MX2007004206A - Válvula de seguridad de filtro y sello de ensamble de cartucho de filtro. - Google Patents

Abstract

Un filtro incluye un alojamiento que tiene una cavidad. Un medio de empaque, el cual incluye un medio de filtro, se dispone dentro de la cavidad e incluye un orificio central que se extiende entre los extremos opuestos del medio de empaque. Un tubo de centro se dispone dentro del orificio central y se extiende fuera del orificio central más allá de uno de los extremos para proporcionar un primer extremo. Una válvula de seguridad se soporta sobre el primer extremo. El ensamble de cartucho de filtro se instala dentro del alojamiento con la válvula de seguridad en acoplamiento sellado con una placa aterrajada del alojamiento. La válvula de seguridad realiza la función de un sello entre el ensamble de cartucho de filtro y la placa aterrajada además de realizar funciones de alivio de presión.

Description

VÁLVULA DE SEGURIDAD DE FILTRO Y SELLO DE ENSAMBLE DE CARTUCHO DE FILTRO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a una válvula de seguridad para un filtro que también actúa como un sello entre un ensamble de cartucho de filtro y un alojamiento del filtro. Un filtro de roscado interno típico incluye un alojamiento que tiene una placa aterrajada con una abertura roscada. La abertura roscada proporciona una salida para el filtro y se atornilla sobre un vástago de bloque de montaje para conectar fluidamente el filtro con, por ejemplo, un sistema de circulación de aceite de motor. Un ensamble de cartucho de filtro se dispone dentro del alojamiento para filtrar residuos en el aceite. El ensamble de cartucho de filtro debe sellarse en relación con el alojamiento para asegurar que el aceite fluya a través del ensamble de cartucho de filtro bajo condiciones deseadas. Algunos diseños de filtro utilizan una junta elastomérica separada, distinta para sellar el ensamble de cartucho de filtro a la placa aterrajada. Otros diseños de filtro se basan en un sellado de plástico a metal o metal a metal entre el ensamble de cartucho de filtro y la placa aterrajada. Usando una junta elastomérica separada como un componente en el filtro puede aumentar el costo y complicar el ensamble.

Sellar basándose en metal o un plástico rígido contra la placa aterrajada requiere muy buenas superficies de sellado y alineación . Lo que se necesita es un buen sello entre el ensamble de cartucho de filtro y la placa aterrajada que no agregue costo o complique el ensamble del filtro. La presente invención proporciona un filtro que incluye un alojamiento que tiene una cavidad. Un medio de empaque, el cual incluye un medio de filtro, se dispone dentro de la cavidad e incluye un orificio central que se extiende entre extremos opuestos del medio de empaque. Un tubo de centro se dispone dentro del orificio central y se extiende fuera del orificio central más allá de uno de los extremos para proporcionar un primer extremo. Una válvula de seguridad se soporta en el primer extremo. En una modalidad ejemplar, un ensamble de cartucho de filtro incluye el medio de empaque, tubo de centro y una guía. El ensamble de cartucho de filtro se instala dentro de un alojamiento con la válvula de seguridad en acoplamiento sellado con una placa aterrajada del alojamiento. De esta manera, la válvula de seguridad realiza la función de un sello entre el ensamble de cartucho de filtro y la placa aterrajada además de realizar las funciones típicas de alivio de presión. En una modalidad ejemplar, una válvula de contrapresión antidrenaje también es soportada por el tubo de centro. La válvula de contrapresión antidrenaje incluye una pestaña anular que está en acoplamiento sellado con la placa aterrajada cuando está en una posición cerrada. La pestaña anular de la válvula de contrapresión antidrenaje se dispone fuera de la válvula de seguridad. La válvula de seguridad incluye una pestaña que está en acoplamiento sellado con una superficie interna del tubo de centro cuando está en una posición cerrada. Por consiguiente, la presente invención proporciona un sello simple entre el ensamble de cartucho de filtro y el alojamiento usando la válvula de seguridad sin agregar un componente adicional al filtro. Estas y otras características de la presente invención pueden entenderse mejor a partir de la siguiente especificación y dibujos, la siguiente de la cual es una breve descripción. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en corte transversal de un filtro usando la disposición de la válvula de seguridad inventiva. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un medio de empaque usado en el filtro mostrado en la Figura 1. La Figura 3A es una vista en corte transversal similar a la mostrada en la Figura 1 con una válvula de contrapresión antidrenaje en una posición abierta y una válvula de seguridad en una posición cerrada. La Figura 3B es una vista en corte transversal de un filtro similar al mostrado en la Figura 1 con la válvula de contrapresión antidrenaje en una posición cerrada y la válvula de seguridad en una posición cerrada. La Figura 4A es una vista en perspectiva de un tubo de centro mostrado en la Figura 1. La Figura 4B es una vista en corte transversal de un tubo de centro mostrado en la Figura 4A. La Figura 5A es una vista en perspectiva de la válvula de seguridad mostrada en la Figura 1. La Figura 5B es una vista en corte transversal ampliada de la válvula de seguridad mostrada en la Figura 5A. En la Figura 1 se muestra un filtro 10 y se representa un filtro de roscado interno de aceite típico. El filtro 10 incluye un alojamiento 12 que tiene un recipiente 14 que proporciona una cavidad. Un retenedor 16 se asegura al recipiente 14 para retener una placa 18 aterrajada. La placa 18 aterrajada incluye una entrada 20 proporcionada por las aberturas 24 múltiples dispuestas circunferencialmente alrededor de la salida 22. La salida 22 es proporcionada por un agujero 26 roscado que se usa para asegurar el filtro 10 a un bloque de montaje (no mostrado) . Un medio 28 de empaque se dispone dentro del alojamiento 12 para filtrar residuos del aceite. El aceite fluye dentro del alojamiento 12 a través de la entrada 20 a un lado 30 de la entrada del medio 28 de empaque. El aceite pasa a través del medio 28 de empaque y sale a un lado 32 de la salida y fluye a través de la salida 22. El medio 28 de empaque incluye un medio 34 de filtro para la remoción de residuos. El medio 34 de filtro puede disponerse entre dos tapas de extremo en una manera conocida (no mostrada) . Alternativamente, el medio 28 de empaque puede proporcionarse usando el medio 34 de filtro dispuesto en una disposición de receptáculo plegado, mostrado en la Figura 2. El medio 34 de filtro incluye pliegues 25 dispuestos en receptáculos, como se conoce en la técnica. Los pliegues 25 son cuentas aseguradas de adhesivo 31 cerca de cada extremo 33 opuesto, para formar los receptáculos, de manera que los bordes 29 internos están en proximidad cercana entre si. Los bordes 29 internos proporcionan un orificio 35 central que se extienden entre los extremos 33. Usando un medio 34 de filtro del tipo mostrado en la Figura 2 se permite la eliminación de las tapas de extremo que están aseguradas, típicamente, a los extremos 33. En cambio, los sellos flexibles se disponen en los extremos 33 y se extienden a los bordes 29 internos para asegurar que el aceite fluya desde el lado 30 de la entrada al lado 32 de la salida sin desviar el medio 34 de filtro. Regresando a la Figura 1, un tubo 36 de centro se dispone dentro del orificio 35 central (Figura 2) para soportar los bordes 29 internos de manera que el medio 34 de filtro no colapse hacia dentro bajo la presión de aceite. El tubo 36 de centro es una estructura unitaria en el ejemplo mostrado e incluye orificios 37 (mostrados en las Figuras 4A-4B) que permiten que el aceite fluya a través del tubo 36 de centro. Una guia 38 se asegura al tubo 36 de centro. La guia 38 acopla una pared 40 del alojamiento 12 para ubicar y cargar los componentes dentro del filtro 10 como se desee. Para sellar el medio 34 de filtro, se proporciona un sello 44 entre el medio 34 de filtro y la guia 38. Una válvula 42 de contrapresión antidrenaje se dispone entre el otro extremo 33 y el tubo 36 de centro para proporcionar un sello. Una válvula 46 de seguridad es soportada por un primer extremo 50 del tubo 36 de centro mientras que un segundo extremo 52 opuesto del tubo de centro se usa para asegurar la guia 38 con una conexión de interbloqueo, en el ejemplo mostrado. La válvula 42 de contrapresión antidrenaje, sello 44 y la válvula 46 de seguridad se construyen a partir de materiales adecuados, tal como elastómeros, para proporcionar un sello adecuado entre los componentes adyacentes. Refiriéndonos a las Figuras 5A y 5B, la válvula 46 de seguridad incluye una base 54 desde la cual se extienden soportes 56 y 58 externo e interno. Una muesca 59 se dispone entre los soportes 56 y 58 externo e interno para proporcionar una sección transversal en forma de J. El soporte 58 interno incluye una pestaña 60 que acopla una superficie 61 interna (Figura 4B) del tubo 36 de centro. La válvula 46 de seguridad incluye múltiples salientes 62 dispuestas en su diámetro interno para facilitar el ensamble de la válvula 46 de seguridad sobre el primer extremo 50. El soporte 58 interno bloquea el orificio 48 (Figura 4B) en el tubo 36 de centro cuando la válvula 46 de seguridad está en la posición cerrada, la cual se muestra en las Figuras 1 y 3A. Refiriéndonos a las Figuras 3A-4B, el tubo 36 de centro incluye un asiento 64 