ES2273779T3 - Cartucho y montaje ecologico de filtro de carburante. - Google Patents
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Abstract
Un montaje del cartucho de filtro que comprende: primeras y segundas partes (12, 14) de carcasa que se pueden conectar de forma liberable que se conectan para encerrar un espacio interior hermético a fluidos, generalmente cilíndrico para retener de forma que se pueda retirar una unidad (30, 30¿) de filtro, delimitando la primera parte de la carcasa una primera abertura (16) axial para recibir un conducto (67, 68) coaxial de entrada/salida de fluido; una arandela (20) de sellado dispuesta en dicha primera abertura (16) axial y configurada para sellar de forma fluida la primera parte (12) de la carcasa a un conducto (67, 68) de entrada/salida del fluido recibido; y una unidad (30, 30¿) de filtro desechable que tiene una tapa (34, 36, 37) del primer y segundo extremo que encierran los extremos de un elemento (32) de filtro cilíndrico dispuesto entre ellos, delimitando la tapa (34) del primer extremo una segunda abertura (42) axial para recibir el conducto (67, 68) de entrada/salida de fluido,caracterizado porque la arandela (20) tiene superficies interior e exterior y una porción tubular intermedia que conecta el primer y segundo extremo distanciados axialmente, la superficie exterior del primer extremo de la arandela engranada con dicha primera abertura (16) axial y el segundo extremo de la arandela que se extiende al interior de dicho espacio interior y que tiene al menos una protuberancia (22) que se extiende radialmente de dicha superficie exterior; y la tapa (34) del primer extremo incluye un resalto (40) orientado hacia dentro que delimita dicha segunda abertura (42) axial, teniendo dicho resalto (40) un diámetro interior menor que el diámetro externo de dicha protuberancia (22) que se extiende radialmente y con una localización axial que permite el engranaje de la porción intermedia de dicha arandela (20), la unidad (30, 30¿) de filtro desechable incluye un saliente (44, 45) tubular axial y una arandela (50, 51) de sellado dispuesta sobre el saliente (44, 45) tubular axial, en el que la unidad de filtro se introduce axialmente en el interior del primer extremo con el resalto (40) desplazándose por encima de la protuberancia (22) que se extiende radialmente para ejercer una fuerza radialmente hacia dentro sobre la porción intermedia de la arandela (20) y ejerciendo la protuberancia (22) que se extiende radialmente una fuerza de retención axial sobre dicho resalto (40).
Description
Cartucho y montaje ecológico de filtro de
carburante.
Esta invención se refiere en general a
dispositivos para filtrar y separar fluidos. Más particularmente,
la presente invención se refiere a filtros de carburante que tienen
un cartucho reemplazable para retirar partículas extrañas y separar
el agua del suministro de carburante del sistema de suministro de
carburante de un motor de combustión interna.
Los suministros de carburante diesel
frecuentemente contienen cantidades significativas de partículas
abrasivas y agua que presentan el potencial de dañar
permanentemente a los componentes de la bomba de inyección de
carburante, el sistema de suministro de carburante y el motor. En
consecuencia, se incorpora convenientemente un filtro eficaz de
carburante como una necesidad práctica en el sistema de suministro
de carburante de un motor diesel. Una multitud de filtros
convencionales de carburante emplean un cartucho de filtro
desechable que es reemplazado a intervalos preestablecidos de uso
del filtro. Los filtros de carburante de este tipo realizan la doble
función de retirar material particulado de carburante diesel y
separar el agua del carburante.
Nuestras patentes estadounidenses nº 4.976.852 y
5.084.170 desvelan montajes de filtro de carburante a los que se
refiere la presente invención. Los filtros de carburante emplean
una base que monta un cartucho desechable de filtro. En algunas
formas de realización desveladas, el cartucho incluye un solo
sistema de filtro por etapas en el que el carburante fluye axial y
radialmente a un elemento de filtro para retirar la materia
particulada. El elemento de filtro también funciona como una
barrera de agua. El carburante filtrado fluye axialmente y sale a
través de un paso de salida de la base. El agua se puede recoger en
un cárter y retirarse periódicamente. El cartucho se sujeta a la
base mediante una abrazadera que engrana una juntura de rodillo
periférico del cartucho.
La mayoría de los cartuchos de filtro de
carburante más convencionales son botes metálicos sellados de forma
permanente que contienen un elemento de filtro e incluyen arandelas
para sellar el cartucho a los pasos o puertos de entrada y de
salida de carburante. Con el uso, los elementos de filtro de los
montajes de este tipo se atascan dando como resultado un flujo de
carburante restringido. La capacidad del elemento de filtro para
separar el agua también se degrada con el tiempo. Por consiguiente,
los cartuchos de este tipo deben reemplazarse regularmente para
asegurar que se le suministre al motor de combustión interna un
flujo adecuado de carburante limpio.
