ES2272436T3 - Carter de aceite metalico con filtro de aceite integrado. - Google Patents
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Abstract
Cárter de aceite (1) metálico para motores o cajas de cambio con un medio de filtro de aceite (3) dispuesto en el cárter de aceite, en donde una parte del cárter de aceite (1) forma el fondo de una carcasa de filtro de aceite y una media carcasa de material sintético (2) una cubierta de la carcasa de filtro de aceite, y el medio de filtro de aceite (3) está dispuesto entre el cárter de aceite (1) y la media carcasa de material sintético (2), en donde el cárter de aceite (1) presenta sobre su borde remaches metálicos (4) y la media carcasa de material sintético (2) presenta taladros (5) sobre su borde, a través de los cuales está fijada la media carcasa de material sintético (2) sobre el cárter de aceite metálico (1).
Description
Cárter de aceite metálico con filtro de aceite
integrado.
El objeto de la invención es un cárter de aceite
metálico para motores o cajas de cambio con filtro de aceite
integrado, que puede funcionar como filtro de aceite de aspiración o
presión.
Los filtros de aceite en motores y cajas de
cambio se usan para limpiar el aceite utilizado para lubricar el
motor o la caja de cambio. Del estado de la técnica se conocen
diferentes clases de filtros de aceite para motores o cajas de
cambio. Se componen generalmente de una carcasa de filtro con dos
medias carcasas. Entre estas dos medias carcasas se ha fijado un
medio filtrante en forma de disco, conformado como bolsa o en forma
de pliegue. Como medios filtrantes se usan tamices metálicos,
filtros de papel o incluso fieltros filtrantes de poliéster. Las
medias carcasas unidas entre sí estancas al aire pueden ser de metal
o material sintético.
Normalmente el filtrado de aceite se realiza, en
el caso de un motor o caja de cambio automática, mediante filtros
dispuestos aparte por fuera del cárter de aceite. Aquí se utilizan
el filtro, la junta del cárter de aceite y el cárter de aceite como
componentes aislados. El cárter de aceite se compone normalmente de
metal. De este modo se utilizan normalmente acero embutido
profundamente o aleaciones de fundición embutidas de
aluminio-magnesio.
La disposición de los filtros de aceite debe
cumplir determinados requisitos. De este modo deben ser accesibles
lo más fácilmente posible en el caso de trabajos de mantenimiento y
poder sustituirse o extraerse de forma sencilla. Esto se consigue
casi siempre por medio de que los filtros de aceite se disponen
sobresaliendo del plano del motor. Debido a que la necesidad de
espacio para el filtro de aceite no debe ser excesivamente grande,
está muy limitado el tamaño de los filtros de aceite en especial en
el caso de filtros de motor. Por ello presentan una reducida
superficie filtrante, de tal modo que se ensucian con relativa
rapidez y deben sustituirse con frecuencia. En el caso de cajas de
cambio automáticas, por el contrario, ya existen sistemas de
filtrado que están instalados como filtros de por vida.
En el caso de nueva construcción de motores y
cajas de cambio, normalmente el espacio disponible en el interior
de la cámara de motor está dimensionado de forma escasa. Las
construcciones que ocupan mucho espacio, en especial para
construcciones de filtro de aceite que sobresalen del plano del
motor, son indeseadas y desventajosas.
Para evitar estos inconvenientes se han
desarrollado últimamente filtros de aceite, que se integran en el
cárter de aceite de motores o cajas de cambio. Una integración así
tiene la ventaja de que el espacio disponible en el cárter de
aceite, que por otro lado sólo está previsto para alojar el aceite
no situado en el motor o el circuito de la caja de cambio, puede
aprovecharse de forma adecuada. De este modo la patente alemana 197
35 444.0 describe disposiciones correspondientes de suplementos de
filtro de aceite en un cárter de aceite. El documento DE 197 35
445.9 describe la integración de un filtro de aceite de aspiración
en un cárter de aceite de material sintético.