que se extiende hacia fuera desde el tubo 36 de centro. La válvula 42 de contrapresión antidrenaje incluye una pestaña 66 que se soporta sobre el asiento 64 y actúa como un sello entre el tubo 36 de centro y el extremo 33 (Figura 1), el cual se muestra en las Figuras 3A y 3B. Una porción 68 intermedia se extiende radialmente hacia fuera y hacia la placa 18 aterrajada a una pestaña 70 anular que está en acoplamiento sellado con la placa 18 aterrajada cuando la válvula 42 de contrapresión antidrenaje está en una posición cerrada, el cual se muestra en la Figura 3B. Regresando a la Figura 3A, el reborde 70 anular se muestra desacoplado de la placa 18 aterrajada, la cual ilustra una posición abierta de la válvula 42 de contrapresión antidrenaje. La válvula 42 de contrapresión antidrenaje está en la posición abierta durante las condiciones de operación normal para permitir que el aceite fluya dentro del filtro 10. La válvula 42 de contrapresión antidrenaje se cierra para evitar que los residuos del lado sucio del medio 34 de filtro se escurran nuevamente al motor cuando no está funcionando. La válvula 46 de seguridad se muestra en la posición cerrada con la pestaña 60 en acoplamiento sellado con la superficie 61 interna. Refiriéndonos a la Figura 3B, la válvula 42 de contrapresión antidrenaje se muestra en la posición cerrada. La válvula 46 de seguridad se muestra en la posición abierta con la pestaña 60 desacoplada desde la superficie 61 interna para permitir que el aceite fluya directamente desde la entrada 20 a través de los orificios 48 y fuera de la salida 22. La válvula 46 de seguridad se mueve a una posición abierta bajo condiciones de alta presión de aceite o cuando el medio 34 de filtro se ha obturado para desviar el medio 34 de filtro. Refiriéndonos a la Figura 1, el medio 28 de empaque, tubo 36 de centro, guia 38, sello 44 y válvula 42 de contrapresión antidrenaje proporcionan un ensamble 82 de cartucho de filtro. La válvula 46 de seguridad actúa como un sello entre el ensamble 82 de cartucho de filtro y la placa 18 aterrajada. En particular, la base 54 está en acoplamiento con la placa 18 aterrajada, en el ejemplo mostrado. El soporte 58 interno, el cual se mueve entre las posiciones abierta y cerrada (Figuras 3B y 3A) , se dispone en el interior del tubo 36 de centro de manera que no interfiere con la operación de la válvula 42 de contrapresión antidrenaje. La porción 68 intermedia y el reborde 70 anular, las cuales se mueven entre las posiciones abierta y cerrada (Figuras 3A y 3B) se disponen radialmente hacia fuera del soporte 58 interno de manera que no interfiere con la operación de la válvula 46 de seguridad. El filtro 10 es relativamente fácil de ensamblar comparado con las disposiciones de filtro de la técnica anterior. Primero, la válvula 42 de contrapresión antidrenaje se instala sobre el tubo 36 de centro de manera que la pestaña 66 anular se soporta sobre el asiento 64. Alternativamente, la válvula 42 de contrapresión antidrenaje puede sobre moldearse sobre el tubo 36 de centro. El segundo extremo 52 del tubo 36 de centro se inserta dentro del orificio 35 central del medio 28 de empaque. El sello 44 se instala sobre la guia 38. El sello 44 también puede pegarse a la guia 38 o sobre moldearse sobre la misma. La guia 38 se asegura al tubo 36 de centro usando la conexión de interbloqueo . El tubo 36 de centro y la guia 38 se cargan de manera que la válvula 42 de contrapresión antidrenaje y sello 44 estén en un buen acoplamiento sellado con los extremos 33 opuestos del medio 28 de empaque. La válvula 46 de seguridad se instala sobre el ensamble 82 de cartucho de filtro de manera que el primer extremo 50 se asienta en la muesca 59. El ensamble 82 de cartucho de filtro luego se inserta dentro de la cavidad proporcionada por el recipiente 14. La placa 18 aterrajada se asegura al recipiente 14 usando el retenedor 16, como se conoce bien en la técnica. La base 54 de la válvula 46 de seguridad se sella contra la placa 18 aterrajada. Aunque una modalidad preferida de esta invención ha sido descrita, un trabajador con experiencia ordinaria en esta técnica reconocerá que ciertas modificaciones vendrán dentro del alcance de esta invención. Por esta razón, las siguientes reivindicaciones deben estudiarse para determinar el verdadero alcance y contenido de esta invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES 1. Un filtro, caracterizado porque comprende: un alojamiento que proporciona una cavidad; un ensamble de cartucho de filtro que incluye un medio de empaque dispuesto dentro de la cavidad y que tiene un orificio central que se extiende entre los extremos opuestos del medio de empaque; y una válvula de seguridad soportada sobre el ensamble de cartucho de filtro y en acoplamiento sellado con el alojamiento.
