ES2260028T3 - Deposito de aceite hidraulico. - Google Patents
Deposito de aceite hidraulico.Info
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Abstract
Depósito de aceite hidráulico para vehículos de motor, con un filtro de aceite que está insertado en una carcasa de filtro (3) existente en el depósito (2) de aceite hidráulico, caracterizado porque el depósito (2) de aceite hidráulico está compuesto en su conjunto por plástico y porque el depósito (2) de aceite hidráulico compuesto por varias piezas en el estado previo al montaje, forma un componente de una única pieza unido mediante técnica de soldadura por ultrasonidos u orbital o mediante una unión de pegado, después de la introducción de la carcasa de filtro (3).
Description
Depósito de aceite hidráulico.
La invención se refiere a un depósito de aceite
hidráulico para vehículos de motor según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Depósitos de aceite hidráulico de este tipo son
parte constituyente del circuito hidráulico en los vehículos de
motor. La presión hidráulica necesaria se genera mediante una bomba
hidráulica. La unión entre los elementos individuales del circuito
hidráulico se realiza a través de conducciones hidráulicas. En el
depósito de aceite hidráulico está insertado un filtro de aceite
que sirve para el filtrado del aceite que refluye desde los
servoelementos del vehículo de motor. Como filtros de aceite se
conocen tanto filtros gruesos de tela como filtros finos de papel,
que encuentran su uso en función de los requerimientos
planteados.
Es necesario diseñar la superficie de filtrado
del filtro de aceite de tal forma que para un ensuciamiento medio
esperado del filtro de aceite, respecto a su tiempo de vida, se
encuentre disponible una reserva suficiente para evitar que se
supere una presión máxima de retención en el sistema hidráulico. Es
decir, el atascamiento de los poros del filtro de aceite esconde el
peligro de que la presión de retención dentro del sistema hidráulico
aumente de forma incontrolable, con lo que se podría posiblemente
dañar el funcionamiento de grupos individuales o provocar su fallo
total.
Sin embargo, esto significa también que a medida
que aumenta la finura del material de filtrado es necesario
aumentar el tamaño constructivo del filtro de aceite, para poder
ofrecer una superficie de reserva de filtrado suficiente, puesto
que, por su propia naturaleza, los poros más finos se atascarán más
rápidamente con impurezas que los más gruesos. Por otro lado se
tiene que garantizar también que el filtro de aceite esté dispuesto
permanentemente por debajo del nivel de aceite en el depósito de
aceite hidráulico durante el funcionamiento, puesto que de lo
contrario se aspiraría aire que puede perjudicar la capacidad de
funcionamiento de los grupos del vehículo de motor en el sistema
hidráulico.
Junto con este requerimiento, que después de
todo también es importante para una posición inclinada del vehículo
de motor, se obtiene el requisito esencial de aumentar el tamaño
constructivo del depósito de aceite hidráulico que aloja el filtro
de aceite, lo que no sólo es una desventaja, puesto que el espacio
constructivo disponible para su uso en el compartimento del motor
se dimensiona cada vez más ajustado, sino también porque un depósito
de aceite hidráulico de este tipo implica mucho material y, por lo
tanto, altos costes. Los requerimientos de la finura de filtrado y
de la presión de retención determinan en las soluciones de acuerdo
con el estado de la técnica la dimensión necesaria del filtro de
aceite y, de este modo, la cantidad de aceite así como el tamaño
constructivo del depósito de aceite hidráulico.
La invención de basa en el problema técnico de
lograr un depósito de aceite hidráulico que para un tamaño
constructivo pequeño permita al mismo tiempo el uso de filtros de
aceite de poros finos.
La invención resuelve este problema técnico con
la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
De acuerdo con ello, se propone introducir el
filtro de aceite en una carcasa de filtro independiente existente
en el depósito de aceite hidráulico. El depósito de aceite
hidráulico está fabricado en su conjunto de plástico y se compone
en el estado previo al montaje de varias piezas individuales que
después de introducir la carcasa de filtro en el depósito de aceite
hidráulico, forman un componente unido de una única
pieza.
pieza.
El filtro de aceite se encuentra de este modo
alojado completamente encapsulado en el interior del depósito de
aceite hidráulico.
Mediante este encapsulamiento se garantiza en
todo momento que el filtro de aceite esté dispuesto en su totalidad
por debajo del nivel de aceite que se establece dentro de la carcasa
interior de filtro. Esto es aplicable también en caso de posición
inclinada del vehículo de motor.
