ES2914298T3 - Conjunto de filtro de aceite - Google Patents

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Gethin Thomas
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Abstract

Conjunto (58, 158) de filtro de aceite para un conjunto (22b, 122b) de un eje, comprendiendo el conjunto (58, 158) de filtro de aceite: un cuerpo envolvente (64, 164) del filtro para ser montado de manera desmontable en un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto del eje, definiendo el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro un volumen interior para contener aceite a filtrar; y una disposición (66, 166) de montaje para sujetar de forma desmontable el conjunto (58 158) del filtro a un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto de eje, en el que el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro comprende una entrada (74, 174) en la parte superior del mismo y una salida (72, 172) en la parte inferior del mismo para definir un recorrido del flujo a su través y un elemento filtrante para filtrar contaminantes en partículas del aceite del interior del cuerpo envolvente (64, 164) del filtro, el elemento filtrante está situado más abajo de la entrada para filtrar el aceite a lo largo del recorrido del flujo, caracterizado por que: el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro comprende un elemento deflector (80, 82, 84, 180, 182, 184) en forma de una placa (80, 180) que divide el volumen interior del cuerpo envolvente (64, 164) en una cámara inferior (76, 176) y una cámara superior (78, 178), y por que la placa (80, 180) define, por lo menos parcialmente, una abertura para permitir que el aceite fluya desde la cámara superior (78, 178) hasta la cámara inferior (76, 176), y por que el elemento deflector (80, 82, 84, 180, 182, 184) está configurado para limitar el flujo de retorno del aceite desde la cámara inferior (76, 176) a la cámara superior (78, 178), y por que el elemento filtrante está dispuesto en el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro para definir la salida (72, 172) del cuerpo envolvente o está dispuesto para cubrir sustancialmente la salida (72, 172) del cuerpo envolvente del filtro.

Description

DESCRIPCIÓN
Conjunto de filtro de aceite
SECTOR DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un conjunto de filtro de aceite para un conjunto de eje, un conjunto de diferencial para una máquina de trabajo y a un conjunto de eje para una máquina de trabajo.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Un filtro de aceite es un filtro diseñado para eliminar contaminantes del aceite del motor, del aceite de transmisión, del aceite lubricante o del aceite hidráulico. En una máquina de trabajo, tal como una excavadora, el aceite lubricante está dispuesto en el interior de un eje de accionamiento para lubricar los componentes que contiene, por ejemplo, el diferencial del conjunto de accionamiento y los engranajes de reducción, así como los frenos de disco sumergidos en aceite, en algunas máquinas.
Durante este proceso de lubricación continua, el aceite se contamina con impurezas, tales como metales, y otros contaminantes comunes, como azufre y partículas del material de fricción de los frenos. Estas impurezas del aceite pueden dar lugar a un aumento de daños a los componentes de la máquina de trabajo y pueden acelerar el “desgaste del aceite”, tal como el esfuerzo cortante y la pérdida de aditivos del aceite. Debido a esto, en dichos sistemas es habitual disponer filtros de aceite.
Tradicionalmente, los filtros de aceite para ejes han estado dispuestos en forma de un filtro magnético de tipo de “tapón de vaciado”. Estos tapones de vaciado funcionan atrayendo magnéticamente las impurezas magnéticas (es decir, partículas de metal ferroso) del aceite. Los tapones de vaciado deben ser retirados del eje con regularidad, limpiarlos para eliminar el material que se ha acumulado y vueltos a introducir en el eje. Dichas disposiciones de tapón de vaciado están limitadas en el sentido de que solo pueden filtrar impurezas magnéticas. Debido a esto, se necesita cambiar el aceite con regularidad debido a la acumulación de impurezas no magnéticas. La incorporación de una bomba de aceite aumenta el coste y la complejidad del sistema de eje, lo que no es deseable. Además, para filtrar eficazmente las impurezas, habitualmente se necesita una bomba independiente, para forzar el aceite a fluir a través de un elemento filtrante. Un ejemplo de una disposición conocida de filtro de aceite para un eje se da a conocer en la Patente US5701739.
La presente invención pretende superar o por lo menos mitigar uno o varios problemas asociados con la técnica anterior.
CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de la invención da a conocer un conjunto de filtro de aceite para un conjunto de eje, comprendiendo el conjunto de filtro de aceite: un cuerpo envolvente del filtro para montarlo de forma desmontable en el cuerpo envolvente del conjunto de eje, definiendo el cuerpo envolvente del filtro un volumen interior para contener aceite a filtrar; y una disposición de montaje para sujetar de forma desmontable el conjunto de filtro en el cuerpo envolvente del conjunto de eje, en el que el cuerpo envolvente del filtro comprende una entrada en una parte superior del mismo y una salida en la parte inferior del mismo, para definir un recorrido del flujo a su través y un elemento filtrante para filtrar las partículas contaminantes del aceite del interior del cuerpo envolvente del filtro, estando situado el elemento filtrante más abajo de la entrada para filtrar el aceite a lo largo del recorrido del flujo, en el que el cuerpo envolvente del filtro comprende un elemento deflector en forma de una placa que divide el volumen interior del cuerpo envolvente en una cámara inferior y una cámara superior, en el que la placa define, por lo menos parcialmente, una abertura para permitir que el aceite fluya desde la cámara superior a la cámara inferior, en el que el elemento deflector está configurado para limitar el flujo de retorno de aceite de la cámara inferior a la cámara superior y, además, en el que el elemento filtrante está dispuesto en el cuerpo envolvente del filtro para definir la salida del cuerpo envolvente o está dispuesto para cubrir sustancialmente la salida del cuerpo envolvente del filtro. Ventajosamente, disponer un conjunto de filtro en el que la entrada está situada sobre la salida permite que el aceite fluya a su través por la fuerza de la gravedad, lo que elimina la necesidad de funcionamiento de bombas o componentes externos. Ventajosamente, la disposición del deflector reduce el flujo de retorno de aceite no deseado cuando el vehículo en el que se filtra el eje se desplaza sobre un terreno irregular.
El cuerpo envolvente del filtro puede estar configurado para su introducción a través de una abertura en un cuerpo envolvente del conjunto de eje.
Ventajosamente, permitir que el conjunto de filtro sea introducido en este cuerpo envolvente simplifica su inspección y su mantenimiento.
La disposición de montaje se puede disponer para montar el cuerpo envolvente del filtro en una pared exterior de un cuerpo envolvente de un conjunto de eje.
Ventajosamente, el montaje del filtro en una pared exterior hace que el montaje sea convenientemente accesible para su mantenimiento.
El filtro está dispuesto como un conjunto de aberturas. El diámetro de cada abertura puede estar comprendido entre 50 y 200 micras. El diámetro de cada abertura puede estar comprendido entre 50 y 150 micras. El diámetro de cada abertura puede estar comprendido entre 70 y 90 micras. El diámetro de cada abertura puede ser de aproximadamente 80 micras.
Ventajosamente, este intervalo de diámetros son lo suficientemente grande como para no reducir significativamente el caudal a su través o resultar obstruidos, a la vez que son lo suficientemente pequeños como para filtrar eficazmente los residuos del aceite, sin eliminar, además, los aditivos contenidos en el aceite.
Las aberturas pueden estar dispuestas en el cuerpo envolvente del filtro.
El conjunto de aberturas puede estar dispuesto sobre, por lo menos, el 25 % del cuerpo envolvente del filtro. El conjunto de aberturas puede estar dispuesto sobre, por lo menos, aproximadamente el 50 % del cuerpo envolvente. Ventajosamente, esto proporciona una gran área de filtrado que aumenta el caudal a través del filtro y también aumenta el intervalo de tiempo entre cambios de filtro.
La abertura puede comprender una parte de labio que se extiende hacia la salida del alojamiento.
Ventajosamente, esta disposición es una manera eficaz de reducir el flujo de retorno de contaminantes dentro del aceite.
La abertura en la placa puede estar desplazada de la entrada del cuerpo envolvente.
Ventajosamente, esto reduce aún más el flujo de retorno del aceite con contaminantes a través del filtro.
La disposición de montaje puede tener una característica asimétrica para impedir la colocación del conjunto de filtro en una orientación incorrecta.
Ventajosamente, esta disposición garantiza el funcionamiento correcto del filtro. La disposición de montaje puede comprender una placa de montaje que tenga dos aberturas a través la misma para recibir elementos de fijación para sujetar el conjunto del filtro a una superficie exterior de un cuerpo envolvente del conjunto del eje.
