UNIDAD DESECHABLE DE ELEMENTO DE FILTRO COMBUSTIBLE Y TAPA Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente No. 60/111,877, presentada el 12/11/98
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a filtros de combustible y más particularmente a elementos reemplazables de filtro para filtros de combustible.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los filtros de combustible para máquinas de combustión interna, como aquéllas usadas para vehículos de motor, comúnmente incluyen un alojamiento hacia el cual se dirige el combustible a ser filtrado, así como un elemento reemplazable de filtro que reside dentro del alojamiento del filtro. El elemento reemplazable de filtro proporciona un medio a través del cual el combustible pasa para separar o filtrar los contaminantes del combustible. Se conocen una variedad de diseños de filtros de combustible a partir de la Patente de Estados Unidos No. 5,770,065 que expone un alojamiento esencialmente cilindrico con un extremo cerrado y un extremo abierto, con una tapa retirable que se acopla por enroscamiento al extremo abierto del alojamiento cilindrico. Una tubería recta se extiende desde el extremo cerrado del
P1738/99UX alojamiento hacia el extremo abierto e incluye una válvula operable de combustible en el extremo superior de la tubería recta. Un elemento reemplazable de filtro con forma anular que tiene un anillo plegado de filtro y un par de tapas de extremo está ubicado alrededor de la tubería recta. Una proyección se fija en la tapa del extremo superior del elemento reemplazable de filtro, el cual está adaptado para entrar en la tubería recta y accionar la válvula cuando el elemento reemplazable de filtro y la tapa retirable están en una posición de operación. La tapa de extremo del elemento reemplazable de filtro incluye un par de retenes deformables que cooperan con las aberturas provistas en la tapa retirable para acoplar de forma liberable al elemento de filtro con la tapa, de manera que cuando la tapa se retira, el elemento reemplazable de filtro se retira también, para permitir que el elemento reemplazable de filtro se pueda desechar y para que se pueda volver a acoplar con la tapa para un uso subsecuente. Además, la Patente de Estados Unidos No. 5,049,269 establece también un diseño de filtro para combustible análogo al de la Patente ' 065, excepto por la provisión de la proyección de accionamiento para la válvula en la tapa . del filtro de combustible. Más específicamente, la Patente '269 expone los mismos principios básicos de filtración que la Patente '065, a excepción del posicionamiento de la proyección para el
F1738/99MX accionamiento de la válvula en la tapa del filtro. Esto es opuesto a la Patente ' 065 que, como se indica antes, proporciona la proyección para el accionamiento de la válvula en la tapa de extremo del elemento reemplazable de filtro, no en la tapa del alojamiento del filtro de combustible. No obstante que el arreglo de filtro es funcional, presenta algunas desventajas. Por ejemplo, con respecto a la Patente ' 065, cuando el elemento reemplazable de filtro está lleno y necesita reemplazarse, la persona que presta servicio a la máquina debe retirar la tapa y el elemento de filtro y oprimir hacia adentro los retenes de plástico de la tapa de extremo del elemento de filtro para liberar el elemento de filtro con el propósito de desecharlo. Al hacer esto, las manos del operador con frecuencia entran en contacto con el elemento de filtro en sí, el cual está ligeramente sucio, lo que da como resultado suciedad. Además, los retenes de retención de la tapa de extremo en sí se pueden corroer, dando como resultado suciedad en las manos del operador. Dada la ubicación y estructura de los retenes, también son susceptibles a romperse, por lo cual el retiro del elemento del filtro se hace más difícil. Además, un empaque sellador flojo está típicamente provisto con el elemento de servicio, y tiene la intención de instalarse entre la periferia externa de la tapa retirable y la circunferencia
P1738/99 X externa del extremo abierto del alojamiento del combustible. Para conservar la mejor práctica dentro de la industria, se tiene la intención de que este empaque flojo se reemplace en cada servicio, sin embargo, no existe garantía de que esto suceda. Primero, debido a que el empaque usado está sucio con combustible de diesel y otros contaminantes, el operador puede intentar volver a usar el empaqué simplemente para evitar ensuciarse al efectuar el cambio. Otra razón por la cual el empaque no se cambia, es que el empaque nuevo puede tener en él un borde biselado, lo que provoca que su orientación sea crítica pero desafortunadamente, no obvia. Una mala orientación puede dar como resultado fugas de combustible y un desempeño deficiente de las máquinas. Al dejar el empaque usado en su lugar, aparentemente el operador ha resuelto el problema de la orientación, sin embargo, puede crear las fugas que precisamente está tratando de evitar, ya que es bien conocido que los empaques usados típicamente no sellan con la misma integridad que un empaque virgen. Finalmente, durante el servicio subsecuente del elemento de filtración, el empaque flojo se puede caer dentro del interior del alojamiento del filtro y atorarse alrededor de los delicados componentes internos, lo que a su vez provocaría una extracción difícil y tal vez un daño en los componentes internos. Además, debido a que la tapa se vuelve a usar