De este modo es además posible utilizar
materiales de filtro de aceite de gran finura, puesto que el tamaño
constructivo de la carcasa de filtro puede ocupar una gran parte del
espacio interior del depósito de aceite hidráulico y, de este modo,
poner pocas limitaciones a la libre configuración constructiva de la
carcasa de filtro.
Otras configuraciones de la invención son objeto
de las reivindicaciones subordinadas.
De este modo es especialmente ventajoso realizar
la carcasa de filtro en dos piezas, de tal forma que se componga,
por ejemplo, de una pieza superior y de una pieza inferior, cuya
unión puede consistir en una unión de trinquete o de conexión
rápida. Por supuesto, también son posibles otras formas de
unión.
En la superficie exterior de la pieza inferior
de la carcasa de filtro que aloja el filtro de aceite se conforma
un reborde de acuerdo con la propuesta, que está introducido de
forma ajustada y estanca en una brida axial complementaria
existente en el depósito de aceite hidráulico.
El suelo inferior de la pieza inferior presenta
además un orificio de admisión, a través del que circula el aceite
hidráulico que se debe filtrar en el filtro de aceite a través de al
menos una tubuladura de presión dentro de una cámara de admisión
conformada mediante la brida axial.
Por otro lado, resulta conveniente prever al
menos un orificio de salida en la pieza inferior de la carcasa de
filtro, a través del cual puede rebosar el aceite hidráulico
filtrado al depósito de aceite hidráulico.
El aceite hidráulico fluye de este modo a través
de la tubuladura de presión hacia la cámara de admisión, pasa a
continuación por el orificio de admisión de la pieza inferior, se
presiona a través del tejido del filtro y es de este modo filtrado,
para a continuación ser entregado al depósito de aceite hidráulico a
través del orificio de salida. Ahora se puede volver a conducir
limpio al sistema hidráulico.
De acuerdo con otra configuración de la
invención, en el orificio de salida está también previsto un
material de filtrado adicional.
El filtro de aceite se debería apoyar en el
interior de la carcasa de filtro contra la fuerza de un elemento
elástico. El apoyo del filtro de aceite a través de un elemento
elástico representa un aspecto adicional de seguridad para el
sistema global. En caso de que el filtro de aceite estuviera
completamente atascado, aumentaría de forma desmedida la presión de
retención existente en el sistema global. Ésta actuaría también a
través de la tubuladura de presión y de la cámara de admisión sobre
el espacio interior del filtro de aceite, de tal forma que
existiría el peligro de destrucción de componentes individuales. En
este caso, el filtro de aceite se elevaría en pequeña medida en
contra de la fuerza del elemento elástico en dirección axial, de tal
forma que el aceite podría circular por debajo del filtro de aceite
elevado en dirección hacia el orificio de salida y conducirse de
este modo de nuevo al sistema completo.
Esta solución describe por consiguiente una
derivación que, en comparación con las válvulas de desbordamiento
situadas por encima del filtro de aceite, presenta la ventaja de que
las partículas de suciedad ya existentes en el material del filtro
de aceite no se vuelven a desprender de éste y no pueden ser
introducidas de nuevo en el sistema hidráulico, puesto que el
aceite hidráulico sale por debajo del filtro de aceite.
En conjunto, en una solución de acuerdo con la
invención se garantiza debido a un primer llenado por vacío, que el
nivel de aceite en el interior de la carcasa de filtro se encuentra
siempre por encima del nivel de aceite del depósito de aceite
hidráulico.
Naturalmente también existe el peligro de que la
carcasa de filtro se desprenda de su anclaje en el depósito de
aceite hidráulico. Para evitar esto y limitar de este modo en su
conjunto la movilidad axial de la carcasa de filtro, se propone
además fijar un sujetador o bien en la superficie interior del
depósito de aceite hidráulico o bien en la superficie exterior de
la pieza superior de la carcasa de filtro, que presente tan sólo una
pequeña distancia de separación respecto a la superficie asignada
opuesta a él del otro componente correspondiente.
Las piezas del depósito de aceite hidráulico se
pueden unir entre sí después de introducir la carcasa de filtro en
el depósito de aceite hidráulico, por ejemplo, mediante un
procedimiento de soldadura por ultrasonido, de soldadura orbital o
de unión por pegado, y formar de este modo finalmente un componente
de una única pieza.
Como materiales de filtrado se pueden utilizar
tanto para el filtro de aceite como para un suplemento
correspondiente en el orificio de salida filtros de tela, metal o
papel de la finura que sea necesaria.