Ventajosamente, esto proporciona una manera fácil de sujetar, de forma desmontable, el filtro de aceite al cuerpo envolvente del eje.
Las dos aberturas pueden no tener una simetría rotacional con respecto al eje alargado del cuerpo envolvente del filtro.
Ventajosamente, esto impide que el filtro de aceite sea instalado en el conjunto del eje con una orientación incorrecta y garantiza que la entrada esté situada sustancialmente sobre la salida.
El conjunto del filtro de aceite puede comprender, además, un filtro magnético.
Ventajosamente, proporcionar un filtro magnético mejora aún más las capacidades de filtrado del conjunto del filtro de aceite.
El cuerpo envolvente del filtro puede estar fabricado de acero y/o de material plástico y/o de aluminio.
Según una segunda realización de la invención, se da a conocer un conjunto de diferencial para una máquina de trabajo, comprendiendo el conjunto de diferencial: un cuerpo envolvente del diferencial; un engranaje del diferencial para transmitir potencia desde un árbol de accionamiento a un eje de accionamiento; y un conjunto de un filtro de aceite, según el primer aspecto de la invención.
Según una tercera realización de la invención, se da a conocer un conjunto de eje para una máquina de trabajo, comprendiendo el conjunto de eje un conjunto de diferencial según el segundo aspecto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las realizaciones de la invención se describirán a continuación solo a modo de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista lateral de una máquina de trabajo según una realización de la presente invención;
la figura 2 es una vista esquemática inferior de la máquina de trabajo de la figura 1 ;
la figura 3 es una vista isométrica de un conjunto de un eje de accionamiento según una realización de la presente invención y del tipo instalado en la máquina de trabajo de las figuras 1 y 2 ;
la figura 4 es una vista isométrica, recortada parcialmente, del conjunto del eje de accionamiento de la figura 3; la figura 5 es una vista isométrica de un conjunto de filtro de aceite según una realización de la presente invención con el interior del mismo mostrado con líneas discontinuas;
la figura 6 es una vista lateral del conjunto de filtro de aceite de la figura 5;
la figura 7 es una vista de extremo del conjunto de filtro de aceite de la figura 5;
la figura 8 es una vista isométrica del conjunto de filtro de aceite de la figura 5 con el cuerpo envolvente retirado para mayor claridad;
la figura 9 es una vista lateral del conjunto de filtro de aceite de la figura 8; y
la figura 10 es una vista lateral, en sección transversal, de un conjunto de filtro de aceite según una realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN O LAS REALIZACIONES
Haciendo referencia en primer lugar a la figura 1, se muestra una máquina de trabajo 10 que incorpora un filtro de aceite según una realización de la presente invención. En la presente realización, se puede considerar que la máquina de trabajo es una excavadora de ruedas. En otras realizaciones, la máquina de trabajo puede ser una retroexcavadora, un manipulador telescópico, un tractor, una pala cargadora o similares.
En esta realización, la máquina comprende un tren de rodaje 12 y una superestructura 14 unidos mediante un mecanismo de giro en la forma de un anillo giratorio 16. El anillo giratorio 16 permite una rotación sin limitaciones de la superestructura con respecto al tren de rodaje 12. Una cabina 18, desde la que un operador puede operar la máquina de trabajo, está montada con capacidad de giro en la superestructura. Una disposición 20 de un brazo de trabajo está montada con capacidad de giro en la superestructura 14 mediante un dispositivo 19 de pivotamiento y dispuesto para realizar operaciones de excavación. El brazo de trabajo 20 tiene un accesorio 21 de trabajo montado en su extremo distal.
El tren de rodaje 12 está conectado a una estructura de acoplamiento con el suelo, que en esta realización incluye primer y segundo conjuntos 22a y 22b de ejes de accionamiento montados en el tren de rodaje 12 y tiene ruedas unidas con capacidad de giro a cada extremo del eje. El segundo conjunto 22b de ejes de accionamiento es fijo con respecto al tren de rodaje 12 , mientras que el primer conjunto 22a de eje de accionamiento tiene una capacidad de articulación limitada, permitiendo de este modo que las ruedas permanezcan en contacto con el suelo, incluso si el suelo es irregular. Las ruedas 24a, 24b, 24c, 24d están dotadas habitualmente de neumáticos todoterreno. En esta realización, ambos conjuntos 22a y 22b de ejes de accionamiento son ejes de dirección, pero esto puede no ser siempre el caso.
