ES2283659T3

ES2283659T3 - Filtro intercambiable.

Info

Publication number: ES2283659T3
Application number: ES03000521T
Authority: ES
Inventors: Walter Binder; Michael Dr. Harenbrock
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: ATE359110T1; DE50306994D1; DE10204505A1; EP1378284B1; EP1378284A1

Abstract

Filtro intercambiable que comprende una carcasa en forma de cazo y una tapa formada por una placa de tapa y un portajuntas, en donde la placa de tapa dispone de una apertura de entrada de líquidos y una apertura de evacuación de fluidos, en donde el portajuntas está unido a la carcasa mediante una valona de unión y el porta-juntas está conformado en forma de una ranura, estando dispuesta una junta en esta ranura, caracterizado por que la junta se puede producir inyectando un material líquido de sellado, en donde el recinto hueco está conformado por una pieza superior moldeada con efecto sellador y dispuesta sobre el porta-juntas, la pieza superior moldeada puede ser retirara tras el endurecimiento del material líquido de sellado.

Description

Filtro intercambiable.

Área del invento

El presente invento trata de un filtro intercambiable según el término genérico de la reivindicación 1.

Antecedentes del invento

La filtración representa uno de los procedimientos de separación de compuestos de materiales más importantes. Con su ayuda se pueden separar por ejemplo, partículas de material sólido de los líquidos (suspensiones) o de los gases (polvo) y también gotas líquidas indisolubles de otros líquidos (emulsión), como también de gases (aerosoles). Según el tipo del compuesto de materiales se utilizan diferentes filtros o elementos de filtro para el proceso de separación.

Se conoce por ejemplo, que se pueden construir elementos de filtro para medios a filtrar, como líquidos o aire, de modo que las partículas filtradas sean separadas mediante dispositivos mecánicos, por ejemplo, rascadores o cepillos. También se conoce que mediante filtros de retro-enjuague o transversales, de realiza una limpieza de la superficie del filtro o de la membrana del filtro, mediante una inversión de flujo o de un flujo transversal del líquido a filtrar.

Un ejemplo para este tipo de elementos de filtro son por ejemplo, cartuchos de filtro. Por la patente WO 95/19832 se conoce por ejemplo, un inserto de filtro que está dispuesto en una carcasa que presenta una entrada de aire impuro, así como una salida de aire puro. Un filtro de este tipo sirve para la limpieza de aire de aspiración de una máquina de combustión. El inserto de filtro se sujeta entre dos superficies concéntricas de la carcasa del filtro, la sujeción es al mismo tiempo el sellado, tendiendo en cuenta que se debe garantizar un sellado fiable, incluso de caso de sacudidas o vibraciones.

Se suma una tarea adicional importante en esta y otras clase de elementos de filtro del sellado entre el segmento impuro y el segmento puro, así como el sellado del filtro hacia el exterior. Para este fin se integran juntas en el elemento de filtro que corresponden con las superficies de función en la carcasa, por lo que tienen que presentar una elevada exactitud de medidas.

Especialmente el sellado hacia el exterior tiene adicionalmente una gran importancia, ya que en caso de carencia de estanqueidad pueden existir fugas de líquidos, por ejemplo, aceite o combustible procedentes del sistema, representado así un riesgo de seguridad. Por este motivo, el sellado externo se debe colocar con precisión de medidas en el alojamiento de sellado de la carcasa y se debe corresponder exactamente con una superficie opuesta.

Esta clase de filtros se pueden adquirir hasta ahora en forma de piezas moldeadas vulcanizadas compuestas por elastómeros sólidos, por ejemplo, caucho nitrílico(NBR), caucho acrílico (AEM, ACM) o caucho fluorado (FKM) que luego son emplazadas en una ranura prevista para ello en el elemento del filtro.

Esto tiene la desventaja que los elementos de sellado sueltos empleados, no permiten en muchos casos un sellado al 100%, provocando de este modo una mezcla de los medios en el segmento impuro o bien en el segmento puro o fugas hacia el exterior, con las consecuencias para la seguridad arriba descritas.

El documento US 6299772 descubre un dispositivo de filtro con un elemento de filtro dispuesto dentro de una carcasa. El elemento dispone de una junta dispuesta de forma rotativa. Esta junta produce una separación entre un segmento impuro y un segmento puro del dispositivo de filtro.

El documento EP 0726389 descubre un filtro de aire provisto de una carcasa y de elemento de filtro colocado con capacidad selladora. La carcasa dispone de un canal rotativo en el que se ha colocado una junta de espuma de silicona. Esta junta de espuma de silicona tapa una parte del borde del material del filtro. De este modo, se genera una unión estanca entre la carcasa y el elemento de filtro.

El documento EP 1208902 descubre también un filtro de aire provisto de una carcasa y de elemento de filtro colocado con capacidad selladora. En este caso, el elemento de filtro dispone de una junta vaciada que es presionada entre las piezas de la carcasa.

El documento US 4113627 descubre un procedimiento para la fabricación de un filtro en el que se inyecta directamente una junta en el medio de filtro. Esta junta se coloca entre dos piezas de la carcasa, en donde posteriormente ambas piezas de la carcasa son unidas fijamente entre sí.

