ES2235739T3

ES2235739T3 - Cartuchgo de filtro y condensador.

Info

Publication number: ES2235739T3
Application number: ES00124652T
Authority: ES
Inventors: Michele SKG Italiana SPA Bernini
Original assignee: FINBER SpA
Current assignee: FINBER SpA
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: DE60017706T2; EP1132695B1; DE20004438U1; EP1132695A1; DE60017706D1

Abstract

Condensador (K), en especial para un sistema de aire acondicionado de un automóvil, que comprende un tubo colector (8) que tiene una abertura de inserción (E), un cartucho de filtro (F) colocado de manera extraíble dentro de dicho tubo colector (8) y que contiene desecante y que comprende un tapón (S) hecho de material plástico o metal de poca densidad como parte de dicho cartucho de filtro (F) y que cierra herméticamente dicha abertura de inserción (E), caracterizado porque dicho tapón (S) está metido a presión axialmente en dicha abertura orientada hacia arriba u orientada hacia abajo (E) y está sujeto dentro de dicha abertura de inserción (E) por medio de un elemento de fijación (7) que engrana en la pared de dicha abertura de inserción (E) y que contacta contra una elemento de soporte exterior (29) de dicho tapón (S), porque dicho elemento de fijación (7) o bien es una anillo Seeger alojado en una ranura (19) de dicha abertura de inserción (E) y que contacta contra una superficie de dicho tapón o es una abrazadera o clavija de cierre de metal o material plástico (36) extendiéndose desde el exterior a través de la pared de dicho tubo colector (8) y a través de un eje lateral (39) formado dentro de dicho tapón (S) y porque o bien una solapa exterior de agarre para desmontaje (6) está formada en dicho tapón (S) o un receptáculo (27) para un detector o un accesorio con válvula de llenado (28) se proporciona dentro de dicho tapón (S).

Description

Cartucho de filtro y condensador.

La invención se refiere a un condensador según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un cartucho de filtro según el preámbulo de la reivindicación 4.

El documento FR-A-2750761 describe un cartucho de filtro montado dentro de un tubo colector de un condensador. El tapón, que cierra la abertura de inserción, forma parte del cartucho de filtro. El tapón tiene una sección inferior de diámetro pequeño encajada en un casquillo dentro del tubo colector, y una sección superior de diámetro grande, sujeta dentro de dicha abertura de inserción. El tapón está sujeto o bien por una conexión de rosca o por una conexión de bayoneta. Para montar o extraer el tapón y el cartucho de filtro es necesario girar el tapón en la abertura de inserción, mientras que a la vez un extremo inferior, equipado con cierre hermético, del cartucho de filtro se tiene que meter a presión en una abertura de alojamiento del tubo colector.

Un cartucho de filtro, según se conoce gracias al documento EP-A-0669506, se proporciona dentro de un tubo de recogida o tubo colector del condensador y está cerrado herméticamente y colocado por medio de un tapón metálico enroscado en la abertura de inserción de dicho tubo. Dado que dicho cartucho de filtro está sujeto, en su posición de funcionamiento, bajo cierta carga axial, éste al mismo tiempo es sostenido por el tapón. Este es un principio estructural convencional de condensadores equipados con cartuchos de filtro. Se proporciona una conexión maquinada con relativa precisión y de rosca apretada entre el tapón y la abertura de inserción. Esto resulta caro. No obstante, dado que el condensador o la carcasa del condensador durante la fabricación, por ejemplo, durante la soldadura, está relativamente cargado térmicamente, sin el cartucho de filtro colocado dentro del tubo colector, se pueden producir deformaciones en la abertura de inserción, de tal manera que posteriormente el tapón no se puede enroscar fácilmente y puede no estar lo suficientemente apretado. Además, se pueden producir otras irregularidades entre el tapón y la abertura de inserción en la conexión de rosca como consecuencia de las inevitables variaciones de temperatura y efectos de corrosión y cargas mecánicas variables durante el funcionamiento del condensador. Esto hace especialmente complicado extraer el tapón para un cambio del cartucho de filtro después de un uso de larga duración del condensador. Aunque, posteriormente se pudiera extraer el tapón con dificultad, con frecuencia no se podrá volver a usar una segunda vez. Asimismo, un tapón nuevo no encajará, adecuadamente, en la abertura de inserción. Este problema podría provocar esfuerzos de re-maquinación caros y que llevarían mucho tiempo.

