ES2324059T3 - Dispositivo de filtrado para la filtracion de aceite. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de filtrado de aceite (1) que comprende un recipiente (11) provisto de un conducto de entrada (111) para el aceite que se debe filtrar y un conducto de salida (112) para el aceite filtrado, y una tapa (12) para cerrar de manera estanca el recipiente (11) dentro del cual se coloca un cartucho de filtro (13), estando dispuesto dicho recipiente (11) de manera funcional con su eje (X-X) sustancialmente horizontal y presentando una abertura de purga (117) para el aceite residual, comprendiendo dicho dispositivo asimismo un elemento de válvula (203) que intercepta la abertura de purga (170) y controlado por la tapa (12), que funciona entre una primera posición, en la cual cierra el paso a través de dicha abertura (117), y una segunda posición, en la cual libera el paso a través de dicha abertura (117), presentando dicha tapa (12) una parte cilíndrica (123) que se debe insertar axialmente en el recipiente (11) para sobrepasar dicha abertura de purga (117), con el fin de controlar el elemento de válvula (203), estando provista dicha parte cilíndrica (123) de un reborde (122) dispuesto para estar a tope contra el elemento de válvula (203), caracterizado porque el recipiente (11) comprende un vástago anular que se extiende radialmente (118) en el que dicho elemento de válvula (203) se desliza dentro de una válvula de purga (20) tras actuar mediante dicho reborde (122) en dicho elemento de válvula (203).
Description
Dispositivo de filtrado para la filtración de
aceite.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de filtrado para la filtración de aceite, según la
introducción de la reivindicación 1.
Más particularmente, la presente invención se
refiere a un dispositivo de filtrado para la filtración de aceite,
con su eje dispuesto horizontalmente.
Como es conocido, los dispositivos de filtrado,
o simplemente filtros, de un eje horizontal o prácticamente
horizontal, comprenden un recipiente de eje horizontal, fijado
normalmente al cárter del motor, y una tapa atornillada
lateralmente para formar una junta. El recipiente fijo contiene el
cartucho del filtro, que está acoplado de manera extraíble a la
tapa, de modo que se retire del recipiente fijo cuando se
destornille la tapa. Mientras se desatornilla la tapa, el aceite
contenido en el filtro escapa por la gravedad.
Dado que la tapa debe desatornillarse cada vez
que se sustituye el cartucho, conviene pasar el aceite que se
encuentra en el recipiente a una bandeja de recogida o al cárter
antes de que se retire totalmente la tapa, para impedir que escape
por el borde y se contamine.
A este respecto, la técnica anterior proporciona
en el recipiente una abertura de purga de aceite en el recipiente,
en un vástago anular que se proyecta radialmente, que se extiende
hacia abajo y se conecta firmemente a un conducto de purga.
Esta abertura de purga debe ser inaccesible al
aceite cuando la tapa está totalmente atornillada al recipiente y
debe poder ser atravesada por el aceite residual cuando la tapa está
desatornillada. No obstante, el paso del aceite a través de dicha
abertura de purga debe tener lugar antes de que se retire
completamente la tapa, esto es, antes de que se pierda la
estanqueidad entre la tapa y el recipiente, obteniéndose dicha
estanqueidad por el anillo de estanqueidad.
Para impedir que el aceite presente en el filtro
pase a través de dicha abertura de purga durante el funcionamiento
normal del filtro, por ejemplo cuando la tapa está totalmente
atornillada, se utilizan unos medios adecuados de estanqueidad,
asociados con la tapa, para impedir que la abertura de purga sea
alcanzada por el aceite contenido en el recipiente. En particular,
la tapa tiene la forma de una copa, cuya parte cilíndrica está
introducida en el recipiente y, cuando se atornilla a fondo, se
sitúa por encima de la abertura de purga pero sin cerrarla. En la
proximidad de su extremo libre, esta parte cilíndrica presenta una
región exterior roscada que se conecta, en el recipiente, a un
aterrajado interno correspondiente dispuesto en una posición más
interna que la abertura de purga, en relación con el extremo de
introducción de la tapa.