F1738/99KX y solamente se desecha el elemento de filtro reemplazable, la tapa antes mencionada, que típicamente está hecha de plástico, es susceptible a la fatiga y a una falla prematura. El debilitamiento gradual de la tapa se puede exacerbar con los diferentes aditivos para combustible que se encuentran comúnmente en el combustible de diesel, particularmente aquéllos comercializados como aditivos para motores. Y de hecho, el simple acto de aplicar un movimiento de torsión suficiente para aflojar la tapa, a través de las pequeñas lengüetas, puede provocar que ésta se rompa durante el servicio. También, es posible que la tapa sea mal colocada, se pierda o se dañe de alguna otra forma mientras se retira del vehículo, se ha encontrado que estas tapas son, con frecuencia, muy difíciles y caras de reemplazar ya que normalmente no se tienen dentro del inventario. Esto necesariamente da como resultado tiempo perdido para la máquina de combustión interna a la cual pertenece el filtro de combustible, hasta que se consiga la tapa de reemplazo. La máquina también se somete a pérdidas de tiempo y como resultado, el automovilista puede verse afectado si el elemento reemplazable de filtro se tapona sin tener disponible otro elemento de reemplazo. En otras palabras, ya que los elementos reemplazables de filtro incluyen una proyección de accionamiento para operar la válvula de combustible dentro de la tubería recta, con este diseño el filtro de combustible y, por
P173B/99HX lo tanto, la máquina no es operable a menos que el elemento reemplazable de filtro sea también operable. La máquina no puede operar quitando simplemente el elemento reemplazable de filtro taponado y la tapa de reemplazo acoplada al alojamiento del filtro, ya que no se proporciona ningún mecanismo para abrir la válvula de combustible dentro de la tubería recta. Además de estos problemas, sería benéfico si el área central de la tapa de extremo del elemento reemplazable de filtro se abriera para permitir que se inserten a través de la tapa retirable del filtro de combustible algunos detectores, calentadores, ventiladores, válvulas, etc., hacia la porción central del elemento de filtro. También sería benéfico que el elemento de filtro de combustible completo y la unidad de tapa se puedan fabricar rápidamente y a un costo mínimo .
SOMARIO DE LA IHVENCIÓN Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un elemento de filtro de combustible y una unidad de tapa que eliminen esencialmente el contacto entre un operador y un elemento sucio de filtro, al reemplazar el elemento de filtro . Otro objetivo de la presente invención es evitar el tiempo perdido en máquinas de combustión interna que usan filtro de combustible debido a la
P1738/99MX pérdida o rompimiento de la tapa retirable del filtro de combustible. Un objetivo más de la presente invención es proporcionar una unidad de filtro de combustible que proporcione un mecanismo mediante el cual el automovilista pueda evitar verse afectado y pueda llegar hasta una estación cercana de servicio aun si el elemento reemplazable de filtro se tapona y no se encuentra disponible otro elemento. Además, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un filtro de combustible en donde la tapa del filtro y el empaque de sellado externo se puedan desechar y reemplazar cada vez que el elemento de filtro sea desechado y reemplazado. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un filtro de combustible, un elemento reemplazable de filtro y una unidad de tapa que reduzca la fuerza total requerida para retirar el elemento de la tubería recta del alojamiento del filtro de combustible . Aun, otro objetivo de la presente invención es proporcionar un filtro de combustible con un mecanismo mediante el cual se puedan insertar fácilmente algunos detectores, calentadores, válvulas y ventiladores en la porción central del elemento de filtro. De conformidad con estos objetivos, una particularidad de la modalidad preferida de la presente