El documento EP 0854058A describe un cartucho de filtro con un tapón formando parte del cartucho de filtro. El tapón tiene anillos de cierre hermético en su periferia y está metido a presión en la abertura de inserción, de manera que se puede sacar para extracción del cartucho de filtro.

Otras técnicas anteriores se pueden encontrar en los documentos US 5.666.791 A, US 5.992.174 A, US 5.456.161 y US 5.419.141.

Es un objetivo de la invención proporcionar un condensador con un cartucho de filtro y un cartucho de filtro según lo mencionado anteriormente que estructuralmente estén simplificados para un cómodo ensamblaje y desensamblaje y cambio del cartucho de filtro.

Dicho objetivo se puede conseguir con las características contenidas en la reivindicación 1 y en la reivindicación 4.

El cartucho de filtro se puede ensamblar fácilmente dentro del condensador y se puede cambiar, en cualquier momento, a través de la abertura de inserción, independientemente de dónde esté situada dicha abertura de inserción. El tapón, como parte del cartucho de filtro, se proporciona en el extremo respectivo del cartucho de filtro y comprende, convenientemente, material plástico o metal de poca densidad. El tapón está colocado en la abertura de inserción mediante un movimiento de empuje fundamentalmente axial y no necesita una conexión de rosca. El tapón mantiene su posición con la ayuda del elemento de fijación que engrana directamente en la pared interior de la abertura de inserción. El elemento de fijación impide que el tapón se desengrane accidentalmente de la abertura de inserción.

Dado que el tapón forma parte del cartucho de filtro se evita la fabricación independiente de un tapón adecuado. El tapón se monta en la abertura de inserción a la vez que se introduce el cartucho de filtro. Posteriormente, el tapón cierra herméticamente la abertura de inserción contra el entorno exterior. Al mismo tiempo, la colocación correcta del cartucho depende del tapón. El tapón no necesita ser enroscado, de tal manera que se evita una conexión de rosca sensible a la deformación. En cambio, el tapón se puede meter a presión axialmente y sujetarlo en la abertura de inserción por medio de un elemento de sujeción sencillo.

Con vistas a la fabricación, es ventajoso si el tapón es un cuerpo cilíndrico de material plástico o metal de poca densidad con ranuras de cierre hermético integradas y un elemento de soporte, como una superficie, para el elemento de fijación. Fundamentalmente, el tapón es llevado a su posición de cierre hermético sólo metiéndolo a presión axialmente en la abertura de inserción. En dichas ranuras se proporcionan anillos de cierre hermético, preferentemente, varias juntas tóricas, que aseguran el apriete necesario. La superficie de soporte apoya contra el elemento de fijación, de tal manera que el tapón y, por medio del tapón, también el cartucho de filtro, se mantienen colocados correctamente.

El elemento de fijación puede ser un anillo Seeger que está disponible en diferentes tamaños y a bajo coste. Los anillos Seeger son fáciles de montar y extraer y generan la fuerza de retención necesaria para el tapón de un modo positivo.

En otra forma de realización dicho elemento de fijación puede ser una abrazadera o una clavija de cierre extendiéndose desde el exterior a través de dicho tubo colector y dicho tapón. El elemento de fijación se puede extraer y montar cómodamente y establece un alto grado de seguridad contra la extracción accidental. La abrazadera o clavija de cierre se puede introducir en un eje lateral proporcionado en el tapón, de tal manera que el tapón no se puede meter a presión hacia dentro ni puede salirse del tubo colector.

Convenientemente, la abrazadera o clavija de cierre tiene un extremo de inserción y en su extremo opuesto un extremo de retención. Positivamente, el extremo de sujeción está sujeto en el lateral exterior del tubo colector, mientras que otro elemento de seguridad se puede introducir en el extremo de inserción saliente. El elemento de seguridad puede ser un anillo elástico o una abrazadera elástica o incluso un pasador. La abrazadera o clavija de cierre puede estar hecha de metal o de material plástico.