Los medios que impiden el acceso del aceite a la
abertura de purga tienen la forma de una junta tórica de
estanqueidad (diferente del anillo de estanqueidad entre el
recipiente y la tapa) fijada en la proximidad de la región roscada
de la tapa de modo que cuando esta última está totalmente roscada,
la junta tórica está a tope contra un asiento anular específico
proporcionado en la pared interior del recipiente, entre la rosca
del recipiente y la abertura de purga.
En particular, el asiento para recibir la junta
tórica se proporciona mediante la formación de un escalón anular
para recibir, con una unión exacta, la junta tórica, y mejorar así
la estanqueidad.
El desatornillado parcial de la tapa desplaza de
su asiento la junta tórica de estanqueidad para permitir que el
aceite pase a través de la abertura de purga.
A fin de que la tapa permanezca parcialmente
atornillada durante la purga de aceite y facilitar dicha purga, se
proporcionan dos pares de superficies planas opuestas en la zona
roscada de la tapa, presentado cada superficie plana un orificio
central transversal. Dichos orificios están situados a lo largo de
una línea circunferencial a una distancia del extremo libre de tal
manera que, cuando la tapa está parcialmente desatornillada,
conecten directamente el recipiente con la abertura de
descarga.
Básicamente, como se ha indicado ya, cuando la
tapa está totalmente atornillada, el aceite presente en el
recipiente no puede acceder a la abertura de purga debido a que la
junta tórica está situada en su asiento del escalón, mientras que
cuando la tapa está parcialmente desatornillada, mientras el anillo
específico de estanqueidad mantiene el cierre contra el recipiente,
la junta tórica se desplaza, abandona su asiento y permite que el
aceite alcance la abertura de purga a través de los orificios.
Esta solución implica determinados
inconvenientes y desventajas.
\newpage
A este respecto, si el filtro está sujeto a
frecuentes sustituciones de cartucho, la junta tórica de
estanqueidad de la técnica conocida está sujeta a tensión debido al
denominado fenómeno de "pinzamiento" que tiene lugar
inevitablemente entre el escalón, que forma la superficie de tope
del asiento, y la junta tórica, cada vez que se desatornilla la
tapa.
En consecuencia, con el tiempo la estanqueidad
del anillo en forma de O se degrada y el aceite puede llegar a la
abertura de purga a través de las roscas incluso con la tapa
completamente atornillada, con el consiguiente desperdicio de un
aceite aún no usado.
Además, el anillo de estanqueidad entre el
recipiente y la tapa a menudo alcanza la abertura de purga cuando
la tapa está totalmente desatornillada, de modo que este anillo está
también sujeto al efecto de "pinzamiento" contra los bordes de
la abertura de purga, cada vez que la tapa se desatornilla y se
atornilla de nuevo.
Por lo tanto, existe la elevada necesidad de un
dispositivo de filtrado de eje prácticamente horizontal que tenga
una abertura de purga a través de la cual pase el aceite residual
cuando la tapa esté parcialmente desatornillada, que tenga una vida
mayor y sea más efectiva en asegurar la estanqueidad a través de la
abertura de purga durante el funcionamiento normal, incluso después
de los múltiples desatornillados y atornillados posteriores de la
tapa.
En las patentes FR-A 2 828 909 y
DE-A-198 52 587 se describen
válvulas radiales de purga y en
US-A-5 858 227 se describe una
válvula radial de verificación de entrada.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de filtrado que tenga las
características estructurales y funcionales a fin de satisfacer los
citados requisitos, evitando al mismo tiempo los inconvenientes
mencionados en referencia con la técnica conocida.
Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo
de filtrado según la reivindicación 1.
Las reivindicaciones subordinadas definen formas
de realización preferidas particularmente ventajosas del
dispositivo de filtrado de la invención.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto cuando se lea la descripción siguiente
proporcionada a título de ejemplo no limitativo haciendo referencia
a las figuras de los dibujos adjuntos, en los cuales:
Las Figuras 1A y 1B son una sección axial a
través de un dispositivo de filtrado según la presente invención,
con la tapa totalmente atornillada y parcialmente desatornillada,
respectivamente;
La Figura 2 es una detalle de la Figura 1B;
La Figura 3 es una sección en la línea
III-III de la Figura 2;
La Figura 4 es una sección axial a través de la
tapa del dispositivo de las Figuras 1A y 1B;
La Figura 5 es una sección en la línea
V-V de la Figura 4.