Haciendo referencia, a continuación, a la figura 2, un dispositivo de impulsión principal en la forma de motor 26 diésel de combustión interna (IC) está montado en un lado del eje central delantero-trasero del tren de rodaje. Un intercambiador de calor 28 y un ventilador de refrigeración 30 están alojados en el tren de rodaje adyacentes al motor 26. Un depósito 32 de combustible que proporciona un suministro de combustible al motor 26 está situado en el lado del tren de rodaje opuesto al motor 26. Un depósito de fluido hidráulico 34 está dispuesto adyacente al depósito 32 de combustible.
El motor 26, el intercambiador de calor 28, el ventilador de refrigeración 30, el depósito 32 de combustible y el depósito hidráulico 34 están todos ellos alojados en una zona situada entre los conjuntos 22a y 22b del eje. En la presente realización, la transmisión es una transmisión hidrostática, pero en realizaciones alternativas, la transmisión puede ser mecánica o eléctrica. La transmisión incluye una bomba hidráulica 36 y un motor hidráulico 38. El motor 26 está configurado para accionar la bomba 36, y la bomba 36 está configurada para suministrar fluido hidráulico desde el depósito 34 de fluido hidráulico hasta el motor hidráulico 38. El motor hidráulico 38 hace girar dos árboles de accionamiento 40, 42 que hacen girar los conjuntos 22a, 22b de eje para impulsar la máquina de trabajo 10 a lo largo del suelo. La bomba hidráulica 36 suministra, además, fluido hidráulico a los cilindros hidráulicos para hacer funcionar el dispositivo del brazo de trabajo y los cilindros hidráulicos 43, 45 para accionar la pala de empuje 44 y el dispositivo 46 del estabilizador.
Haciendo referencia, a continuación, a las figuras 3 y 4, se muestra con más detalle un conjunto 22b del eje de accionamiento. En la realización mostrada, el eje de accionamiento también es un eje de dirección, pero en disposiciones alternativas puede ser fijo. El conjunto 22b del eje de accionamiento incluye un cuerpo envolvente 50 del diferencial situado sustancialmente central a lo largo del conjunto 22b del eje, cuyo diferencial 56 recibe el accionamiento desde el extremo del árbol de accionamiento 42 a través de un piñón 53 y una rueda de corona 55 transmite el accionamiento a dos semiejes (no mostrados) para transmitir el accionamiento final a las ruedas 24c y 24d.
El cuerpo envolvente del diferencial, también aloja una disposición adecuada de un freno de disco sumergido en aceite (no mostrado), para proporcionar el frenado de servicio y de estacionamiento de la máquina. Sin embargo, en disposiciones alternativas, esto puede no ser necesario. En otras disposiciones alternativas, el cuerpo envolvente del diferencial puede estar desplazado del centro del conjunto del eje.
El cuerpo envolvente 50 del diferencial incluye una abertura 59 para recibir un conjunto 58 de filtro de aceite a través de la misma. En la realización mostrada, el conjunto 58 de filtro de aceite está dispuesto sustancialmente centrado a lo largo del eje alargado del conjunto 22b de eje, en el lado del cuerpo envolvente 50 opuesto al árbol de accionamiento 42. Esta disposición sitúa el conjunto 58 del filtro de aceite próximo a la rueda de corona 55. El movimiento del vehículo de trabajo 10 da lugar a la rotación de la rueda de corona 55, que está parcialmente sumergida en aceite, lo que hace que se agite el aceite contenido en el cuerpo envolvente 50 del diferencial. Debido a esto, el aceite se mueve constantemente en el interior del cuerpo envolvente 50 del diferencial. Este movimiento del aceite hace que parte del aceite caiga sobre el conjunto 58 de filtro de aceite.