Convenientemente, la abrazadera está formada como una lengüeta elástica que es plana en dirección lateral y tiene una anchura inferior a la anchura del eje del tapón y está formada con una curvatura, de tal manera que se puede sujetar bajo carga previa cuando se introduce para fijar de un modo más seguro el tapón en su posición.

El tapón de doble función hecho de material plástico o metal de poca densidad formando parte del cartucho de filtro ofrece la posibilidad de un ensamblaje sencillo y cómodo del cartucho en el condensador, dado que el tapón está introducido o metido a presión en el tubo colector junto con el cartucho de filtro hasta que el cartucho de filtro y el tapón alcanzan sus respectivas y correctas posiciones. El tapón es capaz de adaptarse a la forma de la abertura de inserción, aunque la inserción se haya deformado durante el tratamiento térmico del condensador o de la carcasa del condensador o se deforme durante el funcionamiento. El apriete necesario está garantizado permanentemente. La extracción, por ejemplo, para cambiar el cartucho de filtro, del tapón se puede llevar a cabo cómodamente. El tapón cierra herméticamente el tubo colector y coloca el cartucho.

Como el cartucho de filtro tiene que estar sujeto en el tubo colector largo del condensador en su correcta posición de funcionamiento, es conveniente proporcionar al cartucho de filtro una pieza de separación y proporcionar el tapón directamente en la pieza de separación. El tapón se puede conectar de manera desmontable con la pieza de separación o se puede formar, por ejemplo, de material plástico, como una unidad con la pieza de separación.

Convenientemente la pieza de separación que comprende el tapón está conectada, de manera desmontable, a la carcasa del cartucho de filtro. Para lograr una posición correcta del cartucho de filtro es ventajoso sujetar la pieza de separación en la carcasa del cartucho de filtro de manera que pueda ceder (para cargar previamente el cartucho axialmente).

Para una extracción fácil del cartucho de filtro se puede formar una solapa de agarre en el tapón.

Alternativamente o adicionalmente un receptáculo de alojamiento para un detector y/o una válvula de llenado se pueden formar en el tapón.

La carcasa del cartucho de filtro está equipada, en la zona de salida, con material de filtro que tiene pequeños poros cuyo tamaño es suficiente para retener incluso las partículas más pequeñas. Por el contrario, la zona de entrada está provista de micro-agujeros que garantizan un flujo fuerte y uniforme del refrigerante hacia la carga de desecante dentro de la carcasa. Los micro-agujeros se pueden fabricar en un molde de inyección, de un modo que resulta bastante menos caro que moldear una parte de carcasa convencional similar a un armazón rígido. Los micro-agujeros se pueden formar por medio de piezas similares a agujas en el molde de inyección y durante el proceso de inyección de la carcasa. Convenientemente las piezas similares a agujas se extienden en perpendicular al plano de separación del molde, de tal manera que se pueden colocar, de un modo estacionario, dentro del molde y son sacadas del producto cuando se separan las mitades del molde.

Se explicarán formas de realización de la invención con la ayuda del dibujo. En el dibujo

Fig. 1 es un corte longitudinal de una parte de un condensador con un cartucho de filtro introducido,

Fig. 2 es una parte de otra forma de realización de un condensador con un cartucho de filtro introducido, parcial en una vista en corte,

Fig. 3 es una vista de frente de otra forma de realización de un cartucho de filtro,

Fig. 4 es un detalle del cartucho de filtro de la
Fig. 3,

Fig. 5 es una parte de una forma de realización adicional del cartucho de filtro en su posición de funcionamiento en un tubo colector de un condensador y,

Figs. 6, 7 y 8 son tres secciones interrelacionadas de otra forma de realización.