2. 2. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de centro se dispone en el orificio central del medio de empaque, el tubo de centro se extiende afuera del orificio central más allá de los extremos opuestos para proporcionar un primer extremo, la válvula de seguridad se soporta sobre el primer extremo.
3. 3. El filtro de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el medio de empaque incluye un medio de filtro que tiene pliegues con bordes internos que proporcionan el orificio central, el tubo de centro es adyacente a los bordes internos.
4. 4. El filtro de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tubo de centro es una estructura unitaria .
5. 5. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento incluye una placa aterrajada que proporciona una entrada y salida, la válvula de seguridad está en acoplamiento sellado con la placa aterraj ada .
6. 6. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una válvula de contrapresión antidrenaje está en acoplamiento sellado con el medio de empaque .
7. 7. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de seguridad incluye posiciones abierta y cerrada, la válvula de seguridad está en acoplamiento sellado con el alojamiento tanto en la posición abierta como cerrada.
8. 8. El filtro de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la válvula de seguridad incluye una sección transversal en forma de J.
9. 9. El filtro de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la válvula de seguridad incluye un soporte interno en acoplamiento sellado con una superficie interna de un tubo de centro cuando la válvula de seguridad está en la posición cerrada, el soporte interno puede moverse entre las posiciones abierta y cerrada.
10. 10. El filtro de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque un soporte externo se dispone radialmente hacia fuera del soporte interno, se proporciona una muesca entre los soportes interno y externo, el primer extremo del tubo de centro se soporta dentro de la muesca.
11. 11. Un filtro, caracterizado porque comprende: un tubo de centro que tiene primer y segundo extremos separados entre si, un asiento que se extiende radialmente desde el tubo de centro y dispuesto entre el primer y segundo extremos; una válvula de contrapresión antidrenaje soportada sobre el asiento y que se extiende radialmente hacia fuera desde el asiento y hacia el primer extremo.
12. 12. El filtro de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la válvula de contrapresión antidrenaje está en acoplamiento sellado con un medio de empaque dispuesto alrededor del tubo de centro.
13. 13. El filtro de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la válvula de seguridad incluye un soporte que puede moverse entre las posiciones abierta y cerrada, el soporte se dispone radialmente hacia dentro desde una pestaña anular de la válvula de contrapresión antidrenaje que puede moverse entre las posiciones abierta y cerrada.
14. 14. El filtro de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el tubo de centro incluye un orificio que está bloqueado por el soporte de la válvula de seguridad cuando está en la posición cerrada, el soporte se mueve lejos del orificio cuando está en la posición abierta.
15. 15. El filtro de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la válvula de contrapresión antidrenaje incluye una porción fija que está más cerca de un soporte de la válvula de seguridad cuando la válvula de seguridad está en una posición cerrada, el soporte se mueve lejos de la porción fija cuando el soporte se mueve desde la posición cerrada a una posición abierta.
16. 16. Un método para ensamblar un filtro, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un ensamble de cartucho de filtro; b) instalar una válvula de seguridad sobre el ensamble de cartucho de filtro; y c) ensamblar el cartucho de filtro dentro de un alojamiento de manera que la válvula de seguridad esté en acoplamiento con el alojamiento.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa a) incluye insertar un tubo de centro dentro de un medio de empaque con un primer extremo del tubo de centro que se extiende fuera del medio de empaque.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa b) incluye instalar la válvula de seguridad sobre el primer extremo con un soporte de la válvula de seguridad en acoplamiento con una superficie interna del tubo de centro cuando está en una posición cerrada, el soporte puede moverse a una posición separada de la superficie interna cuando está en una posición abierta.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa a) incluye instalar una válvula de contrapresión antidrenaje sobre el tubo de centro previo a instalar el medio de empaque sobre el tubo de centro .