En disposiciones alternativas, el conjunto de filtro de aceite puede estar dispuesto para que se extienda a través de la abertura 60 o 62. En otras disposiciones alternativas, puede estar dispuesto más de un filtro de aceite. Se apreciará que puede disponerse de solo una de las aberturas 59, 60, 62 del cuerpo envolvente, si solo se va a utilizar un conjunto de filtro de aceite. El montaje del conjunto 58 de filtro de aceite dentro del cuerpo envolvente 50 del diferencial protege el filtro de aceite de los daños causados por objetos externos durante el funcionamiento de la máquina de trabajo.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 5 a 9, se muestra en mayor detalle el conjunto 58 de filtro de aceite. El conjunto 58 de filtro de aceite incluye un cuerpo envolvente 64 para ser introducido a través de la abertura 59 en el cuerpo envolvente 50 del diferencial. El cuerpo envolvente 64 del filtro incluye un primer extremo 66 y un segundo extremo 68 y una cara lateral 67 que se extiende entre ellos. El cuerpo envolvente 64 del filtro define un volumen interior para recibir aceite en su interior. En la realización mostrada, el cuerpo envolvente 64 del filtro es sustancialmente cilíndrico, pero se apreciará que puede disponerse cualquier forma adecuada que defina un espacio interior para recoger el aceite, y puede ser modificado para adecuarlo a la aplicación.
El cuerpo envolvente 64 del filtro tiene una entrada 74 en la parte superior del mismo. El cuerpo envolvente 64 del filtro tiene una salida en la parte inferior del mismo. La entrada y la salida definen el recorrido del flujo entre ellas. Disponer un conjunto de filtro que tenga una entrada situada sobre la salida permite que el aceite fluya a su través por la fuerza de la gravedad. Esto permite que el filtro de aceite 58 funcione sin necesidad de una bomba externa, de modo que el filtro de aceite 58 puede ser considerado un filtro de aceite pasivo.
El primer extremo 66 del filtro de aceite 58 está dispuesto como una disposición 66 de montaje. La disposición 66 de montaje está dispuesta en forma de una placa de montaje de mayor tamaño que el cuerpo principal del filtro, de modo que la placa se superpone al perímetro de la abertura 59 del cuerpo envolvente 50 del diferencial. La disposición 66 de montaje está dispuesta para sujetar de forma desmontable el conjunto 58 del filtro de aceite al cuerpo envolvente 50 del diferencial, sobresaliendo el cuerpo envolvente 64 del filtro a través de la misma. La placa 66 de montaje incluye dos orificios 70 que la atraviesan para recibir elementos de fijación 71 (por ejemplo, pernos) para sujetar el filtro al cuerpo envolvente 50 del eje de accionamiento (a través de los correspondientes orificios roscados no visibles en el cuerpo envolvente del eje). En una cara de contacto 69 de la placa 66 de montaje puede estar dispuesto un cierre estanco o una junta (no mostrado) para impedir la fuga de aceite.
A continuación, haciendo referencia a la figura 7, se muestra en mayor detalle la disposición 66 de montaje. Las dos aberturas 70 en la placa 66 de montaje están dispuestas de modo que el conjunto 58 del filtro de aceite solo puede ser sujetado al cuerpo envolvente 50 del eje de accionamiento en la posición correcta. Esta disposición garantiza que la entrada 74 solo se pueda montar en la parte superior, de modo que está situada sustancialmente por encima de la salida.
En la realización mostrada, esta característica de instalación correcta la proporcionan las dos aberturas 70 que no tienen simetría rotacional con respecto al eje alargado del cuerpo envolvente del filtro, en combinación con el ajuste relativamente estrecho de la abertura 59 con las dimensiones de la cara lateral 67. Tal como se muestra en la figura 7, los orificios 70 están situados alejados del eje alargado central A de la placa 66. Esto significa que los orificios 70 no pueden alinearse con los orificios correspondientes del cuerpo envolvente 50 del diferencial en cualquier otra orientación que no sea la orientación mostrada, y que los elementos de fijación 71 no pueden montar el filtro en el mismo.