Un depósito de aceite hidráulico de acuerdo con
la invención presenta al mismo tiempo varias ventajas respecto a
los conocidos del estado de la técnica.
Mediante el encapsulado de la carcasa de filtro
se puede llegar a usar una superficie de filtrado muy grande. Ésta
puede estar correspondientemente equipada con una mayor finura de
poros que lo que es posible en las soluciones conocidas según el
estado de la técnica. Los depósitos de aceite hidráulico de acuerdo
con la invención se pueden realizar también en un tamaño más
reducido en su conjunto
Una entrada de aire en el sistema de aceite
hidráulico está prácticamente excluida, puesto que debido al
encapsulamiento del filtro de aceite en la carcasa de filtro, éste
está dispuesto siempre por debajo del nivel de aceite. Puesto que
la carcasa de filtro representa un sistema cerrado, encapsulado de
por sí, no es posible un descenso por sí solo del nivel de aceite
en el interior de la carcasa de filtro. La presión de retención se
puede limitar a un valor máximo predefinible, de tal forma que con
un depósito de aceite hidráulico de acuerdo con la invención se
evita la destrucción del sistema.
La realización sencilla de derivación aquí usada
impide por otro lado que las partículas ya filtradas del aceite
hidráulico sean arrancadas del filtro de aceite y se vuelvan a
aportar al sistema, puesto que el aceite circula por el fondo del
filtro de aceite.
A continuación se describen más detalladamente,
con referencia a los dibujos correspondientes, dos realizaciones de
un depósito de aceite hidráulico de acuerdo con la invención.
Se muestra:
figura 1: una primera realización muy sencilla
de un depósito de aceite hidráulico de acuerdo con la invención, en
sección.
figura 2: otra forma de realización de un
depósito de aceite hidráulico de acuerdo con la invención, en
sección.
y
figura 3: una vista despiezada de la carcasa de
filtro de un depósito de aceite hidráulico de acuerdo con la
invención.
El depósito de aceite hidráulico designado en su
conjunto como 2 en las figuras aloja una carcasa de filtro
designada en su conjunto como 3. El depósito 2 de aceite hidráulico
y la carcasa de filtro están compuestos de plástico,
preferentemente de poliamida. En la carcasa de filtro 3 está
insertado un filtro 1 de aceite. La carcasa de filtro 3 está
realizada en dos piezas y se compone preferentemente de una pieza
superior 4 y de una pieza inferior 5.
En el suelo inferior 8 de la pieza inferior 5
está conformado un reborde 6 en una única pieza. Este reborde 6
anular de acuerdo con las realizaciones representadas se inserta de
forma estanca al aceite y con asiento fijo mediante el intercalado
de un anillo de obturación 29 en una brida axial 7 complementaria
del depósito 2 de aceite hidráulico. La brida axial 7 es un
componente integral, es decir, conformado en una única pieza, del
depósito 2 de aceite hidráulico.
Dentro de la brida axial 7 se construye de este
modo una cámara de admisión 11, que en la realización de la figura
1 presenta una tubuladura de presión 10 y en la realización de la
figura 2 presenta dos tubuladuras de presión 10. El líquido
hidráulico se introduce en la cámara de admisión 11 a través de
estas tubuladuras de presión 10. El líquido hidráulico accede a
continuación a la carcasa de filtro 3 a través de un orificio de
admisión 9 existente en el suelo inferior 8, y atraviesa a
continuación el material de filtrado del filtro 1 de aceite, para
después salir al depósito de aceite hidráulico a través de varios
orificios de salida 12 que están realizados en un borde anular de
la pieza inferior 5. Desde allí se puede volver a conducir ahora el
aceite hidráulico limpio al sistema hidráulico a través de una
tubuladura de aspiración. La dirección de flujo del aceite
hidráulico se identifica en las figuras 1 y 2 mediante la flecha
"A".
Como material de filtrado 13 se pueden utilizar
de acuerdo con las soluciones descritas filtros de tela, metal o
papel, que presentan una finura para el filtro de aceite de entre 10
\mum y 20 \mum, aunque preferentemente de 15 \mum, y para los
orificios de salida 12 una finura de entre 150 y 200 \mum.
