrado, construido de acuerdo con una realización adicional de la presente invención;

la Figura 11 es una vista en despiece del conjunto de extensión y bloqueo de la Figura 10;

la Figura 12 es una vista en alzado y en perspectiva de una pieza de extremo independiente provista de salientes y destinada al filtro de la Figura 1;

la Figura 13 es una vista en despiece del recipiente y de un elemento nuevo para el filtro de combustible de la Figura 1;

la Figura 14 es una vista lateral en sección transversal de una primera realización del recipiente para el elemento de filtro;

la Figura 15 es una vista aumentada de una porción del recipiente de la Figura 14;

la Figura 16 es una vista en sección transversal aumentada de otra porción del recipiente de la Figura 14;

la Figura 17 es una vista lateral en sección transversal y aumentada de una porción del recipiente, que ilustra una segunda realización del recipiente;

la Figura 18 es una vista lateral en sección transversal de una tercera realización del recipiente;

la Figura 19 es una vista en alzado y en perspectiva de una cuarta realización del recipiente;

la Figura 20 es una vista lateral en sección transversal del recipiente, que ilustra una quinta realización del recipiente;

la Figura 21 es una vista aumentada de una porción del recipiente de la Figura 20; y

la Figura 22 es una vista lateral en sección transversal de una sexta realización del recipiente.

Haciendo referencia, a continuación, a los dibujos, e inicialmente a la Figura 1, una primera realización de un filtro construido de acuerdo con los principios de la presente invención se designa generalmente con la referencia 30. El filtro 30 es particularmente adecuado para filtrar agua y otras partículas y contaminantes del combustible (por ejemplo, del combustible diesel), pero es también, en general, adecuado para separar cualquier fluido de baja densidad (por ejemplo, agua) de un fluido de densidad más alta (por ejemplo, aceite). El filtro 30 de la primera realización incluye un cuerpo de alojamiento anular 32, provisto de una cubierta o tapa 34 con forma de copa que se fija de forma retirable a un extremo abierto del cuerpo de alojamiento. El cuerpo de alojamiento 32 y la cubierta 34 definen una cavidad interior 35 destinada a albergar un elemento de filtro extraíble 36. El alojamiento 32 y la cubierta 34 están formados de materiales adecuados para la aplicación particular, por ejemplo, plástico duro, y el alojamiento 32 está fijado en una posición adecuada en el motor.

El cuerpo de alojamiento anular 32 incluye una pared de extremo 37 con forma de disco, así como una lumbrera de entrada 38 y una lumbrera de salida 39, las cuales dirigen el combustible hacia dentro y hacia fuera del filtro. Las lumbreras de entrada y de salida se ilustran como formadas en la pared de extremo 37; sin embargo, una de ellas o las dos podrían formarse también en el cuerpo de alojamiento 32, o incluso en la cubierta 34. En cualquier caso, el combustible (o el aceite) que se ha de filtrar es dirigido a través de la lumbrera de entrada 38 y al interior de una región periférica 40 del filtro, situada entre el cuerpo de alojamiento 32 y el elemento de filtro 36. El combustible pasa entonces radialmente hacia dentro a través del elemento 36, donde los contaminantes / partículas del combustible son retirados, y el combustible filtrado pasa, a continuación, a través de la lumbrera 39, a los componentes del sistema de combustible situados aguas abajo.

El cuerpo de alojamiento 32 incluye un extremo abierto 42, y se han provisto una serie de filetes de rosca interiores 44 cerca del extremo abierto. La cubierta 34 incluye también un extremo abierto 46, provisto de una serie de filetes de rosca exteriores 48, dispuestos cerca del extremo abierto. Los filetes de rosca 44 del alojamiento cooperan con los filetes de rosca 48 de la cubierta 34 con el fin de permitir que la cubierta sea fácilmente roscada en el alojamiento y desenroscada del mismo. Se ha dispuesto una junta tórica o junta de estanqueidad 50 entre los componentes del alojamiento con el fin de proporcionar un cierre estanco al fluido. La anterior es tan solo una técnica para fijar la cubierta al alojamiento, y son posibles otras técnicas, como debe conocerse por parte de los expertos de la técnica.

Se ha dispuesto un cubo o collar roscado 54 en posición central en la pared de extremo 37 del alojamiento, el cual se une a la lumbrera de salida 39. El cubo 54 sobresale axialmente hacia arriba una pequeña distancia desde la pared de extremo 37, en dirección al extremo abierto 42 del cuerpo del alojamiento.

En caso necesario o deseable, es posible instalar una válvula de drenaje automática (no mostrada) en la pared de extremo 37 del alojamiento, tal y como se describe en la Patente norteamericana Nº 5.468.386. Esta Patente se incorpora aquí como referencia.