?173ß/99?? invención es proporcionar un elemento reemplazable de filtro y una unidad de tapa retirable que se pueda desechar y reemplazar cada vez que el elemento de filtro necesite cambiarse. Al hacer esto, la tapa retirable es menos susceptible al rompimiento y hay menos probabilidad de que se pierda. Además, debido a que la tapa y el elemento se desechan cada vez, el operador no necesita entrar en contacto con el elemento sucio del filtro. Más bien, el elemento y la unidad de tapa pueden ser simplemente desechados y se puede instalar un elemento y unidad de tapa nuevos y limpios. De conformidad con esa modalidad preferida de la presente invención, es una particularidad proporcionar un empaque de sellado externo para el filtro de combustible en un arreglo esencialmente fijo con la tapa del alojamiento, de manera que se deseche y reemplace cada vez que también se reemplacen la tapa y el elemento de filtro. Al hacer esto, el operador no necesita entrar en contacto con un empaque sucio y el empaque no es susceptible a perderse, dañarse o instalarse incorrectamente. Otra particularidad de la modalidad preferida de la presente invención es hacer uso del brazo de palanca de las roscas de tornillo de la tapa retirable para jalar el elemento reemplazable de filtro lejos de la tubería recta del alojamiento del filtro cuando se desenrosca la tapa, para así reducir la fuerza total requerida para retirar el elemento reemplazable de
P1738/99MX filtro del alo amiento. Dado que el elemento reemplazable de filtro gira junto con la tapa retirable, el brazo de palanca de las roscas de tornillo reduce la fuerza requerida para retirar el elemento reemplazable de filtro desde la tubería recta. Aun, otra particularidad de la modalidad preferida de la presente invención es proporcionar una tapa de extremo del elemento reemplazable de filtro con un área de abertura central para sellar el elemento reemplazable de filtro contra un cubo sobresaliente de la tapa retirable de manera que se puedan insertar algunos detectores, calentadorés, ventiladores y válvulas a través de la tapa dentro de la porción central del elemento de filtro. Además, otra particularidad de la modalidad preferida de la presente invención es fabricar el elemento reemplazable de filtro antes mencionado y la unidad de tapa en una forma eficiente y económica. Con respecto a este punto, la tapa retirable se puede moldear a partir de dos piezas separadas de plástico, que después se sueldan juntas con ultrasonido. La tapa puede estar compuesta de una porción plana de tapa así como por una pluralidad de retenes radialmente deformables dependientes hacia abajo, los cuales, acoplan, en esencia, al elemento de filtro con la tapa retirable . Estos y otros objetivos y particularidades de la invención serán evidentes a partir de la siguiente
P1738/99KX descripción detallada tomada junto con los dibujos acompañantes .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral de una modalidad preferida de la presente invención; la Figura 2 es una vista en sección de la
Figura 1 ; la Figura 3 es una vista en perspectiva en corte de una modalidad preferida de la presente invención instalada en un filtro convencional de combustible con una tubería recta; la Figura 4 es una vista lateral amplificada de una modalidad preferida de la tapa retirable; la Figura 5 es una vista inferior de la
Figura 4; la Figura 6 es una vista en sección de la Figura 5, tomada a lo largo de la línea 6-6; la Figura 7 es una vista en perspectiva del cubo con el retén deformable antes del acoplamiento con la tapa retirable; la Figura 8 es una vista superior del elemento reemplazable de filtro y tapa; la Figura 9 es una vista en sección de la Figura 8, tomada a lo largo de la línea 9-9; la Figura 10 es una vista en sección amplificada de los nexos entre la tapa retirable, el alojamiento cilindrico del filtro de combustible y el
P1738/99MX empaque de sellado externo acoplado con la tapa retirable; la Figura 11 es una vista en sección de una modalidad alternativa de la presente invención; la Figura 12 es una vista en perspectiva de un elemento reemplazable de filtro y tapa usado junto con la modalidad alternativa de la Figura 11; la Figura 13 es una vista en sección, en perspectiva de la Figura 12; la Figura 14 es una vista en sección, en perspectiva de la tapa acoplada con el alojamiento del filtro sin el elemento de filtro instalado; y la Figura 15 es una vista en sección del alojamiento completo de filtro con la presente invención instalada. Mientras que la invención es susceptible a tener algunas construcciones alternativas y modificaciones, algunas modalidades ilustrativas de la misma se muestran en los dibujos y serán descritas en detalle más adelante. Sin embargo, se debe entender que no se tiene la intención de limitar la invención a las formas específicas expuestas, sino al contrario, la intención es cubrir todas las modif caciones, construcciones alternativas y equivalencias que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones anexas.