La Fig. 1 muestra un tubo colector 8, por ejemplo, un tubo colector vertical en un extremo de un condensador K, en un corte longitudinal. En dicho tubo colector 8 un cartucho de filtro F está colocado en su posición de funcionamiento. Dicho cartucho de filtro F contiene, entre otras cosas, una carga de un desecante que sirve para extraer el agua del refrigerante que circula a través del agua del condensador, así como para retener las partículas contenidas en el refrigerante. Dicho cartucho de filtro F tiene una carcasa, por lo general, en forma de tubo 1 con una zona de entrada Z y una zona de salida A. Entre medias una brida anular 4 que lleva al menos un elemento de cierre hermético 5 hace las veces de una pared de separación que co-opera con el tubo colector 8. Dicha carcasa 1 puede tener elementos de separación integrados 2. Además, en el extremo superior de la carcasa 1, una pieza de separación 3, por ejemplo, equipada con un elemento elástico, se proporciona contactando en una tapa 17, por ejemplo, soldada en el tubo colector 8.

En esta forma de realización, el cartucho de filtro F está introducido en el tubo colector a través de una abertura de inserción orientada hacia abajo E. El cartucho de filtro 8 está colocado en el tubo colector por medio de un tapón S que cierra la abertura de inserción del tubo colector E. El tapón S está hecho de material plástico o metal de poca densidad y forma parte del cartucho de filtro F. El tapón S está metido a presión, fundamentalmente linealmente, dentro de dicha abertura de inserción E y está cerrado herméticamente con la ayuda de juntas tóricas 5. El tapón S mantiene su posición gracias a un elemento de fijación 7 que está fijado directamente a la boca de la abertura de inserción E. Una solapa de agarre 6 se puede formar en un tapón S.

La carcasa 1 tiene una pluralidad de micro-agujeros M en su zona de entrada Z. Las aberturas de salida 15 de la carcasa 1 en dicha zona de salida A están cubiertas con material de filtro 16 que tiene poros finos. El refrigerante, principalmente en su fase líquida, entra en el tubo colector 8 y entra en la carcasa 1 a través de dichos micro-agujeros M. Desde el interior de la carcasa 1 y después de haber pasado al menos el desecante, el refrigerante sale a través del material de filtro 16 y deja dicho tubo colector 8 a través de dicha abertura 14.

La Fig. 1 muestra cómo el elemento de fijación 7 está introducido en una ranura 19 formada dentro de la abertura de inserción E. Contacta contra un elemento de soporte 29, por ejemplo, una superficie del tapón S. El tapón S tiene ranuras circunferenciales 18 para las juntas tóricas 5.

Convenientemente, dichos micro-agujeros M se forman durante el moldeado por inyección de la carcasa 1 por medio de piezas en forma de aguja del molde de inyección. En caso de que dichas piezas en forma de aguja estén orientadas en perpendicular al plano de separación del molde de inyección, el producto final moldeado por inyección se puede extraer fácilmente. Esto resulta más sencillo, desde el punto de vista de la fabricación y del diseño del molde de inyección, que formar dicha zona de entrada Z como una estructura similar a un armazón rígido. Dicho tapón S de la Fig. 1, o bien está formado como una unidad con la carcasa 1 ó está fijado a la misma.

En la Fig. 2 dicho elemento de fijación 7, es una abrazadera, tablilla o clavija de cierre 36 alojada dentro de los conductos 37, 38 proporcionados en el tapón S y dentro de la pared del tubo colector 8.

El cartucho de filtro F, como se muestra en la Fig. 3, está pensado para ser introducido en un tubo colector (no se muestra en la Fig. 3) desde el extremo superior. La zona de entrada Z de la carcasa 1 está definida por una pluralidad de micro-agujeros M. Dicha zona de entrada Z está separada de la zona de salida A por un saliente de cierre hermético 4'. Para colocar la carcasa 1 lo suficientemente profunda, fundamentalmente durante la fase líquida del refrigerante, en el tubo colector 8, una pieza de separación D está conectada a la carcasa 1. Dicha pieza de separación D lleva el tapón S en su extremo opuesto a la carcasa 1. Aletas orientadas hacia los lados 21 en la pieza de separación D sirven para centrarla dentro del tubo colector 8. La carcasa 1 está formada con una abertura superior y una brida interior anular 26. Una brida inferior 24 de la pieza de separación D se puede meter a presión, mediante deformación resiliente, después de dicha brida anular 26 para conectar la pieza de separación D y la carcasa 1, por ejemplo, después de insertar la carga de desecante.