Los filtros de carburante están fabricados
típicamente con forma de lata metálica, encerrando permanentemente
el elemento de filtro en un montaje de un solo uso. Mientras que se
ha probado que estos montajes son eficaces y fiables, no llegan a
ser ideales en términos de desaprovechamiento de materiales y
costes de eliminación de residuos. La creciente conciencia de
protección medioambiental y el reciclaje de materiales han conducido
a una necesidad de sistemas de filtración más eficaces con un
componente desechable mínimo. Además, las agencias para la
protección del medio ambiente que buscan reducir el volumen de
artículos de desecho asociados a las industrias automovilísticas y
de transportes por carretera ya no permiten filtros de carburante
usados en el flujo normal de residuos, teniendo que desecharse así
de forma especializada y, en consecuencia, más cara.
Vista desde un cierto aspecto, la presente
invención proporciona un montaje del cartucho de filtro que
comprende:
- primera y segunda parte de carcasa que se pueden conectar de forma liberable que conectan para encerrar herméticamente un fluido, un espacio interior generalmente cilíndrico para retener una unidad de filtro de forma que se puede retirar, delimitando la primera parte de carcasa una primera abertura axial para recibir un conducto coaxial de entrada/salida de fluido;
- una arandela de sellado dispuesta en dicha primera abertura axial y configurada para sellar de forma fluida la primera parte de carcasa con un conducto de entrada/salida de fluido recibido; y una unidad de filtro desechable con una tapa del primer y segundo extremo que encierran los extremos de un elemento de filtro cilíndrico dispuesto entre ellas, delimitando la tapa del primer extremo una segunda abertura axial para recibir el conducto de entrada/salida de fluido, caracterizado porque:
- la arandela tiene superficies interiores y exteriores y una porción tubular intermedia que conecta axialmente el primer y segundo extremo distanciados, la superficie exterior del primer extremo de la arandela engranada con dicha primera abertura axial y el segundo extremo de la arandela que se extiende hacia el interior de dicho espacio interior y que tiene al menos una protuberancia de dicha superficie exterior que se extiende radialmente; y
- la tapa del primer extremo incluye un resalto orientado hacia dentro que delimita dicha segunda abertura axial, teniendo dicho resalto un diámetro interior menor que el diámetro externo de dicha protuberancia que se extiende radialmente y teniendo una ubicación axial que permite el engranaje de la porción intermedia de dicha arandela, el filtro desechable incluye un saliente tubular axial y una arandela de sellado dispuesta sobre el saliente tubular axial,
en el que la unidad de filtro se
introduce axialmente en el interior del primer extremo con el
resalto desplazándose por encima de la protuberancia que se
extiende radialmente para ejercer una fuerza radialmente hacia
dentro sobre la porción intermedia de la arandela y la
protuberancia que se extiende radialmente ejerciendo una fuerza de
retención axial sobre dicho
resalto.
En una forma preferida la invención proporciona
un montaje del cartucho de filtro de carburante que incluye una
carcasa con dos partes que contiene una unidad incinerable de
filtro de un solo uso. La carcasa está fabricada de una primera y
segunda sección cooperativas, conectadas de forma que se pueden
desmontar para permitir la sustitución de la unidad de filtro
usada.
Preferiblemente, la unidad de filtro está
fabricada de un elemento plisado de filtro continuo con forma de
abanico, compuesto típicamente de una forma de papel. Las tapas del
primer y segundo extremo distanciadas axialmente, preferiblemente
fabricadas de plástico incinerable, proporcionan una estructura de
soporte para el elemento de filtro y también proporcionan una
plataforma para el acoplamiento de arandelas que sellan la unidad al
conducto de entrada/salida de carburante.
En una forma de realización preferida la primera
sección de la carcasa con forma de lata delimita una abertura
central axial para recibir un conducto de entrada/salida de
carburante típicamente coaxial que sobresale de un módulo de base
que recibe el cartucho. Una arandela de sellado está fijada al
borde interno de la abertura para sellar de forma fluida la carcasa
al conducto recibido. La superficie interior de la primera sección
de la carcasa preferiblemente incorpora al menos una hendidura que
coopera con aletas formadas sobre la tapa del primer extremo de la
unidad de filtro. La hendidura cooperativa y las estructuras de
aleta funcionan como un sistema clave para evitar el uso de
elementos de filtro incompatibles en una carcasa particular.