En el caso de la integración de los filtros de
aceite en el cárter de aceite se produce el problema, sin embargo,
de que los cárteres de aceite a menudo están fabricados con metal,
mientras que los suplementos filtrantes se componen generalmente de
material sintético. Para obtener un funcionamiento sin averías del
filtro de aceite en el cárter de aceite es imprescindible que la
unión entre el suplemento filtrante y el cárter de aceite sea
estanca, de forma permanente, y pueda mantenerse incluso entro de
elevados márgenes de temperatura. Con ello es necesario tener
presente que las cargas térmicas en el vehículo de motor pueden
estar situadas entre -40 y +100ºC, según el emplazamiento
geográfico del usuario y la temperatura del aceite. A causa de las
diferentes características físicas de los materiales metal y
material sintético es por ello muy problemático ensamblar entre sí
estos materiales, de tal modo que se crea un cárter de aceite con
suplemento de filtro de aceite, que garantiza un filtrado de aceite
de por vida en el caso de un funcionamiento y una estanqueidad
impecables.
La tarea técnica de la invención era, por lo
tanto, poner a disposición un cárter de aceite de metal para
motores o cajas de cambio con un medio de filtro de aceite dispuesto
en el cárter de aceite, que evite los inconvenientes antes citados,
en especial haga posible un filtrado de aceite duradero y sin
averías y presente, incluso en el caso de grandes oscilaciones de
temperatura, una estanqueidad suficiente y duradera.
Esta misión técnica es resuelta mediante un
cárter de aceite de metal para motores o cajas de cambio con un
medio de filtro de aceite dispuesto en el cárter de aceite, en donde
una parte del cárter de aceite forma el fondo de la carcasa de
filtro de aceite y una media carcasa de material sintético una
cubierta de la carcasa de filtro de aceite, y el medio de filtro de
aceite está dispuesto entre el cárter de aceite y la media carcasa
de material sintético, en donde el cárter de aceite presenta sobre
su borde remaches metálicos y la medida carcasa de material
sintético presenta taladros sobre su borde, a través de los cuales
está fijada la media carcasa de material sintético sobre el cárter
de aceite metálico. Por medio de filtro de aceite se entiende a
continuación la unidad compuesta de suplemento de filtro de aceite,
con el material de filtro de aceite acoplado al mismo.
En una forma de ejecución alternativa la media
carcasa de material sintético posee un bastidor metálico, a través
del cual la medida carcasa de material sintético está unida al
cárter de aceite metálico a través de una unión electromecánica.
Esto se produce de forma preferida mediante soldadura por puntos del
bastidor metálico al bastidor del cárter de aceite metálico. El
bastidor metálico se compone de forma especialmente preferida de
cobre.
En una forma de ejecución preferida el medio de
filtro de aceite está dispuesto en un bastidor soporte, que se
compone con preferencia de material sintético. Este bastidor soporte
está unido de forma preferida a la media carcasa de material
sintético. Normalmente se extruye el medio filtrante con el bastidor
soporte, que se compone de material sintético, y después se une a
la media carcasa de material sintético, que también se compone de
material sintético.
En otra forma de ejecución preferida el bastidor
soporte, la media carcasa de material sintético y el cárter de
aceite están apestañados en sus bordes.
Asimismo es preferible utilizar como remaches
metálicos remaches huecos soldados encima, recubiertos con cobre.
Estos remaches huecos soldados encima se encuentran sobre el borde
exterior del cárter de aceite o están dispuestos sobre el fondo del
cárter de aceite. La media carcasa de material sintético dispone
sobre su borde de taladros, de tal modo que la media carcasa de
material sintético puede colocarse sobre una región parcial del
cárter de aceite y los remaches metálicos son guiados sobre el
cárter de aceite a través de los taladros. Después viene la
soldadura de los remaches, de tal modo que el cárter de aceite y la
media carcasa de material sintético se unen fijamente. Asimismo es
preferible insertar juntas entre el cárter de aceite y la media
carcasa de material sintético. Éstas se fijan con preferencia sobre
el bastidor soporte. Como juntas se usan de forma preferida juntas
perfiladas, juntas planas y juntas toroidales.