Haciendo referencia a continuación a las Figuras 2-5, un núcleo o tubo de soporte 56 se extiende a lo largo de la línea central axial del alojamiento e incluye un extremo interior roscado 57, el cual se rosca en el interior del cubo 54 y es recibido formando un cierre hermético con éste. El extremo interior del núcleo de soporte incluye una falda anular corta 58 (véase también la Figura 8), que está separada radialmente hacia fuera desde el núcleo y es recibida íntimamente en torno, y hacia fuera, del cubo 54. El núcleo de soporte 56 incluye una serie de nervaduras o aletas, como las mostradas con la referencia 60, a lo largo de su longitud. Las aletas 60 se extienden preferiblemente en una hélice continua y facilitan el movimiento del combustible a lo largo de la longitud del núcleo de soporte, a la vez que proporcionan un soporte uniforme a lo largo de la superficie interna del elemento de filtro 36. El núcleo de soporte 56 tiene, preferiblemente, una o más aberturas 62 (Figura 3) en dirección a su extremo exterior (superior) 64, a fin de permitir el paso hacia dentro del combustible, al interior del núcleo de soporte. La longitud restante del núcleo de soporte puede quedar sin perforar, o bien puede tener también aberturas adecuadas, dependiendo del nivel de combustible que se desee mantener en el núcleo de soporte. En ciertas situaciones, es deseable mantener un cierto nivel de combustible en el núcleo de soporte para que el filtro funcione suavemente durante el arranque. Finalmente, el núcleo de soporte incluye un hombro anular exterior 66 y un escalón anular interior 68 (Figura 5), ambos situados en posiciones apropiadas a lo largo de la longitud del núcleo, y las razones para ello se describirán más adelante. El núcleo de soporte 56 está formado de un material, por ejemplo, plástico duro, adecuado para la aplicación particular.

Un conjunto de extensión y bloqueo, que se designa generalmente con la referencia 70 en la Figura 4, es recibido en un núcleo de soporte 56. El conjunto de extensión y bloqueo 70 impide que se fije la cubierta 34 en el cuerpo de alojamiento 32, a menos que se haya instalado un elemento de filtro adecuado en el alojamiento. Con este fin, el conjunto de extensión y bloqueo 70 incluye un miembro de bloqueo 74 y un miembro de derivación 76; el miembro de bloqueo 74 es recibido en ajuste íntimo y de forma deslizante en el miembro de derivación 76, y el miembro de derivación 76 es recibido en ajuste íntimo y de forma deslizante en el núcleo de soporte 56. Como se muestra en la Figura 3, el miembro de bloqueo 74 incluye un cuerpo 78 provisto de una serie de aberturas inferiores 79 para el flujo del fluido, de una serie de aberturas superiores 80 y de una base anular 82, así como de una cabeza anular ensanchada 84. La base 82 del miembro de bloqueo incluye una brida anular 86 que sobresale radialmente hacia el exterior (véase la Figura 5). El cuerpo 78 incluye una serie de canales o ranuras axiales interiores 90, las cuales están situadas de forma que reciben en deslizamiento unos dedos 92 del miembro de derivación 76. El miembro de bloqueo 74 está formado, preferiblemente, de forma unitaria (de una sola pieza) a partir de un material adecuado, tal como plástico duro.

El miembro de derivación 76 incluye unos dedos 92 y una cabeza anular ensanchada 94, que se superpone sobre la cabeza anular ensanchada 84 del miembro de bloqueo 74 cuando los dedos 92 son recibidos en canales 90. Los dedos 92 se extienden a lo largo de las ranuras 90 del miembro de bloqueo 74, y sobresalen hacia fuera (hacia abajo, en las figuras), a través de las aberturas superiores 80. Se ha dispuesto una pared de extremo en forma de cúpula y no perforada 96, radialmente hacia dentro con respecto a la cabeza 94, tal como se muestra en la Figura 4. El miembro de derivación 76 se ha formado también, preferiblemente, de forma unitaria (de una sola pieza) a partir de un material adecuado, tal como un plástico duro.

Un muelle o resorte principal 100 se ha dispuesto rodeando al extremo exterior (superior) del núcleo de soporte 56, así como al miembro de bloqueo 74 y al miembro de derivación 76. El resorte 100 se extiende entre el hombro anular 66 del núcleo de soporte 56 y la cabeza ensanchada 84 del miembro de soporte 74. El resorte 100 empuja la cabeza del miembro de bloqueo 74 contra la cabeza del miembro de derivación 76 y, en consecuencia, empuja estos componentes axialmente hacia fuera desde el núcleo de soporte 56. Cuando el miembro de derivación 76 es recibido en el miembro de bloqueo 74, los dedos 92 del miembro de derivación 76 sobresalen axialmente a través de las aberturas 80 del miembro de bloqueo 74 y son recibidos entre la base anular 82 del miembro de bloqueo y la superficie interna del núcleo de soporte, como se observa mejor en la Figura 5. La brida anular 86 de la base 82 empuja los dedos 92 radialmente hacia fuera contra la superficie interna del núcleo de soporte, y crea un ajuste de interfaz con el fin de retener el miembro de bloqueo y el miembro de derivación en el núcleo de soporte, esto es, con el fin de evitar que el resorte principal 100 empuje estos componentes completamente hacia fuera desde el núcleo de soporte. Se ha dispuesto, internamente a la pared de extremo 96 con forma de cúpula (tal como se observa en la Figura 4), un resorte de derivación 102, y éste carga el miembro de derivación 76 hacia fuera, en alejamiento del miembro de bloqueo 74. El resorte de derivación 102 se extiende entre la pared de extremo 96 con forma de cúpula y un tope de resorte anular 106 dirigido radialmente hacia dentro (Figura 2), situado sobre el miembro de bloqueo 74.