El filtro 1 de aceite se apoya en el interior de
la carcasa de filtro 3 a través de un elemento elástico 14 y se
presiona de este modo contra la superficie interior del suelo
inferior 8 de la carcasa de filtro y se mantiene bajo una tensión
inicial. En función del diseño del resorte 14 se puede hacer posible
de este modo una pequeña movilidad axial del filtro 1 de aceite
siempre y cuando la presión de retención en el interior del sistema
supere unos valores límites especificados. Esto puede ocurrir, por
ejemplo, cuando el material de filtrado está atascado en su mayor
parte. El filtro 1 de aceite se mueve como consecuencia de ello un
poco en dirección axial y el aceite hidráulico que ha entrado en la
carcasa de filtro 3 a través del orificio de admisión 9 se conduce
por debajo del filtro 1 de aceite elevado en dirección al orificio
de salida 12. La dirección de flujo del aceite hidráulico se ha
identificado en las figuras 1 y 2 mediante la flecha "B".
Tal y como se puede observar además en las
figuras 1 y 2, el nivel 15 de aceite de la carcasa de filtro se
encuentra por encima del nivel 16 de aceite del depósito de aceite
hidráulico.
Tal y como se puede deducir de la figura 3, en
los orificios de salida 12 se utiliza un material de filtrado. El
elemento elástico 14, compuesto preferentemente por un resorte
helicoidal, está alojado en la pieza superior del filtro 1 de
aceite en el interior de una ranura anular 22. La unión entre la
pieza superior 4 y la pieza inferior 5 de la carcasa de filtro 3 se
realiza mediante una unión de trinquete. Ésta se compone de varias
pestañas de retención 20 dispuestas de forma distribuida en el
contorno de la pieza superior 4, que encajan en unas entalladuras
21 complementarias de la pieza inferior 5.
Para evitar incluso que la carcasa de filtro 3
se desprenda de la brida axial 7 en caso de una acción mecánica
sobre la carcasa de filtro 3, como la que se genera, por ejemplo,
debido al aceite hidráulico en movimiento, o para evitar la
separación por sí misma de la pieza superior 4 y de la pieza
inferior 5, en la realización según la figura 1 está colocado un
sujetador 18 a la superficie interior 17 del depósito de aceite
hidráulico. Este sujetador 18 está dispuesto con una pequeña
distancia de separación "s" respecto a la superficie exterior
19 de la carcasa de filtro 3.
La figura 2 se diferencia de la realización de
la figura 1 en que, en este caso, por el contrario, está conformado
un sujetador 18 en la superficie exterior de la pieza superior 4 de
la carcasa de filtro 3, dispuesto con una pequeña distancia de
separación "s" respecto a la superficie interior 17 del
depósito 2 de aceite hidráulico.
En la figura 2 se representa además otra
configuración interesante de la invención. Prácticamente en
cualquier sistema hidráulico se puede observar que de cuando en
cuando existen inclusiones de aire en el aceite. Para evitar que el
aire se acumule en el interior de la pieza superior 4 está previsto
un dispositivo de descarga de aire que se abre automáticamente
cuando en la pieza superior 4 existe una cantidad predeterminable de
aire y permite de este modo un escape de este aire. Una vez que ha
salido el aire, el orificio de descarga de aire se vuelve a cerrar
automáticamente. El dispositivo de descarga de aire se compone para
ello de una válvula 27 cónica de goma elástica, que está ranurada
en su punta. Las ranuras están cerradas en el estado normal. En la
válvula 27 se encuentra introducido desde su lado inferior, esto es,
desde el lado del espacio interior de la carcasa de filtro 3, un
agujero ciego en unión directa de acción con las ranuras 25. El
plato de válvula 28 conformado en una única pieza en la válvula 27
se apoya contra una superficie correspondiente en la pieza superior
4 de la carcasa de filtro 3. La válvula está fijada a la pieza
superior 4 mediante una pieza de cierre 26.
El primer llenado por vacío del sistema global
se realiza a través de una tubuladura 24 de llenado de aceite, por
la que se llena el aceite y a través del cual se aspira al mismo
tiempo el aire del depósito 2 de aceite hidráulico. El aceite
introducido circula a través de la tubuladura de aspiración 23 y de
todos los grupos conectados a ella hasta que finalmente vuelve a
entrar en el depósito 2 de aceite hidráulico a través de la
tubuladura de presión 10. Esto se practica hasta que el depósito de
aceite hidráulico se ha llenado de aceite hasta su marca de nivel
de llenado. Como consecuencia del vacío imperante en el sistema, se
hace posible de la forma anteriormente descrita que el nivel 15 de
aceite de la carcasa de filtro 3 se encuentre por encima del nivel
16 de aceite del depósito 2 de aceite hidráulico.