La unidad de filtro interactúa con la arandela
de la carcasa de un modo novedoso. La arandela de la carcasa tiene
una estructura casi tubular que se extiende hacia el interior de la
carcasa una distancia axial y termina en un segundo extremo. En una
forma de realización preferida, el segundo extremo de la arandela
de la carcasa tiene al menos una protuberancia que se extiende
radialmente que funciona como un anillo de localización y retención
para asegurar el posicionamiento axial adecuado y el sellado de la
unidad de filtro dentro de la carcasa.
La arandela de la carcasa está configurada para
cooperar con una estructura complementaria localizada en la tapa
del primer extremo del elemento de filtro. La abertura central de
la tapa del primer extremo está delimitada mediante un resalto que
sobresale hacia dentro con un diámetro interior menor que el
diámetro externo de la protuberancia de la arandela. El resalto
está localizado axialmente, de manera que cuando el elemento de
filtro está instalado dentro de la carcasa, este resalto se
desplaza por encima de la protuberancia y ejerce una fuerza
radialmente hacia dentro sobre un área axialmente intermedia de la
arandela de sellado, forzando la arandela al interior del contacto
de sellado con la superficie exterior del conducto de
carburante.
Vista desde otro aspecto, la presente invención
proporciona una unidad de filtro para filtrar fluido que pasa a
través de un montaje del cartucho de filtro, comprendiendo dicha
unidad de filtro tapas del primer y segundo extremo que encierran
los extremos axialmente distanciados de un elemento de filtro
cilíndrico generalmente continuo, teniendo dicha tapa del primer
extremo una abertura axial para recepción de un conducto de fluido,
caracterizada
porque:
porque:
- la unidad de filtro incluye un saliente tubular axial y una arandela de sellado dispuesta sobre el saliente tubular axial, dicha tapa del primer extremo incluye un resalto orientado hacia dentro que delimita dicha abertura axial, teniendo dicho resalto un diámetro interior y teniendo una localización axial distribuida para permitir el engranaje con una porción intermedia de una arandela dispuesta sobre una primera parte de la carcasa del filtro para recibir dicho conducto de fluido, de tal modo que dicho engranaje ejerce una fuerza radialmente hacia dentro sobre la porción intermedia.
Un elemento ecológico de filtro de carburante
según una forma de realización preferida de la presente invención
proporciona un elemento de filtro que reduce el impacto potencial
de la sustitución del filtro de carburante sobre el medio ambiente
retirando carburante y desperdicios sólidos del flujo de residuos.
Un elemento de filtro fabricado según la invención preferiblemente
no contendrá metales y estará compuesto de materiales
incinerables.
La invención puede retirar la carcasa del
cartucho de filtro del flujo de residuos haciendo posible que se
abra la carcasa y se sustituya sólo el elemento del filtro usado.
El carburante de dentro de la carcasa se puede recoger y reciclar
inmediatamente. El elemento de filtro y sus partículas atrapadas
pueden ser destruidas a continuación eficazmente mediante
incineración. El uso de esta técnica facilitará el cumplimiento de
los requisitos cada vez más estrictos de protección medioambiental
a la vez que se reducen enormemente los costes de la eliminación de
estos residuos.
Algunas formas de realización preferidas de la
invención se describirán a continuación a modo de ejemplo y con
referencia a los siguientes dibujos:
la figura 1 es una vista en sección transversal
de un montaje ecológico del cartucho de filtro de carburante de
acuerdo con la presente invención;
la figura 1A es una vista en sección transversal
expandida del montaje ecológico del cartucho de filtro de
carburante de la figura 1 (ilustrado parcialmente);
la figura 2 es una vista en sección transversal
del montaje ecológico del cartucho de filtro de carburante de la
figura 1 montado en un módulo de base;
la figura 3 es una vista en sección transversal
de un montaje ecológico del cartucho de filtro de carburante que
utiliza una forma de realización alternativa de una unidad de
filtro de acuerdo con la presente invención montada en módulo de
base;
la figura 4 es una vista en planta desde debajo
de una primera sección de la carcasa del montaje ecológico del
cartucho de filtro de carburante de acuerdo con la presente
invención;
la figura 5 es una vista en sección transversal
de la primera sección de la carcasa del montaje ecológico del
cartucho de filtro de carburante de la figura 4 tomada a lo largo
de la línea 5-5 de la misma;
la figura 6 es una vista en planta desde arriba
de la tapa del extremo de la unidad de filtro de acuerdo con la
presente invención;
la figura 7 es una vista en sección transversal
de la tapa del extremo de la unidad de filtro de la figura 6 tomada
a lo largo de la línea 7-7 de la misma;
la figura 8 es una vista en planta desde debajo
de la tapa del extremo de la unidad de filtro de la figura 6;
la figura 9 es una vista lateral elevada de la
primera sección de la carcasa de las figuras 4 y 5; y
la figura 10 es una vista en sección transversal
a través de una carcasa del montaje del cartucho de filtro de
carburante con la unidad de filtro retirada para mayor
claridad.