Como se ha indicado anteriormente, el conjunto de extensión y bloqueo impide la fijación de la cubierta 34 al cuerpo de alojamiento 32 sin que exista un elemento de filtro adecuado instalado dentro del alojamiento. Como se ilustra en la Figura 4, el resorte principal 100 empuja, en situación normal, al miembro de bloqueo y al miembro de derivación hacia fuera, de tal forma que los extremos interiores más alejados, o distales, de los dedos 92 del miembro de derivación 76 se encuentran axialmente hacia fuera con respecto al escalón anular 68 (Figura 5) del núcleo de soporte. La base anular 82 del miembro de bloqueo 74 empuja a los dedos 92 radialmente hacia fuera, contra el núcleo de soporte, de tal modo que los dedos se acoplan en el escalón e impiden que el conjunto de extensión y bloqueo sea empujado hacia dentro, al interior del núcleo de soporte. Como se ilustra en la Figura 9, el conjunto de extensión y bloqueo 70 tiene una longitud axial suficiente como para que la cubierta 34 no pueda ser completamente enroscada en el cuerpo de alojamiento 32 cuando el conjunto de extensión y bloqueo se encuentra en su posición exterior.

Con el fin de desacoplar el miembro de derivación del escalón del núcleo de soporte, la base 82 del miembro de bloqueo es desplazada axialmente en alejamiento (hacia dentro) de los extremos distales de los dedos 92 del miembro de derivación. Como se muestra en la Figura 6, la cabeza 94 del miembro de derivación presenta una serie de aberturas 110 que permiten el acceso a la cabeza subyacente 84 del miembro de bloqueo. El elemento de filtro tiene una tapa de extremo 114 que, como se muestra en la Figura 7, presenta una serie de salientes diferenciados y que se extienden axialmente, 116, en correspondencia con la posición de las aberturas 110 de la cabeza de válvula de derivación 94. Como se ilustra, se han mostrado cuatro de dichos salientes 116 en una disposición generalmente anular y equidistantes entre sí, si bien el número y la separación de los salientes puede variar dependiendo del número y posición de las aberturas 110, y se destaca aquí que puede ser necesario tan solo un único saliente en algunas aplicaciones. Los extremos distales de los salientes 116, y/o las superficies intermedias 118 entre las aberturas 110, pueden presentar superficies dispuestas en ángulo o inclinadas helicoidalmente, a fin de facilitar la orientación de los salientes en correspondencia con las aberturas 110. Las superficies en ángulo o helicoidales fuerzan o empujan al elemento de filtro a girar cuando este elemento se instala en el alojamiento, de tal forma que los salientes 116 quedan automáticamente alineados con las aberturas 110.

Cuando el elemento de filtro se instala en el alojamiento, los salientes 116 de la tapa de extremo 114 sobresalen a través de las aberturas 110 y se acoplan con la cabeza 84 del miembro de bloqueo 74. Los salientes 116 fuerzan al miembro de bloqueo a desplazarse en dirección axial hacia dentro, al interior del núcleo de soporte, como se muestra en las Figuras 2 y 8. La base 82 del miembro de bloqueo se desplaza axialmente alejándose de los extremos interiores de los dedos 92 del miembro de derivación 76, permitiendo con ello a los dedos desacoplarse del escalón 68 y al miembro de derivación deslizar hacia adentro, al interior del núcleo de soporte. Esto permite al conjunto de extensión y bloqueo retraerse o retirarse al interior del núcleo de soporte, comprimiendo el resorte principal 100, y permite a la cubierta 34 ser fijada al cuerpo de alojamiento 32. La longitud de los salientes que se necesita para desplazar el miembro de bloqueo una distancia axial apropiada puede determinarse fácilmente.

Debe apreciarse que un elemento que carezca de una disposición adecuada de saliente o de salientes no se acoplará a la cabeza del miembro de bloqueo, de modo que el conjunto de extensión y bloqueo permanecerá bloqueado en su posición superior. No será posible fijar la cubierta 34 al cuerpo de alojamiento 32. Así pues, la invención no sólo impide el funcionamiento del filtro sin un elemento de filtro instalado, sino que también impide el funcionamiento del filtro incluso cuando existe un elemento instalado, si el elemento no tiene una disposición adecuada de
saliente(s).

Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 2 y 3, el elemento de filtro 36 incluye un anillo de medio de filtrado 120, formado de un material adecuado y de una manera apropiada. El elemento incluye también una tapa de extremo 114 con forma de disco que está unida formando un cierre hermético (tal como por medio de adhesivo) al extremo exterior (superior) del anillo de medio; así como una tapa de extremo 122 con forma de disco y situada opuestamente, que está unida formando un cierre hermético (tal como por medio de adhesivo) al extremo interior (inferior) del anillo de medio. La tapa de extremo 122 incluye una abertura central circular 124 que está dimensionada para recibir el núcleo de soporte 56 y permitir al elemento de filtro ser colocado de forma retirable sobre el núcleo de soporte. Una brida anular 126 de corta longitud sobresale axialmente hacia abajo y se une a la abertura 124 de la tapa de extremo 122, a fin de proporcionar un cierre estanco al fluido en su contacto contra el manguito 58 del núcleo de soporte. Alternativamente (o por añadidura), es posible disponer una junta tórica o junta de estanqueidad elástica (no mostrada) entre la tapa de extremo 122 y el núcleo de soporte 56.