- 1
- filtro de aceite
- 2
- depósito de aceite hidráulico
- 3
- carcasa de filtro
- 4
- pieza superior
- 5
- pieza inferior
- 6
- reborde
- 7
- brida axial
- 8
- suelo inferior
- 9
- orificio de admisión
- 10
- tubuladura de presión
- 11
- cámara de admisión
- 12
- orificio de salida
- 13
- material de filtrado
- 14
- elemento elástico
- 15
- nivel de aceite de la carcasa de filtro
- 16
- nivel de aceite del depósito de aceite hidráulico
- 17
- superficie interior del depósito de aceite hidráulico
- 18
- sujetador
- 19
- superficie exterior de la carcasa de filtro
- 20
- pestaña de retención
- 21
- entalladura
- 22
- ranura anular
- 23
- tubuladura de aspiración
- 24
- tubuladura de llenado de aceite
- 25
- orificio de descarga de aire (ranura)
- 26
- pieza de cierre
- 27
- válvula
- 28
- plato de válvula
- 29
- anillo de obturación
Claims (16)
1. Depósito de aceite hidráulico para
vehículos de motor, con un filtro de aceite que está insertado en
una carcasa de filtro (3) existente en el depósito (2) de aceite
hidráulico, caracterizado porque el depósito (2) de aceite
hidráulico está compuesto en su conjunto por plástico y porque el
depósito (2) de aceite hidráulico compuesto por varias piezas en el
estado previo al montaje, forma un componente de una única pieza
unido mediante técnica de soldadura por ultrasonidos u orbital o
mediante una unión de pegado, después de la introducción de la
carcasa de filtro (3).
2. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa de filtro
(3) es de dos piezas.
3. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 2, caracterizado porque la carcasa de filtro
(3) está compuesta por una pieza superior (4) y por una pieza
inferior (5), cuya unión es una unión de trinquete o de conexión
rápida.
4. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque en la superficie
exterior de la pieza inferior está conformado un reborde (6) que
está insertado de forma ajustada y estanca en una brida axial (7)
complementaria existente en el depósito de aceite hidráulico.
5. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 4, caracterizado porque en el suelo inferior
(8) de la pieza inferior (5) está encajado un orificio de admisión
(9), a través del cual entra el aceite hidráulico que se debe
filtrar en el filtro (1) de aceite a través de al menos una
tubuladura de presión (10) y de una cámara de admisión (11)
construida mediante la brida axial.
6. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque en la pieza
inferior (5) existe al menos un orificio de salida (12).
7. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 6, caracterizado porque el al menos un
orificio de salida (12) presenta un material de filtrado (13).
8. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
filtro (1) de aceite se apoya contra la fuerza de un elemento
elástico (14) en la carcasa de filtro (3).
9. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 8, caracterizado porque el filtro (1) de
aceite está alojado en la carcasa de filtro (3) con una mínima
movilidad en dirección axial.
10. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
nivel (15) de aceite en el interior de la carcasa de filtro (3) es
más alto que el nivel (16) de aceite del depósito (2) de aceite
hidráulico debido a un primer llenado por vacío del depósito de
aceite hidráulico.
11. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque el depósito
(2) de aceite hidráulico presenta al menos un sujetador (18) en su
superficie interior (17) dispuesto de forma opuesta a la pieza
superior (4) de la carcasa de filtro (3).
12. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque la carcasa
de filtro (3) presenta al menos un sujetador (18) en la superficie
exterior (19) de su pieza superior (4) dispuesto de forma opuesta a
la superficie interior (17) del depósito (2) de aceite
hidráulico.
13. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque entre el
sujetador (18) y la superficie (17 ó 19) opuesta correspondiente
existe una pequeña distancia de separación (s).
14. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
material de filtrado se introduce un filtro de tela, metal o
papel.
15. Depósito de aceite hidráulico según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la
pieza superior (4) de la carcasa de filtro (3) existe un dispositivo
de descarga de aire que se abre y se cierra automáticamente.
16. Depósito de aceite hidráulico según la
reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo de
descarga de aire está compuesto por una válvula (27) cónica
ranurada en su punta, en el que las ranuras están cerradas en el
estado normal, la válvula (27) presenta un agujero ciego que está en
unión directa de acción con las ranuras (25), y un plato de válvula
(28) conformado de una única pieza en la válvula (27) se apoya de
forma hermética contra una superficie correspondiente de la pieza
superior (4) de la carcasa de filtro (3), mientras que la válvula
está fijada a la pieza superior (4) mediante una pieza de cierre
(26).
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