Haciendo referencia a las Figuras 1A y 1B, el
número de referencia 1 indica en su totalidad un dispositivo de
filtrado de aceite según la presente invención.
El dispositivo de filtrado 1, o sencillamente el
filtro, comprende básicamente un recipiente 11 de eje horizontal
X-X, normalmente fijado al cárter del motor, no
ilustrado, un tapa 12 atornillada de manera estanca al lado derecho
(en las Figuras 1A y 1B) del recipiente 11, un conducto de entrada
111 para el aceite que debe filtrarse y un conducto de salida 112
para el aceite filtrado, ambos en la izquierda, y un cartucho de
filtro 13 insertado en el recipiente 11.
La tapa 12, descrita con más detalle a
continuación, tiene forma de copa con su parte cilíndrica 123 lo
suficientemente larga como para situarse por encima de una abertura
117 de purga de aceite proporcionada en el recipiente 11, en un
vástago saliente anular de extensión radial 118 orientado hacia
abajo.
Específicamente, cuando la tapa 12 está
totalmente atornillada en el recipiente 11 (Figura 1A), se impide
que el aceite pase a través de la abertura de purga 117, mientras
que cuando la tapa 12 está desatornillada (Figura 1B) pero antes de
que se retire totalmente del recipiente 11, el aceite en el
recipiente 11 puede pasar a través de la abertura de purga 117, sin
fluir desde el borde 114 del recipiente 11, dado que se mantendrá la
estanqueidad entre la tapa 12 y el recipiente 11, como será evidente
aquí en adelante.
El cartucho de filtro 2 comprende un deflector
de filtrado 131 que rodea un tubo cilíndrico hueco 134 dotado de
orificios de paso y de un par de discos que señalamos, para mayor
simplicidad, como disco derecho 132 y disco izquierdo 133,
respectivamente. Los extremos opuestos del deflector de filtrado 131
y del tubo 134 se fijan al disco derecho 132 y al disco izquierdo
133 respectivamente.
El disco derecho 132 presenta unos acoplamientos
instantáneos 1321, de tipo conocido, que cooperan de manera
desmontable con acoplamientos correspondientes 121 proporcionados en
el interior de la tapa 12 que, en la práctica, actúa como cámara de
soporte del filtro.
El disco izquierdo 133 presenta un orificio
central 1332 desde el cual se extiende una pieza de tubo 1331
insertado de manera estanca en el conducto de salida 112, que en el
lado izquierdo se extiende coaxialmente al recipiente 11 y paralelo
al conducto de entrada 111 que está colocado junto al mismo.
Según la presente invención, la parte cilíndrica
123 de la tapa 12 (Figura 4) está dotada, junto a su extremo libre,
de una zona roscada 124 que se atornilla en una rosca 113
correspondiente en el interior del recipiente 11, proporcionada
aguas abajo (a la izquierda en las figuras) de la abertura de purga,
es decir en una posición más interior desde el extremo a través del
cual se inserta la tapa 12. La parte cilíndrica 123 de la tapa 12
está provista asimismo de un reborde anular exterior que está a tope
contra el borde exterior 114 del recipiente 11, a la derecha en las
figuras, cuando la tapa 12 está completamente atornillada.
La estanqueidad entre la tapa 12 y el recipiente
11 se obtiene mediante un anillo de estanqueidad 115 insertado en
una ranura definida por dos rebordes circulares paralelos 127
proporcionados a una distancia predeterminada del saliente anular
de tope 125 de la tapa 12, para proporcionar una estanqueidad tanto
cuando la tapa 12 está atornillada completamente como cuando está
parcialmente desatornillada.
En la práctica, la abertura de purga 117 está
situada entre la rosca 113 y el borde exterior 114 del recipiente
11 que está a tope con la tapa 12. Cuando la tapa 12 está
atornillada, la abertura de purga 117 siempre se comunica con una
cámara anular, o cámara de purga 116, definida en un lado (a la
izquierda) por las roscas 113, 124 y en el otro lado (a la derecha)
por el anillo de estanqueidad 115, y por la pared exterior de la
parte cilíndrica 123 de la tapa 12 (Figura 2).