El filtro de aceite 58 incluye, además, un elemento filtrante (no visible) para filtrar los contaminantes metálicos y de partículas del aceite. En la realización mostrada, el elemento filtrante está soportado directamente sobre el cuerpo envolvente 64. En esta realización, el elemento tiene la forma de una malla fina de alambres de acero que está situada en la parte superior de un conjunto de aberturas 72 más grandes que forman la salida. Específicamente, las aberturas están dispuestas en dicho cuerpo envolvente 64, y la malla se extiende alrededor del cuerpo envolvente 64, por ejemplo, la malla está envuelta alrededor del cuerpo envolvente 64. La malla tiene una abertura de un tamaño de aproximadamente 80 micras. No obstante, el tamaño de la malla se puede ajustar para adecuarse a la aplicación, a la viscosidad del aceite y a la temperatura del mismo. Se ha descubierto que se puede conseguir un caudal adecuado, al tiempo que se filtran eficazmente los contaminantes del aceite, con diámetros de abertura comprendidos entre 50 y 200 micras, por ejemplo, entre 50 y 150 micras. En esta realización, filtrante puede ser sustituido, por ejemplo, si el primer extremo 66 o el segundo extremo 67 del cuerpo envolvente son desmontables. El ensayo de este tamaño de filtro en un equipo que utilizaba aceite que se había recuperado de una máquina en la que había sido utilizado durante 1500 horas reveló una mejora constante de la claridad del aceite una vez colocado el filtro en su lugar. Además, después de 65 horas de funcionamiento se consiguió una eficiencia de filtrado del 96 %. Ensayos similares de un filtro de malla con aberturas más grandes también lograron una buena eficiencia del filtrado, a 100 micras se consiguió una eficiencia del 80 %.
En la realización mostrada, el conjunto de aberturas 72 está dispuesto sobre aproximadamente el 50 % del cuerpo envolvente 64 del conjunto de filtro de aceite (por ejemplo, la mitad inferior del cuerpo envolvente), pero las aberturas pueden estar dispuestas en el 25 % o el 75 % del cuerpo envolvente 64, o cualquier otra cantidad adecuada. Se apreciará que cualquiera que sea la cobertura del cuerpo envolvente 64 con las aberturas 72, la malla dispuesta se extenderá alrededor de todo el cuerpo envolvente 64 del filtro.
Se apreciará que, en disposiciones alternativas, el elemento filtrante puede ser una parte integrante del cuerpo envolvente 64. Esta disposición puede reducir el coste del conjunto filtrante, y garantiza que todo el aceite pase a través del filtro a medida que fluye hacia el exterior del conjunto 58 del filtro de aceite.
En la realización mostrada, el volumen interior del cuerpo envolvente 64 del filtro está dividido entre una cámara inferior 76 y una cámara superior 78. En la realización mostrada, el conjunto de aberturas 72 de la salida y la malla cubren sustancialmente todo el cuerpo envolvente de la cámara inferior 76. La cámara inferior 76 y la cámara superior 78 están separadas por una placa alargada 80 alojada dentro del cuerpo envolvente 64 del filtro y se extiende sustancialmente a lo largo del cuerpo envolvente 64, para actuar como un deflector.
La placa 80, tal como se muestra claramente en las figuras 8 y 9, tiene una abertura 82 en la misma que permite que el aceite fluya desde la cámara superior 78 a la cámara inferior 76 para impedir el flujo de retorno de aceite al exterior a través de la entrada 74 si el filtro recibe sacudidas debido al movimiento de la máquina en un terreno irregular, o debido a un cambio de dirección de la máquina de trabajo. La abertura 82 tiene un labio 84 que se extiende alejándose del plano de la placa 80, y se extiende alejándose sustancialmente de la cámara superior 78. Esta disposición potencia aún más la placa para que actúe como un elemento deflector para limitar el flujo de aceite desde la cámara inferior 76 a la cámara superior 78.
Se apreciará que, en disposiciones alternativas, la placa puede no estar dotada de una abertura, sino que, en cambio, puede no extenderse en toda la longitud interior del cuerpo envolvente 64 y puede estar separada tanto del primer extremo 66 como del segundo extremo 68 del cuerpo envolvente 64 del filtro para permitir que el aceite fluya desde la cámara superior 78 a la cámara inferior 76. La placa 80 también puede incluir un labio, tal como se ha descrito anteriormente. En otras disposiciones alternativas, por ejemplo, en las que el filtro de aceite 58 está dispuesto cerca de un componente que solo puede girar en una única dirección, se comprenderá que el conjunto 58 de filtro de aceite puede no incluir una placa 80.