La tapa de extremo exterior 114 incluye también una abertura central 128, la cual tiene un diámetro ligeramente menor que el de la abertura 124 de la tapa de extremo 122. Como se muestra en la Figura 7, una brida anular 130 se une a la abertura 128 de la tapa de extremo 114, y sobresale axialmente una corta distancia hacia dentro, al interior del elemento de filtro, desde la tapa de extremo 114 y en dirección a la tapa de extremo 122 (pero finalizando en un punto mucho más cercano a la tapa de extremo 114 que a la tapa de extremo 122). La brida anular 130 está separada radialmente hacia dentro con respecto al anillo de medio de filtrado 120, y radialmente hacia fuera con respecto a los salientes 116, e incluye un extremo distal 132 que se estrecha gradualmente y que se ha dimensionado de modo que se acople de forma directamente adyacente o enrasada con la pared de extremo 96 con forma de cúpula del miembro de derivación 76 cuando el elemento se sitúa en el alojamiento (véase, por ejemplo, la Figura 2). Las tapas de extremo interior y exterior, 114 y 122, están formadas preferiblemente, cada una de ellas, de un material apropiado (tal como plástico), de forma unitaria (de una sola pieza) y de una manera convencional, tal como por moldeo.

La pared de extremo 96 con forma de cúpula y el resorte de derivación 102 del miembro de derivación, así como la brida 130 de la tapa de extremo 114, proporcionan una válvula de derivación para el elemento de filtro. Cuando el elemento se coloca en el alojamiento, la brida 130 se acopla y forma un cierre hermético contra la pared de extremo 96 con forma de cúpula, con lo que se evita que el fluido circule en derivación con respecto al elemento. Cuando se produce una situación de sobrepresión en la región periférica 40 del elemento, tal como cuando el elemento queda trabado, la presión fuerza al miembro de derivación 76 a desplazarse hacia dentro en contra del resorte de derivación 102, con lo que se crea un espacio de flujo entre la pared de extremo 96 y la brida 130, y se permite la circulación del fluido en derivación con respecto al elemento. La constante elástica del resorte de derivación 102 puede escogerse de tal forma que determine la adecuada fuerza de ruptura para la característica de circulación en derivación. Una explicación adicional de la válvula de derivación puede encontrarse, por ejemplo, en la Patente norteamericana Nº 5.770.054. Es de destacar el hecho de que la válvula de derivación es una característica opcional, y que el filtro podrá también configurarse sin dicha válvula de derivación, en cuyo caso tanto la pared de extremo 96 como el resorte 102 no existirían, y la tapa de extremo 114 sería continua (no perforada) a través de su diámetro.

Si bien se ha ilustrado en lo anterior que el miembro de bloqueo y el miembro de derivación son recibidos interiormente al núcleo de soporte, se anticipa que, con las modificaciones apropiadas, el miembro de derivación y el miembro de bloqueo podrán, de la misma manera, ser recibidos alrededor del núcleo de soporte (exteriormente al mismo). En este caso, el miembro de derivación y el miembro de bloqueo podrán funcionar de la misma manera que se ha descrito anteriormente para bloquear el conjunto de extensión y bloqueo en una posición hacia fuera cuando no existe ningún elemento en el alojamiento, y permitir al conjunto de extensión y bloqueo desplazarse hacia dentro una vez que se ha situado un elemento de filtro adecuado en el alojamiento.

Cuando el elemento se ha instalado apropiadamente en el alojamiento, el combustible que entra por la lumbrera de entrada 38 fluye al interior de la región periférica 40 que rodea al elemento, y, a continuación, radialmente hacia dentro, a través del elemento, hacia el núcleo de soporte 56. El combustible filtrado pasa a continuación a través del núcleo de soporte en dirección a la salida 39. Si un elemento queda atascado estando instalada una válvula de derivación, la válvula permitirá al fluido circular en derivación con respecto al elemento cuando la presión del fluido en la región periférica 40 sobrepase una magnitud predeterminada. Cuando sea deseable cambiar un elemento gastado, la cubierta 34 se retira (se desenrosca) y puede accederse fácilmente al elemento y reemplazarse éste por un elemento nuevo. Con el fin de hacer posible asir fácilmente el elemento gastado, el conjunto de extensión y bloqueo 70 empuja automáticamente al elemento gastado una corta distancia hacia fuera, gracias a la acción del resorte principal 100. Esto permite también que al menos una cierta cantidad del combustible gotee del elemento y permanezca en el alojamiento de filtro, en lugar de gotear sobre el área circundante en el curso de la extracción del elemento.

En las Figuras 10 y 11 se muestra una segunda realización del conjunto de extensión y bloqueo 70. En esta realización, la característica de circulación en derivación se proporciona por medio de un componente de válvula independiente, designado generalmente con la referencia 144. El componente de válvula 144 funciona de la misma forma que la válvula de derivación anteriormente descrita, e incluye un cuerpo 146; una cabeza de válvula ensanchada 148; y un par de dedos alargados 150 y que se extienden axialmente, cada uno de los cuales tiene un retén 152 en su extremo más alejado o distal. El cuerpo 146 del componente de válvula es recibido en una abertura circular definida por un soporte anular 154 del miembro de zócalo, de modo que los retenes 152 se acoplan en el soporte 154 con el fin de impedir que el componente de válvula sea retirado del miembro de bloqueo 74. El resorte de derivación 102 se extiende entre la cabeza 148 del componente de válvula y un hombro anular interior 155 del miembro de derivación, y empuja al componente de válvula 144 hacia fuera desde el núcleo de soporte.

La cabeza anular ensanchada está ausente del miembro de bloqueo 74 que se ilustra en la Figura 11. En su lugar, la cabeza de válvula 148 y los retenes 152 de los dedos 150 del componente de válvula 144 retienen el miembro de derivación y el componente de válvula juntos entre sí. El resorte principal 100 se aplica directamente en la cabeza ensanchada 94 del miembro de derivación. Los extremos exteriores de los dedos 157 del miembro de bloqueo 74 son accesibles a través de las aberturas 110 existentes en la cabeza 94 del miembro de derivación, y pueden acoplarse en ellos los salientes 116 de la tapa de extremo 114 con el fin de desplazar el miembro de bloqueo hacia dentro, al interior del núcleo de soporte. El miembro de bloqueo 74 y el miembro de derivación 76 tienen, a cualquier otro respecto, la misma configuración que se ha explicado anteriormente y funcionan de la misma manera para bloquear el conjunto de extensión y bloqueo en una posición hacia fuera en caso de que no esté presente ningún elemento, o en caso de que un elemento no tenga la adecuada disposición de
saliente(s).