Con referencia a los dibujos, en los que los
números parecidos representan partes parecidas a lo largo de las
figuras, un montaje del cartucho de filtro de carburante de acuerdo
con la presente invención, generalmente viene designado por el
número 10. El montaje 10 del cartucho de filtro de carburante
incluye una carcasa cilíndrica con un primer extremo 12 engranado de
forma roscada y sellado a un segundo extremo 14. La carcasa rodea y
retiene un elemento 30 de filtro. La segunda sección 14 de la
carcasa puede estar equipada preferiblemente con una llave 18 de
desagüe.
Los detalles de la configuración de la primera
sección 12 de la carcasa se ilustran en las figuras 4, 5, 9 y 10.
La primera sección de la carcasa incluye un primer extremo 13 que
delimita una abertura 16 central para recibir un conducto. Un
segundo extremo 15 distanciado axialmente incluye roscas 26 para el
engranaje de la segunda sección 14 de la carcasa. Las roscas 26', 26
complementarias sobresalen desde la primera y segunda sección de la
carcasa respectivamente. Con referencia a las figuras 9 y 10, cada
sección 12, 14 de la carcasa incluye una comba 25, 25' de retención
localizada de manera que las secciones de la carcasa deban
deformarse para permitir que una comba se desplace por encima del
otro a medida que las secciones de la carcasa giran la una respecto
a la otra. La primera sección 12 de la carcasa incluye un tope 21
distribuido para delimitar la posición completamente engranada de
la conexión roscada. La comba 25 de retención se desplaza por
encima de la comba 25' y a continuación encuentra el tope 21. En la
práctica, esta distribución da como resultado una "presión"
positiva que indica una posición completamente engranada. Las
secciones de unidad de la carcasa están retenidas en una relación
fija respecto a la otra hasta que las combas se desengranen.
La superficie interior de la primera sección 12
de la carcasa delimita muescas 24 configuradas para recibir aletas
38 complementarias formadas sobre la unidad 30 de filtro. Sólo una
unidad 30 de filtro con aletas 38 correctamente configuradas se
recibirá en la primera sección 12 de la carcasa, garantizando que
se usa la unidad de filtro adecuada para una aplicación dada.
Una arandela 20 de la carcasa está localizada en
la abertura 16 central de la primera sección 12 de la carcasa. La
configuración única de la arandela 20 de la carcasa cumple dos
funciones: primero, la arandela 20 de la carcasa interactúa con la
tapa 34 del primer extremo de la unidad 30 de filtro para retener
axialmente y sellar la unidad 30 de filtro dentro de la primera
sección 12 de la carcasa; y segundo, la arandela 20 de la carcasa
sella el montaje 10 del cartucho a un conducto de entrada/salida de
carburante recibido que sobresale al interior de la carcasa desde
el módulo 60 de base. La arandela 20 de la carcasa tiene una
configuración casi tubular que se extiende axialmente dentro de la
carcasa e incluye al menos una protuberancia 22 que se extiende
radialmente en su segundo extremo distanciado axialmente. El primer
extremo de la arandela 20 de la carcasa tubular está engranado con
el reborde interior de la abertura 16 central en el primer extremo
13 de la primera sección 12 de la carcasa.
La segunda sección 14 de la carcasa incluye
roscas 26 para el engranaje de la primera sección 12 de la carcasa.
Un sello 28 está colocado preferiblemente entre la primera sección
12 de la carcasa y la segunda sección 14 de la carcasa para mejorar
las cualidades de sellado respecto a fluidos del empalme roscado
entra las dos secciones de la carcasa. La segunda sección 14 de la
carcasa también incluye una estructura 27 continua con rodillo que
se engranará mediante una abrazadera 62 para retener el montaje 10
del cartucho en posición acoplada con un módulo 60 de base. La
segunda sección 14 de la carcasa preferiblemente está equipada con
una llave 18 de desagüe que se usa típicamente para drenar el agua
separada del carburante mediante el elemento 32 de filtro. En el
montaje 10 ecológico del cartucho de filtro de carburante, la llave
18 de desagüe cumplirá también la función de drenar carburante
desde la carcasa como preparación para la separación de las
secciones 12, 14 de la carcasa.