Aunque no se muestra, el filtro puede incorporar una parte magnética para capturar partículas ferrosas. El filtro puede estar dispuesto en forma de una banda magnética. La banda magnética puede estar dispuesta en la placa 80 y/o en el cuerpo envolvente 64 del filtro. Específicamente, la banda magnética puede estar dispuesta en la placa 80 en una posición sustancialmente entre la entrada del cuerpo envolvente y la abertura 82 de la placa para maximizar el flujo de aceite sobre la banda magnética.
La colocación del conjunto 58 del filtro se logra simplemente introduciendo el cuerpo envolvente 64 del filtro a través de la abertura 59 hasta que la placa 66 entra en contacto con el cuerpo envolvente 50 del diferencial. Se hace girar el conjunto 58 del filtro hasta que los orificios 70 se alinean con los correspondientes orificios del cuerpo envolvente 50. A continuación se colocan los elementos de fijación 71 y se aprietan de forma adecuada para conseguir la estanqueidad de la placa 66 contra el cuerpo envolvente 50 del diferencial. La extracción para la inspección o la sustitución se consigue mediante el proceso inverso.
A continuación, haciendo referencia a la figura 10, se muestra un conjunto de filtro de aceite según una realización de la invención y está indicado, en general, como 158. Las características similares con referencia a las figuras 5 a 9 se etiquetan con el prefijo '1 ', y solo se analizan las diferencias.
El volumen interior del cuerpo envolvente 164 está dividido en una cámara inferior 176 y una cámara superior 178. La cámara inferior 176 y la cámara superior 178 están separadas por una placa alargada 180 contenida dentro del cuerpo envolvente 164 del filtro, que actúa como un dispositivo deflector.
En la realización mostrada a modo de ejemplo, la placa 180 está dispuesta en forma de persiana. Es decir, la placa 180 incluye tres aberturas 188 en la misma. Las aberturas 188 están dispuestas en forma de zonas rebajadas 190 de la placa 180, en las que la abertura 188 está dispuesta en una pared lateral de dicho rebaje 190. En disposiciones alternativas, se apreciará que se pueden estar dispuestas cualquier número adecuado de aberturas 188. Esta disposición de las aberturas, en concreto, las zonas rebajadas 190, impiden que el aceite fluya a través de la placa 180 en una dirección ortogonal a la placa (es decir, directamente desde la cámara superior 178 a la cámara inferior 176), y actúan para dirigir el flujo de aceite lejos de las aberturas 172.
El conjunto 110 de filtro de aceite incorpora un filtro magnético para capturar las partículas ferrosas presentes en el aceite. En la realización mostrada a modo de ejemplo, están dispuestos dos filtros magnéticos 186 próximos a la placa 166 de montaje. Específicamente, un primer filtro magnético 186 está posicionado en la cámara superior 178 y un segundo filtro magnético 186 está posicionado en la cámara inferior 176. En disposiciones alternativas, se apreciará que la posición de los filtros magnéticos se puede ajustar para adecuarse a la aplicación. Adicionalmente, se apreciará que pueden estar dispuestos uno, tres o cualquier número adecuado de filtros magnéticos.
Aunque la invención se ha descrito anteriormente haciendo referencia a una o varias realizaciones preferentes, se apreciará que se pueden realizar diversos cambios o modificaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, se pueden disponer características de "poka yoke" alternativas en el conjunto del filtro, tales como muescas o salientes en la placa de montaje que tienen características equivalentes en el cuerpo envolvente del eje que no tiene simetría rotacional. Alternativamente, el propio cuerpo envolvente del filtro puede no tener simetría rotacional y puede encajar en la abertura en una sola orientación.
En lugar de sobresalir a través de una pared del cuerpo envolvente del eje, el conjunto del filtro puede estar montado en el interior del cuerpo envolvente del eje en una ubicación en la que la extracción de una cubierta independiente permite el acceso al mismo y su retirada. El elemento filtrante puede estar formado de otros materiales adecuados, tales como una malla de material plástico, un material fibroso no tejido o aluminio.
El conjunto del filtro de aceite puede incluir, además, un elemento filtrante adicional, por ejemplo, un elemento de papel de filtro, dispuesto en la cámara inferior. Dicho filtro adicional podría ayudar a la retención de los contaminantes filtrados en el interior de la cámara inferior del conjunto del filtro de aceite.