En la Figura 12 se ilustra una realización adicional del elemento de filtro de la presente invención. En esta realización, los salientes 116 se han formado en una pieza de extremo independiente 160. la pieza de extremo 160 tiene una configuración anular, y se ajusta contra la superficie interna de la tapa de extremo 114. La pieza de extremo 160 puede estar fijada permanentemente a la tapa de extremo, tal como por medio de un adhesivo, o puede simplemente situarse apoyada contra la tapa de extremo y mantenerse en su lugar por encaje de fricción o por su interacción con el miembro de bloqueo 76. Son claramente visibles en esta Figura las superficies de extremo más alejadas o distales, situadas en ángulo o helicoidales, de los salientes. El resto del elemento de filtro es, preferiblemente, igual al que se ha descrito anteriormente.

Haciendo referencia a continuación a las Figuras 13-22, se ilustra en ellas una característica adicional de la presente invención consistente en que se ha dispuesto un recipiente estanco al fluido para el elemento de filtro, el cual reduce substancialmente, si no elimina, el ensuciamiento de la zona circundante con el combustible que gotea. El recipiente resulta también manejable en su trasporte, y suprime la necesidad de un embalaje o caja de transporte. Haciendo referencia, en primer lugar, a las Figuras 13-16, el recipiente se designa generalmente con la referencia 164 e incluye un cuerpo 166 con forma de copa y no perforado, y una tapadera o tapa 168 no perforada. El cuerpo con forma de copa tiene una pared lateral 169 que presenta una dimensión cilíndrica ligeramente mayor que el elemento, y una pared de extremo 170 con forma de disco. El cuerpo y la tapadera forman un cierre estanco al fluido con una dimensión ligeramente mayor que el elemento, a fin de encerrar completamente el elemento de filtro. El cuerpo tiene también una dimensión suficiente como para permitirle ser insertado dentro del cuerpo de alojamiento 32, entre el cuerpo de alojamiento 32 y el elemento de filtro 36.

La tapadera 168 tiene una porción de labio anular 171 que se extiende axialmente, la cual, como se muestra en la Figura 16, recibe en proximidad íntima y coopera con un talón 172 que une el extremo abierto del cuerpo de alojamiento con el fin de permitir que la tapadera se fije en el cuerpo y se retire de éste con facilidad. Por supuesto, son también posibles otras técnicas para fijar fácilmente la tapadera al cuerpo, tales como filetes de rosca en correspondencia, y cualquier técnica es posible, siempre y cuando permita una fijación de la tapadera y una retirada de éste relativamente fáciles.

El recipiente 164 incluye adicionalmente un dispositivo de retención, indicado generalmente con la referencia 174, el cual es integral, ya sea con la pared lateral 119, ya sea con la pared de extremo 170. Como se muestra en la Figura 15, el dispositivo de retención 174 puede incluir un miembro elástico, tal como un canal o nervadura anular 175, formada en la pared lateral 32 y que se acopla en torno al contorno exterior de la tapa de extremo 114. La pared lateral 169 tiene una cierta elasticidad al objeto de permitir que el cuerpo de recipiente 166 se coloque fácilmente sobre el elemento de filtro y se ajuste por salto elástico en torno a la tapa de extremo 114 para mantener la tapa de extremo contra la pared de extremo 170.

En la Figura 17 se muestra una realización alternativa del dispositivo de retención 174. En esta realización, se ha formado un talón anular 178 en las proximidades de la pared de extremo 170, el cual se acopla con la periferia de la tapa de extremo 114 cuando el recipiente se coloca sobre el elemento de filtro. El talón anular 178 se forma de un modo similar en la pared lateral 169, y la pared lateral se desvía elásticamente con el fin de permitir que el cuerpo de recipiente 166 se coloque fácilmente sobre el elemento de filtro.

El cuerpo 166 y la tapadera 16 están formados preferiblemente de un material barato y ligero, tal como plástico, polipropileno, polietileno, policarbonato, PET u otro material similar. El material es, preferiblemente, fácil de incinerar (quemar), o al menos reciclable. El cuerpo 166, que incluye el dispositivo de retención 174, y la tapadera 168 están, preferiblemente, cada uno de ellos, formados unitariamente (de una sola pieza) por medio de técnicas adecuadas, tales como el moldeo por inyección, el conformado por vacío o el estirado. Si bien las dimensiones del cuerpo y de la tapadera pueden variar, se prefiere que el cuerpo y la tapadera tengan paredes relativamente delgadas, y se ha encontrado que un cuerpo y tapadera con un espesor de pared de entre 0,038 cm y 0,076 cm (entre 0,015 y 0,030 pulgadas) proporciona un producto incinerable duradero y barato.