Los remaches dispuestos sobre el cárter de
aceite pueden disponerse en cualquier número, forma y posición,
según la forma de la media carcasa de material sintético utilizada y
del cárter de aceite correspondiente.
Es asimismo preferible que estén conformados
nervios de fluencia y/o nervios de apoyo en la media carcasa de
material sintético y/o sobre el bastidor soporte. Con éstos se
produce un apoyo del medio filtrante y de la media carcasa de
material sintético con respecto al cárter de aceite. Aparte de esto
también puede disponerse, para apoyar la media carcasa de material
sintético con respecto al cárter de aceite metálico, bóvedas
distanciadoras dispuestas sobre la media carcasa de material
sintético que atraviesan el medio filtrante o están unidas fijamente
al
mismo.
mismo.
Para fabricar el cárter de aceite conforme a la
invención se procede mediante los siguientes pasos. En primer lugar
el medio filtrante se extruye con material sintético, de tal modo
que se obtiene un bastidor soporte para el medio filtrante. El
bastidor soporte se une después a la media carcasa de material
sintético. El bastidor soporte se dota de un medio de obturación.
La media carcasa de material sintético se coloca después sobre la
región parcial del cárter de aceite metálico, que está dotada de los
remaches huecos soldados encima, de tal modo que los remaches son
guiados sobre el borde de la región parcial correspondiente del
cárter de aceite metálico a través de los taladros dispuestos sobre
el borde de la media carcasa de material sintético. Después se
realiza la soldadura de los remaches, de tal modo que la media
carcasa de material sintético se une fijamente a la región parcial
del cárter de aceite.
El cárter de aceite conforme a la invención con
medio de filtro de aceite integrado puede usarse para un filtrado
de aceite de aspiración o presión.
Una integración de este tipo de la carcasa de
filtro de aceite en el cárter de filtro de aceite tiene la ventaja
de que puede prescindirse de una disposición aparte de la carcasa de
filtro de aceite en la cámara de motor y de que se dispone, en la
cámara de motor, de más espacio para otras partes del motor.
Asimismo se aprovecha de forma adecuada el
espacio no utilizado en el cárter de aceite mediante la integración
de la carcasa de filtro de aceite.
La unión descrita entre la media carcasa de
material sintético y el cárter de aceite metálico a través de
remaches metálicos o un bastidor metálico que se suelda, hace
posible una unión fija y duradera del cárter de aceite metálico a
la media carcasa de material sintético. De este modo se obtiene un
grupo constructivo compacto, que hace posible un filtrado del
aceite que funciona y es permanente durante toda la vida útil del
vehículo, de tal modo que puede prescindirse de un cambio frecuente
del filtro de aceite. La superficie filtrante puede diseñarse
incluso de tal modo, que ya no es necesario un cambio del filtro
durante la vida útil media del vehículo correspondiente.
Otra ventaja de la invención es que se minimiza
considerablemente el número de los componentes parciales aislados
necesarios. Esto conduce a una reducción del peso total del vehículo
y a una simplificación y reducción de costes considerable durante
la producción. Conforme a la invención se usa una pieza con cárter
de aceite y medio de filtro de aceite, mientras que en el estado de
la técnica es necesario instalar en el vehículo, no sólo el cárter
de aceite, sino también el filtro de aceite como piezas
separadas.
Las siguientes figuras pretenden explicar con
más detalle el objeto de la invención.
Las figuras 1 a 4 y 7 muestran diferentes vistas
en sección transversal de diferentes formas de ejecución del cárter
de aceite conforme a la invención. Las figuras 5 y 6 muestran vistas
sobre el cárter de aceite conforme a la invención.