Aunque el filtro de aceite ha sido descrito anteriormente como situado cerca de un engranaje del diferencial de un conjunto de eje, se apreciará que el conjunto del filtro de aceite, tal como se ha descrito anteriormente, es adecuado para su uso con cualquier componente rotativo que pudiera agitar el aceite para hacer que fluya al interior del cuerpo envolvente del filtro de aceite.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite para un conjunto (22b, 122b) de un eje, comprendiendo el conjunto (58, 158) de filtro de aceite:
un cuerpo envolvente (64, 164) del filtro para ser montado de manera desmontable en un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto del eje, definiendo el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro un volumen interior para contener aceite a filtrar; y
una disposición (66, 166) de montaje para sujetar de forma desmontable el conjunto (58 158) del filtro a un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto de eje,
en el que el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro comprende una entrada (74, 174) en la parte superior del mismo y una salida (72, 172) en la parte inferior del mismo para definir un recorrido del flujo a su través y un elemento filtrante para filtrar contaminantes en partículas del aceite del interior del cuerpo envolvente (64, 164) del filtro, el elemento filtrante está situado más abajo de la entrada para filtrar el aceite a lo largo del recorrido del flujo,
caracterizado por que:
el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro comprende un elemento deflector (80, 82, 84, 180, 182, 184) en forma de una placa (80, 180) que divide el volumen interior del cuerpo envolvente (64, 164) en una cámara inferior (76, 176) y una cámara superior (78, 178), y
por que la placa (80, 180) define, por lo menos parcialmente, una abertura para permitir que el aceite fluya desde la cámara superior (78, 178) hasta la cámara inferior (76, 176), y
por que el elemento deflector (80, 82, 84, 180, 182, 184) está configurado para limitar el flujo de retorno del aceite desde la cámara inferior (76, 176) a la cámara superior (78, 178), y
por que el elemento filtrante está dispuesto en el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro para definir la salida (72, 172) del cuerpo envolvente o está dispuesto para cubrir sustancialmente la salida (72, 172) del cuerpo envolvente del filtro.
2. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según la reivindicación 1, en el que la disposición (66, 166) de montaje está dispuesta para montar el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro en una pared exterior de un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto del eje.
3. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento filtrante está dispuesto como un conjunto de aberturas (72), preferentemente en el que las aberturas (72, 172) están dispuestas en el cuerpo envolvente (64, 164) del filtro.
4. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según la reivindicación 3, en el que el diámetro de cada abertura está comprendido entre 50 y 200 micras, preferentemente entre 70 y 90 micras, y preferentemente de aproximadamente 80 micras.
5. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que el conjunto de aberturas (72, 172) están dispuestas sobre por lo menos el 25 % del cuerpo envolvente (64) del filtro, preferentemente aproximadamente el 50 % del cuerpo envolvente.
6. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, en el que la abertura (82, 182) en la placa (80, 180) está desplazada de la entrada (74, 174) del cuerpo envolvente.
7. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, en el que la disposición (66, 166) de montaje tiene una característica asimétrica para impedir la colocación del conjunto (58, 158) de filtro en una orientación incorrecta.
8. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, en el que la disposición (66, 166) de montaje comprende una placa de montaje que tiene dos aberturas (70, 170) a su través para recibir elementos de fijación (71, 171) para sujetar el conjunto (58, 158) del filtro a una superficie exterior de un cuerpo envolvente (50, 150) del conjunto del eje, preferentemente, en el que las dos aberturas (70, 170) no tienen simetría rotacional con respecto a un eje alargado del cuerpo envolvente (64, 164) del filtro.
9. Conjunto (58, 158) de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, que comprende, además, un filtro magnético (186).
10. Conjunto de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior, en el que el cuerpo envolvente (64) del filtro está fabricado de acero y/o de un material plástico y/o de aluminio.
11. Conjunto de diferencial para una máquina de trabajo (10), comprendiendo el conjunto de diferencial:
un cuerpo envolvente (50) del diferencial;
un engranaje del diferencial para transmitir la potencia desde un árbol de accionamiento a un eje de accionamiento; y
un conjunto de filtro de aceite, según cualquier reivindicación anterior.
12. Conjunto (22b) de eje para una máquina de trabajo (10), comprendiendo el conjunto (22b) de eje un conjunto de diferencial según la reivindicación 11.
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