La unidad 30 de filtro incluye un elemento 32 de
filtro generalmente continuo, una tapa 34 del primer extremo y una
tapa 36 del segundo extremo. El elemento 32 de filtro es un
elemento de papel doblado en abanico con forma de un cilindro que
típicamente filtra partículas y separa el agua del carburante. Las
tapas 34, 36 del extremo encierran los extremos distanciados
axialmente del elemento de filtro y proporciona estructura al
elemento de papel. Las tapas 34, 36 de extremo tienen una
configuración que se sella y monta dentro de la carcasa del
cartucho.
Los detalles de la configuración de la tapa 34
del primer extremo de la unidad 30 de filtro se entienden mejor con
referencia a las figuras 6-8. La tapa 34 del primer
extremo incluye un resalto 40 que se extiende radialmente hacia
dentro delimitando una abertura 42 central configurada para recibir
la porción tubular que se extiende axialmente de la arandela 20 de
la carcasa. La circunferencia externa de la tapa 34 del primer
extremo incluye aletas 38 que se extienden radialmente configuradas
para engranar las muescas 24 delimitadas por la superficie interior
de la primera sección 12 de la carcasa. La distribución de las
aletas 38 y las muescas 24 asegura que sólo las unidades de filtro
compatibles se acoplarán con una carcasa dada, garantizando un
montaje 10 del cartucho y una unidad de filtro de sustitución que
obedece las normas ecológicas.
El resalto 40 sobresale radialmente hacia dentro
en un ángulo agudo respecto a un eje A central que pasa a través de
la unidad 30 de filtro formando una superficie 41 cónica oblicua.
El resalto sobresale en un ángulo \beta, que es preferiblemente
de aproximadamente 45º respecto al eje A central.
La tapa 36 del segundo extremo de la unidad 30
de filtro encierra el extremo distanciado axialmente del elemento
32 de filtro de un modo similar a la tapa 34 del primer extremo. En
una forma de realización típica de una unidad 30 de filtro, para su
uso en un montaje de filtro con un recorrido convencional de flujo
de carburante, la tapa 36 del segundo extremo de la unidad 30 de
filtro incluye un saliente 44 tubular axial (véase la figura 1) que
se extiende hacia la tapa 34 del primer extremo. La extensión 44
tubular termina en una estructura configurada para engranar y
retener una arandela 50 de sellado.
Para entender mejor las relaciones funcionales
entre las estructuras de la unidad 30 de filtro y las secciones 12
y 14 de la carcasa, se hace referencia a continuación a la figura
IA. Las aletas 38 están alineadas con las muescas 24 que se
extienden axialmente delimitadas por la superficie interior de la
primera sección 12 de la carcasa. La unidad 30 de filtro se
introduce hacia el primer extremo 13 de la primera sección 12 de la
carcasa. A medida que la unidad 30 de filtro se aproxima al primer
extremo 13 de la sección 12 de la carcasa, el resalto 40 que
sobresale radialmente hacia dentro de la tapa 34 del primer extremo
de la unidad 30 de filtro engrana la porción tubular que se
extiende axialmente de la arandela 20 de la carcasa. La superficie
41 cónica oblicua formada por el saliente 40 angular del resalto 40
ayuda a permitir que el resalto 40 se desplace por encima de las
protuberancias 22 que se extienden radialmente de la arandela
20.
Cuando se ha recibido completamente la unidad 30
de filtro en la primera sección 12 de la carcasa, el resalto 40 que
se extiende radialmente está ubicado axialmente para engranar una
porción intermedia de la arandela 20 de la carcasa, ejerciendo una
fuerza radialmente hacia dentro sobre esa porción intermedia. La
unidad 30 de filtro es capturada y retenida así por la primera
sección 12 en una posición axial generalmente fija respecto a la
primera sección de la carcasa. La segunda sección 14 de la carcasa
se engrana a continuación de forma roscada con la primera sección
12 de la carcasa que forma un cerramiento cilíndrico sellado
alrededor de la unidad 30 de filtro.