F1738/99HX DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia a los dibujos y con referencia específica a la Figura 1, en general se ilustra una modalidad preferida de la presente invención, en forma de una unidad 20 de tapa retirable y elemento reemplazable de filtro. Como se muestra en la misma, la unidad 20 incluye un elemento 22 reemplazable de filtro así como una tapa 24. En la modalidad preferida, el elemento 22 de filtro es esencialmente de forma anular e incluye un anillo del medio 26 de filtro con una primera y segunda tapas 28 y 30 de extremo, unidas al mismo. Como se muestra mejor en la Figura 2, el anillo del medio 26 de filtro define una abertura central cilindrica en la cual se ubica un núcleo 32 perforado. En la modalidad preferida de la presente invención, el medio 26 de filtro se fabrica de papel mientras que la primera y segunda tapas 28 y 30 de extremo son de metal, aunque en las modalidades alternativas, se pueden usar otros materiales incluyendo el plástico. Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra la unidad 20 acoplada con el alojamiento 34 del filtro de combustible con una pared lateral esencialmente cilindrica con un extremo 36 abierto y un extremo 37 cerrado opuesto al mismo y mostrado en la Figura 15. La tubería recta 38 se encuentra dispuesta centralmente dentro del alojamiento 34 y se extiende desde el extremo cerrado. Un miembro de válvula está
V1738/9SMX adaptado para ubicarse dentro de la cavidad 40 y es capaz de moverse en forma lineal en la misma. El miembro de válvula está normalmente desviado hacia arriba para cerrar la abertura 42 pero se puede oprimir hacia abajo para abrir la válvula para permitir que el combustible abandone el filtro en sí. En la modalidad preferida de la presente invención, también se puede observar que el mecanismo mediante el cual se abre la válvula está provisto en la forma de una proyección 44 que se moldea en forma integral con la tapa 24 . La proyección 44 es lo suficientemente larga para extenderse a través de la tapa 28 de extremo, entrar en la tubería recta 38 y oprimir hacia abajo el miembro de válvula. Para arreglar esta interacción, se puede observar que en la modalidad preferida de la presente invención, la tapa de extremo 28 incluye una abertura 46 central, como se muestra mejor en las Figuras 8 y 9. La abertura 46 central no solamente permite que la proyección 44 pase a través de ella, sino que al hacerlo, las tapas de extremo del elemento 22 de filtro tienen un diseño sencillo y por lo tanto se pueden fabricar relativamente en forma económica. A fin de proporcionar un sello entre la tapa 24 y el elemento 22 de filtro, la modalidad preferida de la presente invención incluye un cubo 48 central que consta de una pared cilindrica con un hombro 50 escalonado alrededor de su periferia inferior. El cubo
P1738/99HX 48 central tiene la dimensión para ser recibido dentro de la abertura 46 central de la tapa 28 de extremo, el fondo 52 del cubo 48 central topa radialmente hacia adentro de la placa dirigida de la tapa 28 de extremo. Al hacer resto, el hombro 50 escalonado define una ranura anular dentro de la cual está ubicada una junta tórica 56 para propósitos de sellado. Como se puede observar mejor en las Figuras 5 y 6, la tapa 24 también incluye un anillo de retención 58deformable . Más específicamente, el anillo 58 incluye una base 60 circular de la cual dependen una pluralidad de retenes 62 elásticamente deformables hacia abajo. Cada retén 62 incluye una costilla 64 que se extiende radialmente hacia afuera con una superficie 66 de leva y un resalto de cierre 68, cuya importancia y función serán descritas con más detalle en la presente . En la modalidad preferida de la presente invención, las Figuras 3, 6 y 7 muestran que el anillo 58 deformable está moldeado en forma separada de la tapa 24. De preferencia, el anillo 58 se moldea del mismo plástico que la tapa 24, como nylon con cargas de fibra de vidrio. Después de que se moldean en forma separada el anillo 58 y la tapa 24 de preferencia se sueldan con ultrasonido en el 70 para formar una unidad completa. De manera alternativa, se pueden usar uniones con adhesivos u otros mecanismos para acoplar el anillo 58 con la tapa 24. En otras modalidades, el