Para conectar directamente el interior del
recipiente 11 con la citada abertura de purga 117, a la zona roscada
124 de la tapa 12 se le proporciona, por fresado, dos pares de
superficies planas opuestas 126 (Figura 5), en cada una de las
cuales se proporciona un orificio 128 que conecta el interior del
recipiente 11 a la cámara 116 y, en consecuencia, con la abertura
de purga 117.
Para impedir que el aceite presente en el
recipiente 11 se escape indeseablemente a través de la abertura de
purga 117 cuando la tapa 12 está completamente atornillada, es decir
en condiciones normales de funcionamiento, se proporciona una
válvula de cierre 20 (Figura 2), accionada adecuadamente por la tapa
12.
Según la presente invención, la válvula 20
comprende básicamente un cuerpo de válvula 201, un elemento de
válvula 203 y un muelle 202 (Figura 2).
El elemento de válvula 203 se mueve entre una
primera posición (Figura 1A), en la cual cierra la abertura de
purga 117, y una segunda posición (Figura 1B), en la cual abre dicha
abertura 117.
En la primera posición, el elemento de válvula
203 es empujado por un reborde 122 en forma de escalón circular,
dispuesto en la parte cilíndrica 123 de la tapa 12. El reborde 122
presenta una superficie de empuje que actúa sobre el elemento de
válvula 203 contra la fuerza del muelle 202 existente en el cuerpo
de válvula 201.
En la segunda posición, el reborde 122 no empuja
ya contra el elemento de válvula 203 lo cual, por la acción del
muelle 202 que no presenta ya oposición, deja libre un paso anular a
través del cual el aceite puede fluir libremente.
En particular, el elemento de válvula 203 tiene
una configuración de proyectil con un extremo en forma de nariz
mediante el cual está a tope contra la superficie de empuje del
reborde 122 cuando la tapa 12 está completamente atornillada, y una
parte cilíndrica con tres aletas longitudinales de guía 2031 (Figura
3) que se deslizan dentro de las ranuras correspondientes
proporcionadas en la pared interna del cuerpo de válvula 201, junto
con un anillo de estanqueidad inferior 205 (Figura 2).
El recorrido de abertura del elemento de válvula
203 está limitado por la presencia de una superficie anular de
choque 204 proporcionada en el borde del cuerpo de válvula 201,
sobre el cual están a tope las aletas 2031.
Básicamente, cuando la tapa 12 está
completamente atornillada en el recipiente 11, la superficie de
empuje del reborde 122 empuja el elemento de válvula 203 al
interior del cuerpo de válvula 201, contra la acción del muelle
202, de modo que se obtiene una estanqueidad por el anillo 205,
mientras que cuando la tapa 12 está desatornillada, el reborde 122
se traslada a la derecha junto con la tapa 12 para liberar el
elemento de válvula 203 que, bajo el empuje del muelle 202, abre el
orificio anular a través del cual el aceite puede escapar
libremente, vaciando así el recipiente 11. La liberación del
elemento de válvula 203 por el reborde 122 tiene lugar antes de que
la tapa 12 esté totalmente retirada del recipiente 11, mientras que
el anillo de estanqueidad 115 actúa aún contra las paredes
interiores del recipiente 11, asegurando de este modo estanqueidad
durante la purga de aceite.
Dado que el aceite de purga debe ser conducido
al exterior a través de un conducto de purga, en la superficie
exterior del cuerpo de válvula 201 se proporciona un resalte anular
2014 para mejorar la estanqueidad con el conducto de purga.
Durante la operación normal, el aceite entra en
el filtro 1 a través del conducto de entrada 111, pasa a través del
deflector de filtrado 131 y lo abandona ya filtrado a través del
conducto de salida 112.
Cuando debe sustituirse el cartucho 13, la tapa
12 se retira del recipiente 11 que permanece fijado al cárter del
motor. Para impedir que durante esta operación se derrame el aceite
existente en el recipiente 11, se desatornilla parcialmente la tapa
12 para retirar el reborde 122 de su posición de tope contra el
elemento de válvula 203, pero sin afectar la estanqueidad
proporcionada por el anillo 115. En este punto el muelle 202, no
opuesto ya por el reborde 122, hace que el elemento de válvula 203
abra un orificio de paso para el aceite. Esto permite que el aceite
aún presente en el recipiente 11 fluya a través de la abertura 117
de purga antes de que se retire la tapa 12 completamente del
recipiente 11.