Como se apreciará, cuando se ha de cambiar el elemento de filtro, el elemento nuevo se retira del recipiente 164. El elemento nuevo está preferiblemente invertido o colocado boca abajo en el recipiente para su transporte, y las tapas de extremo situadas sobre el elemento pueden dimensionarse de tal forma que el dispositivo de retención no retiene el elemento nuevo en el recipiente, o bien el elemento es retenido tan solo de una forma suelta. En cualquier caso, se da la vuelta a continuación al cuerpo del recipiente vacío y éste se coloca, con su extremo abierto en primer lugar, de manera que desciende alrededor del elemento de filtro. Esto se ve facilitado por el hecho de que el elemento es soportado ligeramente fuera del alojamiento, tal y como se ha explicado anteriormente. El recipiente es empujado hacia abajo hasta que el dispositivo de retención es recibido y encajado por salto elástico en torno a la tapa de extremo. El cuerpo del recipiente puede ser entonces retirado del alojamiento, retirando con ello simultáneamente el elemento. Una vez que el cuerpo del recipiente está libre del alojamiento, el cuerpo del recipiente se invierte o pone boca abajo rápidamente con el fin de reducir la cantidad de combustible o de aceite que gotea sobre la zona circundante. Esto elimina también prácticamente el contacto de la piel con el elemento y con el combustible o el aceite. Una vez puesto boca abajo, el cuerpo del recipiente atrapa todo combustible o aceite remanente, y la tapadera 168 puede fijarse fácilmente al cuerpo 166 con el fin de formar un cierre estanco al fluido para el elemento. Puesto que se prefiere que el elemento esté compuesto de materiales combustibles, el elemento gastado y el recipiente pueden ser, ambos, desechados y eliminados en un incinerador.

Si bien el dispositivo de retención se ha ilustrado anteriormente como unitario o formado de una sola pieza con la pared lateral del recipiente, el dispositivo de retención puede ser unitario, alternativamente, con la pared de extremo 170, o bien formarse como una pieza independiente y fijarse permanentemente a la pared de extremo o a la pared lateral. Existen numerosas realizaciones del dispositivo de retención que serían apropiadas para la presente invención. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 18, el dispositivo de retención 174 puede formarse en el extremo opuesto abierto del cuerpo de recipiente 166, y comprende un canal, nervadura o talón 180, situado en la pared lateral 169 y que se ajusta por salto elástico en torno a la tapa de extremo opuesta 122 del elemento.

La Figura 19 muestra una realización adicional, en la cual el cuerpo del recipiente puede incluir un dispositivo de retención 174 que comprende un filete de rosca 181. El filete de rosca coopera con la tapa de extremo 122 con el fin de permitir que el cuerpo del recipiente sea roscado sobre la tapa de extremo. La tapadera (no mostrada) puede tener entonces roscas internas en cooperación al objeto de permitir que la tapadera se rosque fácilmente en el cuerpo del recipiente (y se desenrosque del mismo).

Las Figuras 20 y 21 muestran aún otra realización adicional, en la cual el dispositivo de retención 174 comprende una brida anular 182 que está situada centralmente sobre la pared de extremo 170 del cuerpo de recipiente 166 y que es recibida en la abertura central 128 de la tapa de extremo 114 del elemento. La brida 182 incluye un retén anular 186, dirigido radialmente hacia fuera y situado en el extremo interior distal, que se acopla de modo deformable a la brida anular 132 que rodea a la abertura 128 de la tapa de extremo 114, a fin de retener el elemento en el recipiente.

La longitud del cuerpo de recipiente 166 puede, por supuesto, variar, y la tapadera 168 tener, en consecuencia, una longitud axial más larga o más corta, de tal forma que los dos componentes encapsulan por completo al elemento. Como se ilustra en la Figura 22, el cuerpo de recipiente 166 se muestra como un componente relativamente corto, sólo tan largo como sea necesario para que el dispositivo de retención 174 se ajuste por salto elástico en torno a la tapa de extremo 114 del elemento. La tapadera 168 tendrá entonces una longitud relativamente grande para encapsular completamente al elemento. Son también posibles, por supuesto, otras alternativas.

Así pues, como se ha descrito en lo anterior, el filtro de la presente invención evita que se utilice un elemento de filtro inadecuado en el filtro, e impide el funcionamiento del filtro sin que haya un elemento de filtro en su lugar. Se reducen substancialmente el ensuciamiento y los problemas medioambientales, si no se eliminan, durante el cambio de un elemento. El elemento de filtro es, asimismo, sencillo y de bajo coste de fabricación.

Claims (14)

1. Un sistema de filtro (30) que incluye un elemento de filtro (36) y un cuerpo de alojamiento de filtro (32), incluyendo dicho elemento de filtro (36) un medio de filtrado (120) con forma de anillo, una primera tapa de extremo (114), unida formando un cierre hermético con un primer extremo del medio de filtrado (120); y una segunda tapa de extremo (122), unida formando un cierre hermético con un segundo extremo del medio de filtrado (120); incluyendo la segunda tapa de extremo (122) una abertura (124) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36), e incluyendo también la primera tapa de extremo una abertura (128) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36), de tal modo que dicha abertura central (128) de dicha primera tapa de extremo (114) tiene un diámetro más pequeño que dicha abertura central (124) de dicha segunda tapa de extremo (122), estando definida dicha abertura central de dicha primera tapa de extremo por una brida anular (130), integral con dicha primera tapa de extremo (114) y que sobresale axialmente hacia dentro una pequeña distancia desde dicha primera tapa de extremo y en dirección a dicha segunda tapa de extremo (114), y termina en un punto más cercano a dicha primera tapa de extremo (114) que a dicha segunda tapa de extremo (122), estando dicha brida anular (130) separada radialmente hacia dentro con respecto al anillo de medio de filtrado; y una serie de salientes diferenciados y alargados (116), que son integrales con dicha primera tapa de extremo (114) y están separados radialmente hacia fuera con respecto a dicha brida anular (130), entre dicha brida (130) y dicho anillo de medio de filtrado (120), sobresaliendo dichos salientes (116) axialmente hacia dentro una corta distancia desde dicha primera tapa de extremo (114), en dirección a dicha segunda tapa de extremo (122);