La figura 1 muestra una vista en sección
transversal. El número 1 designa el cárter de aceite de metal, el
número 2 la media carcasa de material sintético, que se fija al
cárter de aceite a través de remaches metálicos. El medio de filtro
de aceite está dispuesto entre la media carcasa de material
sintético y el fondo del cárter de aceite metálico. Se produce un
apestañado directo del material filtrante con el cárter de aceite y
la media carcasa de material sintético sobre el borde, con ayuda
del remachado metálico. En una forma de ejecución preferida se ha
previsto entre la media carcasa de material sintético y el cárter de
aceite metálico una junta, que no se muestra en la
reproducción.
Con el número 8 se muestra un apoyo de la media
carcasa de material sintético en el fondo del cárter de aceite. La
entrada de aceite en esta forma de ejecución está indicada mediante
el número 7 y se encuentra en el lado derecho del filtro de aceite
por debajo del medio de filtro de aceite. El aceite fluye después
desde abajo hacia arriba a través del medio filtrante hasta la
salida de aceite. Se han previsto asimismo nervios de apoyo 10, que
garantizan el posicionamiento estable del medio de filtro de
aceite.
El número 9 designa el apestañado entre cárter
de aceite, media carcasa de material sintético y medio
filtrante.
La figura 2 describe una vista de sección
transversal del cárter de aceite conforme a la invención, que se
diferencia de la figura 1 en que el flujo de aceite se produce desde
arriba hacia abajo. La entrada de aceite está designada con el
número 7 y está situada por encima del medio filtrante. El aceite
fluye después desde arriba hacia abajo a través del medio filtrante
y se recoge sobre el fondo del cárter de aceite. Debido que el
racor de salida de aceite es guiado hasta el fondo del cárter de
aceite, desde allí puede guiarse el aceite de nuevo hacia atrás, a
través de la salida de aceite, hasta el circuito de motor o
reductor.
Las formas de ejecución en las figuras 1 y 2,
que están caracterizadas por las diferentes direcciones de flujo de
aceite a través del medio filtrante, se usan según la estructura y
la forma del cárter de aceite utilizado y también por motivos de
espacio. De este modo y forma es posible cualquier adaptación del
suplemento de filtro de aceite y de la dirección de flujo de aceite
a las necesidades del cárter de aceite preconformado.
Para garantizar una suficiente estanqueidad del
remachado se utilizan de forma preferida elementos de obturación o
pegamentos sobre el borde. Asimismo es ventajoso que los remaches
metálicos dispongan de un apéndice, que está dispuesto en el
extremo inferior y/o superior de los remaches metálicos.
La figura 3 describe otra forma de ejecución del
cárter de aceite conforme a la invención. En esta forma de
ejecución se sujeta el medio filtrante en un bastidor soporte. Este
bastidor soporte se compone normalmente de material sintético, de
tal modo que el medio filtrante puede ser extruido con este material
sintético. El bastidor soporte se une después a la media carcasa de
material sintético, de tal modo que no es necesaria una unión
directa del medio filtrante a la media carcasa de material sintético
como en las figuras 1 y 2. Esto tiene la ventaja de que puede
llevarse a cabo una unión directa material
sintético-material sintético. Asimismo se aumenta
mediante esta medida la superficie del medio filtrante disponible
para el filtrado. También se hace posible la fabricación
confeccionada del medio filtrante correspondiente.
También en esta forma de ejecución se produce la
entrada del aceite conforme al número 7 por debajo del medio
filtrante, y el aceite es guiado después a través del medio
filtrante hacia arriba hasta la salida de aceite. Con el número 10
se designan a su vez nervios de apoyo, que garantizan el
posicionamiento estable del medio filtrante.
La figura 4 muestra otra forma de ejecución del
cárter de aceite conforme a la invención. En la figura 4 el
bastidor soporte no está unido a la medida carcasa de material
sintético, sino que está apestañado directamente a través de una
prolongación con el cárter de aceite metálico y la media carcasa de
material sintético. Esta medida garantiza igualmente una elevada
estanqueidad de la unión entre el cárter de aceite y la media
carcasa de material sintético.
La figura 5 muestra por último una vista sobre
el cárter de aceite conforme a la invención con el suplemento de
filtro de aceite que, conforme al número 5, presenta taladros. Con
el número 7 se designa la entrada de aceite, con el número 6 la
salida de aceite.