El documento DE 29924204 descubre un elemento de filtro para la filtración de líquidos o medios gaseosos. El elemento de filtro dispone de un medio de filtro plegado en forma de zigzag que está dispuesto en la cara frontal de un disco frontal. En este disco frontal está dispuesto un elemento de sellado que está conformado con el disco frontal en un proceso de fundición por inyección de dos componentes.

El documento EP 0945160 descubre la utilización de una junta elastómera sobre un disco terminal. El disco terminal está dispuesto en una cara frontal de un medio de filtro anular. Para una unión fija de la junta tórica sobre el disco frontal, la junta tórica está compuesta por un caucho que juntamente con el disco frontal forma una unión química.

El documento DE 19641369 descubre un filtro intercambiable con una carcasa en forma de cazo, en la que se encuentra el inserto de filtro. El inserto de filtro separa herméticamente un segmento impuro de un segmento puro, expulsando de este modo partículas del medio líquido. La carcasa dispone de una tapa y de un cazo, en donde la tapa está unida a la carcasa mediante una unión de valona. La tapa dispone de una rosca mediante la cual se puede enroscar el filtro intercambiable en una máquina de combustión.

Resumen del invento

El objeto del invento es por lo tanto, fabricar un filtro intercambiable económico que logre un sellado exacto hacia el exterior.

Este objetivo se logra mediante las características de la reivindicación 1.

Otras configuraciones favorables se encuentran en las subreivindicaciones.

Descripción detallada de los ejemplos de fabricación

La figura muestra un elemento de filtro 2 que en su extremo superior dispone de un porta-juntas 4. El porta-juntas 4 está conformado en forma de una ranura 6. Un útil o bien una pieza superior moldeada 8 que reproduce la geometría de la junta en la zona de colocación (por ejemplo, el motor de una máquina de combustión), se coloca en la ranura 6. Mediante la utilización de diferentes útiles (piezas superiores) se pueden realizar secciones transversales de juntas especiales. La colocación se realiza en este caso, de modo que se consiga un sellado en la ranura. Mediante la colocación precisa de la pieza superior 8 en la ranura 6 se crea un recinto hueco 10, cuya forma determina la sección y el contorno de la junta 16 a crear. En este recinto hueco, se inyecta entonces un material de sellado correspondiente. Esto se realiza preferentemente mediante dispositivo dosificador 12 ubicado en la pieza superior de un útil 8, mediante el cual se aplica el material de sellado en la ranura a través de un conducto de inyección 14. Para el especialista, queda sobreentendido que también se puede optar por otros procedimientos de aplicación. Tras un corto plazo de endurecimiento, se retira la pieza superior 8 que proporciona la forma y la junta 16 permanece en la ranura. En caso necesario, se puede vulcanizar a continuación el material de sellado aplicado, por ejemplo, mediante calentamiento.

Como material de sellado se utiliza preferentemente una silicona líquida vulcanizable o bien, sistemas que endurecen a temperatura ambiente. Estos pueden ser productos así denominados RTV-2K o RTV-K1 que por ejemplo, mediante reacciones de condensación o poliadición pasan a un estado reticulado.

En estos casos, la silicona es un material apto y se utiliza con preferencia, debido a su excelente perfil térmico (buena flexibilidad al frío y también buena resistencia a elevadas temperaturas), así como también debido al buen dominio de condiciones de procesamiento y vulcanización. En principio, según este procedimiento, también se pueden producir juntas que estén compuestas por otros elastómeros, por ejemplo, NBR, AEM, ACM, etc. Compuestos especiales de silicona-LSR, presentan además, adicionalmente alta resistencia al aceite, lo que es favorable en aplicaciones como filtros de aceite en máquinas con motores de combustión.

El procedimiento de impresión/inyección según el invento para colocar una junta se puede aplicar en cualquier sitio, en el que hasta ahora se aplicaban juntas sueltas en una ranura.

Otras ventajas se encuentran en la gran flexibilidad condicionada porque, mediante el mismo procedimiento, según configuración del útil, se pueden producir juntas muy diferentes de elevadas velocidades y por ende, de reducidos costes de procedimiento.

Claims

1. Filtro intercambiable que comprende una carcasa en forma de cazo y una tapa formada por una placa de tapa y un portajuntas, en donde la placa de tapa dispone de una apertura de entrada de líquidos y una apertura de evacuación de fluidos, en donde el portajuntas está unido a la carcasa mediante una valona de unión y el porta-juntas está conformado en forma de una ranura, estando dispuesta una junta en esta ranura, caracterizado porque la junta se puede producir inyectando un material líquido de sellado, en donde el recinto hueco está conformado por una pieza superior moldeada con efecto sellador y dispuesta sobre el porta-juntas, la pieza superior moldeada puede ser retirara tras el endurecimiento del material líquido de sellado.

2. Filtro intercambiable según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de sellado es una silicona líquida.

3. Filtro intercambiable según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de sellado ha sido seleccionado del grupo compuesto por caucho nitrílico (NBR), caucho acrílico (AEM, ACM) o caucho fluorado (FKM).

4. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la inyección se puede realizar mediante un dispositivo dosificador (12).