El montaje 10 ecológico del cartucho de filtro
de carburante puede instalarse a continuación sobre un módulo 60 de
base del filtro como se ilustra en la figura 2. El módulo 60 de
base del filtro forma un receptáculo para recibir el montaje 10
ecológico del cartucho de filtro de carburante. Un conducto coaxial
de entrada/salida de carburante sobresale del módulo 60 de base del
filtro al interior del montaje 10 ecológico del cartucho de filtro
de carburante a través de la abertura 16 central de la primera
sección 12 de la carcasa. El conducto de entrada/salida de
carburante incluye un conducto 66 de entrada rodeado por un
conducto 68 coaxial de salida. En una configuración preferida, el
conducto de entrada tiene una longitud axial mayor que el conducto
68 de salida. Una abrazadera 62 roscada pasa por encima del montaje
10 ecológico del cartucho de filtro de carburante y engrana la
arista 27 periférica moldeada que se extiende desde la segunda
sección 14 de la carcasa. La abrazadera 62 engrana completamente de
forma roscada roscas complementarias sobre el módulo 60 de base del
filtro, reteniendo el montaje 10 ecológico del cartucho de filtro
de carburante en una posición acoplada estable con el módulo 60 de
base del filtro. El módulo 60 de base y la abrazadera 62 impiden que
las secciones 12, 14 de la carcasa se desengranen la una de la
otra. Una junta o anillo 28 tórico está ubicado entre las dos
secciones de la carcasa.
La figura 2 ilustra un módulo 60 de base y el
montaje 10 del cartucho de filtro de carburante asociado que
utiliza un flujo convencional de carburante a través del elemento 32
de filtro. En esta configuración, la longitud axial mayor del
conducto 66 de entrada de carburante proporciona una localización de
extremo que se engrana mediante una arandela 50 retenida sobre el
saliente 44 tubular axial de la tapa 36 del segundo extremo de la
unidad 30 de filtro. El engranaje sellado entre el conducto 66 de
entrada de carburante y el saliente 44 tubular axial forma un
recorrido de entrada de carburante que dirige el carburante
axialmente al interior de la segunda sección de la carcasa donde
fluye radialmente y axialmente hasta el elemento 32 de filtro en la
dirección general de las flechas de la figura 2. Pasando
radialmente a través del elemento 32 de filtro, el carburante
filtrado fluye a continuación axialmente al interior del conducto
68 de salida de carburante.
Un recorrido inverso del carburante se puede
conseguir utilizando una forma de realización alternativa de la
unidad de filtro como se ilustra en la figura 3. El recorrido
inverso del flujo generalmente se ilustra mediante las flechas de
la figura 3. Una unidad 30' de filtro de flujo inverso utiliza una
tapa 37 del segundo extremo sin ningún saliente tubular o abertura
central. En cambio, la tapa del primer extremo de la unidad 30' de
filtro incorpora un saliente 45 tubular axial y arandela 51 de
sellado que se extiende hacia la tapa 37 del segundo extremo de la
unidad 30' de filtro. El saliente 45 tubular y la arandela 51 de
sellado engranan el conducto 69 interno de carburante extendido
axialmente, que en esta forma de realización cumple la función del
conducto de salida de carburante. El carburante entre en el montaje
10 del cartucho por medio del conducto 67 de entrada de carburante
externo más corto, donde fluye radialmente y axialmente hasta el
elemento 32 de filtro. El carburante pasa radialmente a través del
elemento 32 de filtro y a continuación pasa generalmente de forma
axial al conducto 69 de salida de carburante. Así, se puede lograr
un flujo inverso con el mismo módulo 60 de base del filtro y
carcasa 12, 14 utilizando la unidad 30' de filtro.
Tanto en la forma de realización ilustrada en la
figura 2 como en la forma de realización ilustrada en la figura 3,
la arandela 50, 51 de sellado sirve para preparar carburante
filtrado (limpio) de carburante no filtrado (sucio) engranando
tanto la unidad de filtro como el conducto de carburante que se
extiende axialmente. De forma similar, en cualquier configuración,
una porción intermedia de la arandela 20 de la carcasa se engrana
mediante el resalto 40 que se extiende radialmente hacia dentro de
la tapa 34, 35 del primer extremo de la unidad de filtro. El
resalto 40 ejerce una fuerza radialmente hacia dentro sobre la
porción intermedia de la arandela 20, forzándola hacia el interior
del engranaje de sellado con la superficie exterior del conducto de
entrada/salida de carburante. La abrazadera 62 de retención conecta
el montaje 10 del cartucho de filtro de carburante con el módulo 60
de base del filtro y fuerza la arandela 20 de la carcasa al
contacto axial con el montaje 10 del cartucho de filtro de
carburante y el módulo 60 de base del filtro.