Según la Fig. 4 el tapón S está diseñado con un agujero ciego roscado inferior 22 dentro del que se atornilla un saliente roscado 23 de la pieza de separación D. La brida inferior 24 está colocada en la pieza de separación D por medio de una tuerca de cierre 25.

En la forma de realización de la Fig. 5, el cartucho de filtro F está provisto, de modo parecido al de la Fig. 3, de una carcasa inferior 1 y de una pieza de separación superior D. La pieza de separación D apoya con su brida 24 en un muelle de compresión 30, sujeto por una tapa 31 dentro de la carcasa 1, de tal manera que la carcasa 1 está previamente cargada hacia abajo en su posición de funcionamiento, una vez que la pieza de separación D y el tapón S están colocados correctamente por medio del elemento de fijación 7. El tapón S se proporciona como una unidad en el extremo superior de la pieza de separación D y está hecho del mismo material plástico o metal de poca densidad que la pieza de separación. El tapón se proporciona en una abertura superior de inserción E del tubo colector 8 y está sujeto sin una conexión de rosca por medio del elemento de fijación 7, por ejemplo, un anillo Seeger, alojado en una ranura 19 en la boca de la abertura de inserción E. El elemento de fijación 7 contacta con la superficie de soporte 29 del tapón S. En esta forma de realización el tapón S está provisto de un receptáculo 27 para, por ejemplo, un detector o un accesorio de llenado 28 con una válvula de llenado. Un conducto 32 va desde el receptáculo 27 hacia abajo hasta el lateral de la pieza de separación D.

Durante el ensamblaje del cartucho de filtro F dentro del tubo colector 8 del condensador K, primero se inserta el cartucho de filtro F hasta que el tapón S ha alcanzado la posición adecuada. Posteriormente, se introduce el elemento de fijación 7. Para cambiar el cartucho de filtro, se extrae el elemento de fijación 7 y, entonces, se puede sacar el cartucho de filtro, por ejemplo, por medio de una solapa de agarre 6.

En las Figs. 6, 7 y 8 el elemento de fijación 7 es una abrazadera 36 de un diseño especial introducida en las aberturas 38 de la pared del tubo colector 8 y de un eje lateral 39 formado dentro del tapón S y que define dicho elemento de soporte 29. Ambos extremos 40, 41 de dicha abrazadera 36 sobresalen de la pared del tubo colector 8. La abrazadera 36 se puede hacer de metal o plástico y está diseñada como una lengüeta plana y elástica en la Fig. 6 que tiene, según la vista de la Fig. 8, una curvatura en forma de arco 43. Dado que el eje lateral 39 es más amplio en perpendicular al eje del tubo colector 8 que la anchura de la abrazadera 36, pero la curvatura 43 es más marcada que la anchura del eje lateral 39, la abrazadera introducida 36 se carga previamente. Está sujeta por dicha carga previa dentro de las aberturas 38 y en la pared del eje lateral 39. Un extremo de retención 40, por ejemplo, una parte de extremo doblada hacia los lados, contacta con el lateral exterior del tubo colector 8. Un extremo de inserción 41 que sobresale en el lateral opuesto recibe el elemento de seguridad 42 (por ejemplo, un anillo elástico o una abrazadera elástica como se muestra en la Fig. 7) o incluso un pasador que impide que la abrazadera 36 se pueda salir accidentalmente.

El sistema de abrazadera se puede fabricar a bajo coste, porque, por ejemplo, las aberturas en el tubo colector así como en el eje lateral del tapón se pueden formar por moldeado por presión o por inyección.