teniendo dicho cuerpo (32) de alojamiento de filtro un extremo cerrado (37) y un extremo abierto (42), e incluyendo:

un núcleo central de soporte (56), fijado al extremo cerrado (27) del alojamiento y que se extiende hacia el extremo abierto (42) del alojamiento, siendo recibido dicho núcleo central de soporte (56) a través de la abertura (124) de la segunda tapa de extremo (122), e incluyendo un escalón anular interior (68) a lo largo de la longitud del núcleo (56);

un conjunto de extensión y bloqueo (70), dispuesto de forma deslizante dentro de dicho núcleo de soporte (56), incluyendo dicho conjunto de extensión y bloqueo (70) un miembro de derivación (76), recibido en ajuste íntimo dentro del núcleo de soporte (56), y un miembro de bloqueo (74), recibido en ajuste íntimo dentro del miembro de derivación (76) y situado de forma que empuje al miembro de derivación (76) radialmente hacia fuera, hasta llevarlo a acoplamiento con el núcleo de soporte (56);

un muelle o resorte principal (100), que carga dicho conjunto de extensión y bloqueo (70) axialmente hacia fuera desde el núcleo de soporte (56), en el cual dicho conjunto de extensión y bloqueo (70) se encuentra, en situación normal, en una posición desplazada hacia fuera con respecto a dicho núcleo de soporte (56), cuando el elemento de filtro (36) está ausente del cuerpo (32) de alojamiento de filtro, acoplándose dicho miembro de derivación (76) en el escalón interior (68) del núcleo de soporte con el fin de mantener al conjunto de extensión y bloqueo (70) en la posición hacia fuera, acoplándose dichos salientes (116) de la primera tapa de extremo (114) en el miembro de bloqueo (74) cuando el elemento se sitúa en el cuerpo (32) de alojamiento de filtro, y desplazando a dicho miembro de bloqueo (74) con respecto al miembro de derivación (76) hasta una posición en la que el miembro de bloqueo (74) permite al miembro de derivación (76) desacoplarse del escalón interior (68) y permitir que el conjunto de extensión y bloqueo (70) sea desplazado hacia dentro al interior del núcleo de soporte (56).

2. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el resorte principal (100) rodea exteriormente al núcleo de soporte (56) y se extiende entre un hombro exterior (66), a lo largo de la longitud del núcleo de soporte (56), y una cabeza ensanchada (84), situada en el miembro de bloqueo (74).

3. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en el cual dicho miembro de derivación (76) tiene una cabeza ensanchada (94), y dicho miembro de bloqueo (74) tiene una cabeza ensanchada (84), estando la cabeza ensanchada (94) del miembro de derivación (76) superpuesta sobre la cabeza ensanchada (84) del miembro de bloqueo (74), teniendo dicha cabeza ensanchada (94) del miembro de derivación (76) una serie de aberturas (110) que permiten a los salientes (116) del elemento (36) acoplarse a la cabeza subyacente (84) del miembro de bloqueo (74), y en el cual, cuando el elemento de filtro (36) se sitúa en el cuerpo de alojamiento (32), los salientes (116) pueden extenderse a través de las aberturas (110) de la cabeza (94) del miembro de derivación (76), y acoplarse a la cabeza (84) del miembro de bloqueo (74) y desplazar al miembro de bloqueo (74) hacia dentro, al interior del núcleo de soporte (56), con respecto al miembro de derivación (76), de tal forma que el miembro de derivación (76) permite al miembro de bloqueo (74) desacoplarse del escalón (68) del núcleo de soporte (56) y también desplazarse hacia dentro, al interior del núcleo de soporte (56).

4. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el cual el miembro de derivación (76) está provisto de dedos alargados (92) que sobresalen hacia dentro, al interior del núcleo de soporte (56), rodeando al miembro de bloqueo (74), y dicho miembro de bloqueo (74) incluye un extremo interior (82) distal, o más alejado, y anular, situado en acoplamiento con los dedos (92) cuando el conjunto de extensión y bloqueo (70) se encuentra en la posición desplazada hacia fuera y empujando a los dedos (92) radialmente hacia fuera a fin de que se acoplen con el escalón (68) del núcleo de soporte (56).

5. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que incluye adicionalmente una cubierta (34) susceptible de acoplarse al cuerpo de alojamiento (32) para formar un recinto para el elemento de filtro (36), teniendo dicho cuerpo de alojamiento (32) y dicha cubierta (34) una estructura cooperante (171, 172) que permite a la cubierta (34) ser fijada de forma retirable al cuerpo de alojamiento (32), en el cual, cuando dicho conjunto de extensión y bloqueo (70) se encuentra en la posición desplazada hacia fuera, el conjunto de extensión y bloqueo (70) tiene una longitud axial que interfiere con la cubierta (34) e impide que la cubierta (34) sea fijada al cuerpo de alojamiento (32), y, cuando dicho conjunto de extensión y bloqueo (70) se encuentra en la posición desplazada hacia dentro, la cubierta (34) puede ser fijada al cuerpo de alojamiento (32).

6. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual dicho miembro de derivación (76) incluye una válvula de derivación (144) y un muelle o resorte de derivación (102) que empuja a la válvula de derivación (144) hacia fuera contra la abertura central (128) situada en una de las tapas de extremo (114), a fin de evitar que el fluido fluya a su través, siendo dicha válvula de derivación (144) susceptible de ser desplazada alejándose de la abertura (128) en respuesta a una condición de sobrepresión en el cuerpo de alojamiento (32), a fin de permitir que el fluido fluya a través de la abertura (128) de una de las tapas de extremo (114).

7. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el cual el resorte de derivación (102) se extiende entre una cabeza de válvula (148) de la válvula de derivación (144) y un hombro interior (155) situado en el miembro de bloqueo (74).

8. Un elemento de filtro (36) para uso en un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, incluyendo dicho elemento de filtro (36) un medio de filtrado (120) con forma de anillo, una primera tapa de extremo (114),unida formado un cierre hermético con un primer extremo del medio de filtrado (120), así como una segunda tapa de extremo (122), unida formando un cierre hermético con un segundo extremo del medio de filtrado (120); incluyendo la segunda tapa de extremo (122) una abertura (124) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36); e incluyendo también dicha primera tapa de extremo (114) una abertura (128) situada a lo largo del eje central del elemento de filtro (36), caracterizado por que dicha abertura central (128) de dicha primera tapa de extremo (114) tiene un diámetro más pequeño que dicha abertura central (124) de dicha segunda tapa de extremo (122), estando definida dicha abertura central de dicha primera tapa de extremo por una brida anular (130), integral con dicha primera tapa de extremo (114) y que sobresale axialmente hacia dentro una pequeña distancia desde dicha primera tapa de extremo y en dirección a dicha segunda tapa de extremo (114), y termina en un punto más cercano a dicha primera tapa de extremo (114) que a dicha segunda tapa de extremo (122), estando dicha brida anular (130) separada radialmente hacia dentro con respecto al anillo de medio de filtrado (120); y una serie de salientes diferenciados y alargados (116), que son integrales con dicha primera tapa de extremo (114) y están separados radialmente hacia fuera con respecto a dicha brida anular (130), entre dicha brida (130) y dicho anillo de medio de filtrado (120), sobresaliendo también dichos salientes (116) axialmente hacia dentro una corta distancia desde dicha primera tapa de extremo (114), en dirección a dicha segunda tapa de extremo (122).

9. El elemento de filtro según se reivindica en la reivindicación 8, en el cual dichos salientes alargados (116) son unitarios, o de una sola pieza, con dicha primera tapa de extremo (114) y están separados uniformemente en una disposición anular, rodeando a dicha brida anular (130).

10. Un sistema de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un recipiente de almacenamiento (164) estanco al fluido y destinado al elemento de filtro cilíndrico (36) que tiene la tapa de extremo (114, 122) con forma de disco en uno de los extremos del elemento de filtro, incluyendo el recipiente (164):

i) una primera porción de recipiente (166) de pared delgada, teniendo la primera porción de recipiente unas dimensiones suficientes como para encerrar al menos una porción del elemento de filtro (36);

ii) una segunda porción de recipiente (168) de pared delgada, teniendo también dicha segunda porción de recipiente unas dimensiones suficiente como para encerrar al menos una porción del elemento de filtro (36), siendo las primera y segunda porciones de recipiente susceptibles de unirse para formar un recinto estanco al fluido para el elemento de filtro; y

iii) medios (171, 172) destinados a unir de forma desmontable la primera porción de recipiente (166) a la segunda porción de recipiente (168) con el fin de formar un recinto estanco al líquido para el elemento de filtro (36); y

iv) medios (174) integrales con una de las porciones de recipiente (166, 168) y destinados a acoplar de forma desmontable una de las tapas de extremo (114, 122) del elemento de filtro (36) a una de las porciones de recipiente, en los cuales el elemento de filtro (36) permanece acoplado a esa porción de recipiente cuando la primera porción de recipiente (166) es retirada de la segunda porción de recipiente (168) y se invierte o pone boca abajo esa porción de recipiente.

11. Un sistema de filtro de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual la primera porción de recipiente (166) comprende un cuerpo (166) con forma de copa y provisto de una pared de extremo (170) con forma de disco, y una pared lateral cilíndrica (169) relativamente larga, que sobresale axialmente en alejamiento de la pared de extremo (170), y la segunda porción de recipiente (168) incluye una porción de labio anular (71) relativamente corta, recibiendo la porción de labio anular (71) la pared lateral cilíndrica (169) del cuerpo (166) en ajuste íntimo, a fin de permitir que la segunda porción de recipiente (168) se una a la primera porción de recipiente (166) y se retire de la misma con facilidad.

12. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con la reivindicación 10 ó la reivindicación 11, en el cual las primera y segunda porciones de recipiente (166, 168) están formadas de material incinerable.

13. Un sistema de filtro (30) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el cual los medios de retención (174) son susceptibles de desviarse elásticamente con el fin de acoplarse a una porción del elemento de filtro (36), al objeto de retener de forma retirable el elemento de filtro (36) en la porción de recipiente concreta (166).

14. Un sistema de filtro (32) de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual los medios de retención (174) incluyen una brida, talón, canal o nervadura anular (175, 178, 180, 181, 182), unitario o de una sola pieza con una de las porciones de recipiente (166, 168), que puede acoplarse de manera deformable en, y retener, una de las tapas de extremo (114, 122) del elemento de filtro (36).