En cualquier configuración, el montaje 10 del
cartucho de filtro de carburante se puede retirar del módulo 60 de
base del filtro retirando la abrazadera 62 roscada. Antes de la
retirada, la llave 18 de desagüe se puede utilizar para drenar
carburante desde el montaje 10 del cartucho de filtro de carburante
para evitar el vertido de carburante. Una vez retirado del módulo de
base de filtro, las secciones 12, 14 de la carcasa del filtro de
carburante se puede separar y la unidad 30, 30' de filtro. Las
secciones 12, 14 de la carcasa se vuelven a montar en una unidad
sellada que se vuelve a instalar a continuación en el módulo 60 de
base de filtro. Una unidad 30, 30' de filtro de acuerdo con la
presente invención no contiene metal y está construida de
materiales incinerables. Se puede desechar eficazmente la unidad de
filtro gastada por medio de incineración, reduciendo el flujo de
residuos. Todo el carburante es tanto drenado como reciclado o
sometido a combustión con la unidad 30, 30' de filtro usada.
Los materiales preferidos del elemento de filtro
son papel y productos de papel que contienen fibras sintéticas. Un
material preferido para las tapas de extremo es polietileno
reticulado. El polietileno puede ser un polietileno de alta
densidad, como PEAD. Los plásticos de polietileno de este tipo
proporcionan una combinación deseable de resistencia y fuerza frente
a la corrosión. Otros plásticos comunes para usos automovilísticos
también pueden ser apropiados, como el náilon o el náilon relleno
de fibra de vidrio. Un adhesivo incinerable como PlastisollTM, se
usa para unir el elemento de filtro a las tapas de extremo para
formar la unidad de filtro, 30, 30'. La unidad de filtro resultante
no añade ningún material al flujo de residuos que no esté ya
presente. Los componentes de la unidad de filtro se quemarán con un
valor energético relativamente elevado (kilocalorías/gramo) que se
puede recuperar para generación de energía u otro fin útil.
Así, el montaje 10 ecológico del cartucho de
filtro de carburante y la unidad 30 de filtro permite la
sustitución frecuente de filtros de carburante mientras que se
reduce enormemente el riesgo de que entre carburante en el medio
ambiente por medio de cartuchos de filtro usados y reduciendo
significativamente el volumen de residuos y el coste de su
eliminación típicamente asociado con tal sustitución.
Se verá así, que la presente invención, al menos
en su forma de realización preferida proporciona un cartucho de
filtro de carburante nuevo y mejorado y elemento que posibilita el
deshacerse de forma económica de los residuos del elemento gastado
en un proceso eficaz y respetuoso con el medio ambiente; y además
proporciona un montaje de cartucho de filtro de carburante nuevo y
mejorado de construcción eficaz y de bajo coste que reduce los
residuos y controla la liberación de contaminantes del carburante al
medio ambiente; y además proporciona un elemento de filtro de
carburante desechable nuevo y mejorado que se puede instalar y
sustituir de forma eficaz y funciona para aumentar la integridad de
sellado del montaje del filtro; y además proporciona un elemento de
filtro de carburante nuevo y mejorado que se puede desechar de un
modo económico que cumple con las estrictas normas
medioambientales.
Mientras que las formas de realización
preferidas de la invención anterior se han establecido con fines de
ilustración, las descripciones anteriores no deben considerarse
como una limitación de la presente invención. En consecuencia,
diversas modificaciones, adaptaciones y alternativas se le pueden
ocurrir a alguien experto en la técnica sin apartarse del alcance
de las reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un montaje del cartucho de filtro que
comprende:
- primeras y segundas partes (12, 14) de carcasa que se pueden conectar de forma liberable que se conectan para encerrar un espacio interior hermético a fluidos, generalmente cilíndrico para retener de forma que se pueda retirar una unidad (30, 30') de filtro, delimitando la primera parte de la carcasa una primera abertura (16) axial para recibir un conducto (67, 68) coaxial de entrada/salida de fluido;
- una arandela (20) de sellado dispuesta en dicha primera abertura (16) axial y configurada para sellar de forma fluida la primera parte (12) de la carcasa a un conducto (67, 68) de entrada/salida del fluido recibido; y
- una unidad (30, 30') de filtro desechable que tiene una tapa (34, 36, 37) del primer y segundo extremo que encierran los extremos de un elemento (32) de filtro cilíndrico dispuesto entre ellos, delimitando la tapa (34) del primer extremo una segunda abertura (42) axial para recibir el conducto (67, 68) de entrada/salida de fluido,
caracterizado porque
- la arandela (20) tiene superficies interior e exterior y una porción tubular intermedia que conecta el primer y segundo extremo distanciados axialmente, la superficie exterior del primer extremo de la arandela engranada con dicha primera abertura (16) axial y el segundo extremo de la arandela que se extiende al interior de dicho espacio interior y que tiene al menos una protuberancia (22) que se extiende radialmente de dicha superficie exterior; y la tapa (34) del primer extremo incluye un resalto (40) orientado hacia dentro que delimita dicha segunda abertura (42) axial, teniendo dicho resalto (40) un diámetro interior menor que el diámetro externo de dicha protuberancia (22) que se extiende radialmente y con una localización axial que permite el engranaje de la porción intermedia de dicha arandela (20), la unidad (30, 30') de filtro desechable incluye un saliente (44, 45) tubular axial y una arandela (50, 51) de sellado dispuesta sobre el saliente (44, 45) tubular axial,
en el que la unidad de filtro se
introduce axialmente en el interior del primer extremo con el
resalto (40) desplazándose por encima de la protuberancia (22) que
se extiende radialmente para ejercer una fuerza radialmente hacia
dentro sobre la porción intermedia de la arandela (20) y ejerciendo
la protuberancia (22) que se extiende radialmente una fuerza de
retención axial sobre dicho resalto
(40).