La figura 6 muestra por último dos vistas con
diferentes disposiciones del medio de filtro de aceite 3 en el
cárter de aceite 1. Aquí se han conformado sobre el suplemento de
filtro de aceite bridas de fijación 12, que pueden enclavarse
mediante el diseño y el posicionamiento sobre los remaches huecos
soldados encima y, de este modo, posicionan el filtro en todas las
direcciones fijamente en el cárter de aceite. La brida de sujeción
11 ejecutada como pinza puede fijarse tanto radial como axialmente y
garantiza, de este modo, una unión fija del suplemento de filtro de
aceite en el cárter de aceite.
La figura 7 muestra la vista correspondiente de
la forma de ejecución conforme a la figura 6 en una vista de
sección transversal. Con el número 6 se designa la salida de aceite.
El número 4 designa los remaches metálicos, que están fijados sobre
el fondo del cárter de aceite 1. Sobre el suplemento de filtro de
aceite están dispuestas las bridas de fijación 12, que se enclavan
en los remaches huecos soldados encima 4 y de este modo establecen
una unión fija entre el suplemento de filtro de aceite y el cárter
de aceite.
Mediante la disposición se obtienen las
siguientes ventajas. El cárter de aceite y el filtro forman una
unidad fija y el filtro se sujeta bien durante el montaje y el
desmontaje. Puede prescindirse de una fijación del filtro a la
carcasa de reductor. El filtro puede desmontarse, es decir, también
puede intercambiarse. Asimismo no se produce ningún ruido por
vibraciones a causa de la unión fija entre suplemento filtrante y
cárter de aceite, como en las variantes en las que el filtro está
situado suelto sobre el cárter de aceite.
El apoyo de la media carcasa de material
sintético con relación al cárter metálico se realiza generalmente
mediante una pieza aislada, soldada al medio filtrante de forma fija
y estanca, como bóvedas distanciadoras unidas entre sí o un
bastidor de material sintético con bóvedas distanciadoras y/o
nervios de fluencia conformados. En lugar de los remaches huecos
soldados encima puede utilizarse un bastidor metálico introducido o
incrustado en la media carcasa de material sintético, que sobresale
de la media carcasa de material sintético por ambos lados en puntos
definidos para hacer posible, puntualmente, una unión
electromecánica al cárter de aceite metálico.
El guiado de aceite puede ser guiado desde abajo
a través del filtro por medio de una abertura de aspiración de
aceite, conformada al cárter de aceite metálico, y de
desobstrucciones correspondientes sobre la media carcasa de
material sintético y/o el bastidor soporte de filtro hacia arriba a
través del medio filtrante, hacia la media carcasa de material
sintético, mediante una junta de salida conformada sobre la media
carcasa de material sintético con respecto al lado de aspiración de
la bomba de aceite. Otra posibilidad del flujo de aceite consiste
en que el flujo de aceite sea dirigido desde arriba mediante la
media carcasa de material sintético, a través del medio filtrante,
por encima del cárter de aceite metálico y después, sea dirigido a
través de un tubo o canal hasta la cámara filtrante inferior hasta
otro guiado por el lado de aspiración de la bomba, a través del
cual puede aspirarse el aceite.