Se regresa a las condiciones iniciales de
utilización simplemente atornillando de nuevo la tapa 12, sobre la
cual se ha acoplado un nuevo cartucho 13, hasta que debido a su
configuración escalonada, el reborde 122 empuja al elemento de
válvula 203 hacia el interior del cuerpo de válvula 201 contra la
acción del muelle 202, hasta que anillo 205 forme una junta.
Como será evidente a partir de la memoria, el
dispositivo de filtrado de la presente invención cumple los
requisitos y supera los inconvenientes indicados en la introducción
de la presente memoria en referencia a la técnica conocida.
Un experto en la materia podrá aplicar numerosas
modificaciones y variantes al dispositivo descrito anteriormente a
fin de satisfacer requisitos específicos particulares, todos ellos
comprendidos dentro del alcance de protección de la invención, tal
como se define por las reivindicaciones siguientes.
Claims (10)
1. Dispositivo de filtrado de aceite (1) que
comprende un recipiente (11) provisto de un conducto de entrada
(111) para el aceite que se debe filtrar y un conducto de salida
(112) para el aceite filtrado, y una tapa (12) para cerrar de
manera estanca el recipiente (11) dentro del cual se coloca un
cartucho de filtro (13), estando dispuesto dicho recipiente (11) de
manera funcional con su eje (X-X) sustancialmente
horizontal y presentando una abertura de purga (117) para el aceite
residual, comprendiendo dicho dispositivo asimismo un elemento de
válvula (203) que intercepta la abertura de purga (170) y controlado
por la tapa (12), que funciona entre una primera posición, en la
cual cierra el paso a través de dicha abertura (117), y una segunda
posición, en la cual libera el paso a través de dicha abertura
(117), presentando dicha tapa (12) una parte cilíndrica (123) que
se debe insertar axialmente en el recipiente (11) para sobrepasar
dicha abertura de purga (117), con el fin de controlar el elemento
de válvula (203), estando provista dicha parte cilíndrica (123) de
un reborde (122) dispuesto para estar a tope contra el elemento de
válvula (203), caracterizado porque el recipiente (11)
comprende un vástago anular que se extiende radialmente (118) en el
que dicho elemento de válvula (203) se desliza dentro de una
válvula de purga (20) tras actuar mediante dicho reborde (122) en
dicho elemento de válvula (203).
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en
el que a dicha segunda posición se llega después del desplazamiento
de la tapa (12), que mantiene sellado el recipiente (11).
3. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en
el que dicho reborde (122) cuando está a tope contra el elemento de
válvula (203), actúa contra la fuerza de un muelle (202).
4. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha parte cilíndrica (123) de la tapa
(12) comprende una zona roscada (124) que se acopla con una rosca
(113) correspondiente prevista en el interior del recipiente
(11).
5. Dispositivo (1) según la reivindicación 4, en
el que la zona roscada de dicha parte cilíndrica (123) comprende una
serie de superficies planas (126) y, dentro de dichas superficies
planas (126), se colocan una pluralidad de orificios radiales
pasantes (128).
6. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en
el que dicho elemento de válvula (203) presenta por lo menos una
aleta (2031) dispuesta para deslizarse dentro de una ranura
correspondiente prevista en las paredes interiores de la válvula
(20).
7. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en
el que dicha válvula (20) comprende un resalte externo circular
(2014) dispuesto para cooperar con el extremo de un conducto de
purga, para mejorar su estanqueidad.
8. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en
el que dicha tapa (12) comprende unos primeros medios de
acoplamiento (121) dispuestos para cooperar con unos segundos medios
de acoplamiento (1321) previstos en un extremo de dicho cartucho
(13).
9. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho cartucho (13) comprende unos
medios (1331) para su conexión al recipiente (11).
10. Dispositivo (1) según la reivindicación 9,
en el que dichos medios de conexión (1331) están previstos en un
disco de extremo (133) del cartucho (13) y cooperan con dicha
abertura de salida (112) del aceite filtrado.
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (6)
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