2. Un montaje del cartucho de filtro como se
reivindica en la reivindicación 1, en el que dicho resalto (40)
está dispuesto en un ángulo agudo respecto a un eje (A) central del
montaje (10), de manera que un reborde interno de dicho resalto
(40) esté distanciado axialmente hacia dicha tapa (36, 37) del
segundo extremo, formando dicho resalto (40) una superficie
cónica.
3. Un montaje del cartucho de filtro como se
reivindica en la reivindicación 1 ó 2, en el que tras la recepción
de dicho conducto (67, 68) a través de dicha primera abertura (16)
axial y dicha segunda abertura (42) axial, dicho conducto ejerce
una fuerza radialmente hacia fuera, siendo dicha fuerza hacia fuera
contraria a dicha fuerza radialmente hacia dentro ejercida por
dicho resalto (40), en el que dicho resalto está limitado en su
movimiento axialmente por encima de dicha protuberancia (22) que se
extiende radialmente.
4. Un montaje del cartucho de filtro como se
reivindica en la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicha tapa (34)
del primer extremo comprende una periferia generalmente circular
con al menos una aleta (38) que se extiende radialmente y dicha
primera parte (12) de la carcasa comprende una superficie interior
generalmente cilíndrica con muescas (24) axiales configuradas para
recibir axialmente dicha al menos una aleta (38).
5. Una unidad (30, 30') para filtrar fluido que
pasa a través de un montaje (10) del cartucho de filtro,
comprendiendo dicha unidad de filtro tapas (34, 36, 37) del primer
y segundo extremo, que encierran los extremos distanciados
axialmente de un elemento (32) cilíndrico de filtro generalmente
continuo, teniendo dicha tapa (34) del primer extremo una abertura
(42) axial para la recepción de un conducto (67, 68) de fluido,
caracterizada porque:
- la unidad (30, 30') de filtro incluye un saliente (44, 45) tubular axial y una arandela (50, 51) de sellado dispuestos sobre el saliente (44, 45) tubular axial,
- dicha tapa (34) del primer extremo incluye un resalto (40) orientado hacia dentro que delimita dicha abertura (42) axial, teniendo dicho resalto (40) un diámetro interior y teniendo una localización axial distribuida para permitir el engranaje con una porción intermedia de una arandela (20) dispuesta sobre una primera parte de la carcasa del filtro para recibir dicho conducto de fluido, de tal forma que dicho engranaje ejerce una fuerza radialmente hacia dentro sobre la porción intermedia.
6. Una unidad de filtro como se reivindica en
la reivindicación 5, en la que dicho resalto (40) termina hacia
dentro en una arista y dicho resalto está dispuesto en un ángulo
agudo respecto a un eje (A) central de dicha unidad de filtro de
manera que dicha arista está distanciada axialmente hacia dicha
tapa (36, 37) del segundo extremo.
7. Una unidad de filtro como se reivindica en
la reivindicación 5 ó 6, en la que dicha tapa (34) del primer
extremo comprende una periferia generalmente circular con al menos
una aleta (38) que se extiende radialmente.
8. Una unidad de filtro como se reivindica en
las reivindicaciones 5, 6 ó 7, en la que dichas tapas (34, 36, 37)
del primer y segundo extremo están fabricadas de plástico
incinerable.
9. Una unidad de filtro como se reivindica en
la reivindicación 8, en la que dicho plástico incinerable se
selecciona de náilon, polietileno reticulado o PEAD.
10. Una unidad de filtro como se reivindica en
las reivindicaciones 5 a 9, en la que dicha tapa (37) del segundo
extremo forma una cubierta que cierra el extremo del elemento (32)
de filtro y que separa un espacio interior rodeado por dicho
elemento (32) de un espacio fuera de dicho elemento.
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