- 1
- Cárter de aceite
- 2
- Media carcasa de material sintético
- 3
- Medio de filtro de aceite como suplemento de filtro de aceite
- 4
- Remaches metálicos
- 5
- Taladros
- 6
- Salida de aceite
- 7
- Entrada de aceite
- 8
- Apoyo media carcasa de material sintético fondo de cárter de aceite
- 9
- Apestañado cárter de aceite/media carcasa de material sintético/medio filtrante
- 9a
- Apestañado cárter de aceite/media carcasa de material sintético
- 9b
- Apestañado cárter de aceite/media carcasa de material sintético/bastidor soporte
- 10
- Nervios de apoyo
- 11
- Bastidor soporte para medio de filtro de aceite
- 12
- Brida de fijación
Claims (12)
1. Cárter de aceite (1) metálico para motores o
cajas de cambio con un medio de filtro de aceite (3) dispuesto en
el cárter de aceite, en donde una parte del cárter de aceite (1)
forma el fondo de una carcasa de filtro de aceite y una media
carcasa de material sintético (2) una cubierta de la carcasa de
filtro de aceite, y el medio de filtro de aceite (3) está dispuesto
entre el cárter de aceite (1) y la media carcasa de material
sintético (2), en donde el cárter de aceite (1) presenta sobre su
borde remaches metálicos (4) y la media carcasa de material
sintético (2) presenta taladros (5) sobre su borde, a través de los
cuales está fijada la media carcasa de material sintético (2) sobre
el cárter de aceite metálico (1).
2. Cárter de aceite (1) metálico para motores o
cajas de cambio con un medio de filtro de aceite (3) dispuesto en
el cárter de aceite, en donde una parte del cárter de aceite (1)
forma el fondo de una carcasa de filtro de aceite y una media
carcasa de material sintético (2) una cubierta de la carcasa de
filtro de aceite, y el medio de filtro de aceite (3) está dispuesto
entre el cárter de aceite (1) y la media carcasa de material
sintético (2), en donde la media carcasa de material sintético (2)
posee un bastidor metálico, a través del cual la media carcasa de
material sintético (2) está unida al cárter de aceite metálico (1) a
través de una unión electromecánica.
3. Cárter de aceite según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque el medio de filtro de aceite (3)
está dispuesto en un bastidor soporte (11).
4. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque el bastidor soporte (11) está
unido a la media carcasa de material sintético (2).
5. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 4, caracterizado porque el bastidor soporte (11), la media
carcasa de material sintético (2) y el cárter de aceite (1) están
apestañados en sus bordes.
6. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 5, caracterizado porque los remaches metálicos (4) son
remaches huecos soldados encima, recubiertos con cobre.
7. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 6, caracterizado porque sobre el bastidor soporte (11)
están dispuestas juntas perfiladas, juntas planas y juntas
toroidales.
8. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 7, caracterizado porque los remaches (4) están dispuestos
sobre el borde exterior del cárter de aceite metálico (1) en
cualquier número, forma y posición.
9. Cárter de aceite según las reivindicaciones 1
a 8, caracterizado porque están conformados nervios de
fluencia y/o nervios de apoyo (10) en la media carcasa de material
sintético (2) y/o sobre el bastidor soporte (11).
10. Cárter de aceite según las reivindicaciones
1 a 9, caracterizado porque el apoyo (8) de la media carcasa
de material sintético (2) con respecto al cárter de aceite metálico
(1) se realiza mediante bóvedas distanciadoras (8) dispuestas sobre
la media carcasa de material sintético, que atraviesan el medio
filtrante o están unidas fijamente al mismo.
11. Cárter de aceite según las reivindicaciones
1 a 10, caracterizado porque sobre el suplemento de filtro
de aceite (3) se han conformado bridas de fijación (12) para
posicionar el suplemento de filtro de aceite en el cárter de
aceite.
12. Procedimiento para fabricar el cárter de
aceite conforme a las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado
por los pasos siguientes:
el medio filtrante se extruye con material
sintético, de tal modo que se obtiene un bastidor soporte para el
medio filtrante,
el bastidor soporte se une a la media carcasa de
material sintético,
la media carcasa de material sintético se dota
de un medio de obturación,
el cárter de aceite metálico se dota de remaches
huecos soldados encima, en donde los remaches huecos soldados
encima se posicionan conforme al desarrollo del contorno de la media
carcasa de material sintético,
la media carcasa de material sintético con los
taladros dispuestos sobre el borde se coloca sobre el cárter de
aceite metálico, de tal modo que los remaches son guiadas a través
de los taladros, unión electromecánica de la media carcasa de
material sintético y del cárter de aceite mediante remachado.
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| DE10061204 | 2000-12-08 | ||
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