Claims

1. Condensador (K), en especial para un sistema de aire acondicionado de un automóvil, que comprende un tubo colector (8) que tiene una abertura de inserción (E), un cartucho de filtro (F) colocado de manera extraíble dentro de dicho tubo colector (8) y que contiene desecante y que comprende un tapón (S) hecho de material plástico o metal de poca densidad como parte de dicho cartucho de filtro (F) y que cierra herméticamente dicha abertura de inserción (E), caracterizado porque dicho tapón (S) está metido a presión axialmente en dicha abertura orientada hacia arriba u orientada hacia abajo (E) y está sujeto dentro de dicha abertura de inserción (E) por medio de un elemento de fijación (7) que engrana en la pared de dicha abertura de inserción (E) y que contacta contra una elemento de soporte exterior (29) de dicho tapón (S), porque dicho elemento de fijación (7) o bien es una anillo Seeger alojado en una ranura (19) de dicha abertura de inserción (E) y que contacta contra una superficie de dicho tapón o es una abrazadera o clavija de cierre de metal o material plástico (36) extendiéndose desde el exterior a través de la pared de dicho tubo colector (8) y a través de un eje lateral (39) formado dentro de dicho tapón (S) y porque o bien una solapa exterior de agarre para desmontaje (6) está formada en dicho tapón (S) o un receptáculo (27) para un detector o un accesorio con válvula de llenado (28) se proporciona dentro de dicho tapón (S).

2. Condensador según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha abrazadera o clavija de cierre (36) tiene un extremo de inserción (41) y un extremo de retención (40), contactando dicho extremo de retención directamente con el lateral exterior de dicho tubo colector (8), dicho extremo de inserción (41), donde sobresale de dicho tubo colector (8), contiene un elemento de seguridad adicional (42) que bloquea dicha abrazadera o clavija de cierre (36) para que no se salga.

3. Condensador según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha abrazadera o clavija de cierre (36) está formada como una lengüeta elástica con una anchura en perpendicular al eje de dicho tubo colector inferior a la anchura de dicho eje lateral (39) de dicho tapón (S) y que tiene una curvatura en forma de arco (43) en la dirección de la anchura, de tal manera que la abrazadera o clavija de cierre insertada (36) está cargada previamente en la dirección de la curvatura en las aberturas (38) de la pared de dicho tubo colector (8) y dentro de dicho eje lateral (39).

4. Cartucho de filtro (F) para un condensador (K), en especial para un sistema de aire acondicionado de un automóvil, que comprende una carcasa permeable (1) que contiene al menos una carga de desecante, carcasa que se puede introducir a través de una abertura de inserción (E) en un tubo colector (8) de dicho condensador (K) y un tapón (S) de metal de poca densidad o material plástico como parte de dicho cartucho de filtro (F) para cerrar la abertura de inserción (E), caracterizado porque dicho tapón (S) es un cuerpo, por lo general, cilíndrico (17) que comprende al menos una ranura circunferencial (18) para una elemento de cierre hermético (5), que comprende un elemento de fijación (7) y un elemento de soporte axial (29) para el elemento de fijación (7) que o bien es una anillo Seeger que contacta con la superficie de dicho tapón (S) o una abrazadera o clavija de cierre (36) extendiéndose a través de un eje lateral (39) formado dentro de dicho tapón (S) y porque o bien una solapa exterior de agarre para desmontaje (6) está formada en dicho tapón (S) o un receptáculo (27) para un detector o un accesorio con válvula de llenado (28) se proporciona dentro de dicho tapón (S).

5. Cartucho de filtro según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha carcasa (1) de dicho cartucho de filtro (F) tiene una pieza de separación longitudinal (D), proporcionándose dicho tapón (S) en un extremo libre de dicha pieza de separación (D), porque dicha pieza de separación (D) se puede separar de dicha carcasa (1) en su extremo opuesto a dicho tapón (S) y porque dicha pieza de separación (D) está sujeta de manera que puede ceder dentro de dicha carcasa (1), preferentemente, por medio de un muelle (30).

6. Cartucho de filtro según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha carcasa (1) está separada en una zona de entrada (Z) y en una zona de salida (A) ambas separadas por un saliente exterior de cierre hermético (4') o una brida anular (4), porque en dicha zona de salida (A) se proporciona un elemento de tejido de filtro (16) con poros finos, mientras que en dicha zona de entrada (Z) están formados micro-agujeros (M) en la pared de dicha carcasa (1) y porque dichos micro-agujeros (M) están formados por piezas en forma de aguja en un molde de inyección para formar dicha carcasa (1).