P1738/99M3C anillo 58 y los retenes 62 se pueden moldear integralmente con la tapa 24. Con referencia otra vez a las Figuras 2 y 3, el proceso mediante el cual se ensambla la unidad 20 se describe con detalle. Como se expuso anteriormente, la tapa 24 incluye un cubo 48 central con un hombro 50 receptor de la junta tórica. En la modalidad preferida, una vez que el anillo 58 deformable se suelda con ultrasonido a la tapa 24, la junta tórica 56 elastomérica se inserta sobre el cubo central y dentro del hombro 50 escalonado. Una vez que la junta tórica 56 está en su lugar, un elemento 22 de filtro separado con las tapas 28 y 30 de extremo ya acopladas con adhesivos al mismo, se inserta sobe el cubo central y con la junta tórica 56 elastomérica. Más específicamente, la abertura 46 central de la tapa 28 de extremo se dirige hacia la proyección 44. El ápice 72 de cada retén 62 deformable tiene las dimensiones para ser recibido dentro de la abertura 46 central de la tapa 28 de extremo. Conforme el elemento 22 de filtro se oprime más hacia la tapa 24, las superficies 66 de leva se acoplan con la placa 54, lo que provoca que los retenes 62 deformables se muevan radialmente hacia adentro. Los retenes 62 continúan moviéndose radialmente hacia adentro hasta que el resalto 68 de cierre se mueve más allá de la placa 54, en ese momento, las propiedades elásticas de los retenes 62 provocan que los retenes 62 reboten radialmente hacia
P1738/99HX afuera más allá de la placa 54. En este punto, la tapa 24 no puede retirarse fácilmente del elemento 22 de filtro debido a que la placa 54 está atrapada entre los resaltos 68 de cierre de los retenes 62 deformables y el fondo 52 del cubo 48 central. Si es necesario retirar el elemento 22 de filtro de la tapa 24, se puede insertar herramienta especial a través de la segunda tapa 30 de extremo para deprimir hacia adentro los retenes 62 hasta que los resaltos 68 de cierre se puedan mover más allá de la placa 54. Sin embargo, en la modalidad preferida de la presente invención, no es necesario retirar el elemento 22 de filtro de la tapa 24 y de hecho, no es conveniente, ya que la presente invención está dirigida hacia la unidad 20, la cual se puede desechar en su totalidad cuando el elemento de filtro 22 está lleno con los contaminantes filtrados del combustible que pasa a través del filtro. En otras palabras, después de un período de operación que provoca que el elemento 22 de filtro y más específicamente el anillo del medio 26 de filtro se llene u obstruya con los contaminantes filtrados del combustible que pasa a través de la máquina, el elemento 22 de filtro y la tapa 24 se pueden retirar como una unidad 20, con propósitos de un fácil reemplazo. Debido a que el operador no necesita retirar el elemento 22 de filtro de la tapa 24, el operador no está propenso a ensuciarse, sino más bien realiza la simple reinstalación de una unidad 20 nueva
P173B/99HX y limpia. Para facilitar el retiro de la unidad 20, se puede observar en las Figuras 1 y 4 que la tapa 24 incluye un cilindro 74 de diámetro reducido con una pluralidad de roscas 76. En una modalidad preferida de la presente invención, las roscas 76 son roscas macho que se adaptan para ser recibidas dentro de las roscas hembras del alojamiento 34 de filtro, aunque en las modalidades alternativas se pueden utilizar diferentes tipos de configuraciones de roscas o mecanismos de acoplamiento. Sin embargo, es importante notar que con la rotación de la tapa 24, la presente invención utiliza el brazo de palanca generado por la rotación de la tapa 24 y la interacción de las roscas para jalar el elemento 22 de filtro lejos de la tubería recta 38. La fuerza requerida se incrementa debido al aro de refuerzo 78 elastomérico acoplado con la segunda tapa 30 de extremo. El aro de refuerzo 78 incluye una abertura 80 central que sella contra la tubería recta 38. La tapa 24 incluye una tuerca 79 hexagonal con una ranura 81 receptora de herramienta para facilitar el uso de un desarmador o atornillador convencional para girar la tapa 24. La tapa 24 también incluye unas aletas 83. No solamente la tapa 24 y el elemento 22 de filtro se desechan cuando se cambia la unidad 20, en la modalidad preferida de la presente invención, también el empaque 82 sellador externo se desecha. Como se
F1738/99KX muestra en las Figuras 4 y 10, el empaque 82 está retenido en el cilindro 74 de diámetro reducido sobre las roscas 76 y debajo del área 84 plana. En la modalidad preferida de la presente invención, el empaque 82 de sellado se basa en sus propiedades elásticas y en el lomo 86 angulado para retener el empaque 82 de sellado en la tapa 24. En la modalidad preferida de la presente invención, el lomo 86 angulado está dispuesto a aproximadamente ochenta grados con relación al área 84 plana. Por lo tanto, cuando la unidad 20 que incluye el elemento 22 de filtro y la tapa 24 giran con relación al alojamiento 34 y la unidad 22 completa se retira de la tubería recta 38, el empaque 82 de sellado se retiene por la tapa 24 para evitar los problemas antes mencionados asociados con los dispositivos de la técnica previa. Más específicamente, con los dispositivos de la técnica anterior, se ha encontrado que el empaque de sellado se puede perder o dañar fácilmente durante el proceso de reemplazo o no se puede instalar correctamente. Además, debido a que los empaques de sellado de los dispositivos de la técnica previa no se acoplan con la tapa o el alojamiento, necesariamente, el operador tiene que volver a orientar el empaque cada vez que el elemento de filtro se retira o reemplaza. Debido a que el empaque está aceitoso y sucio, existe la posibilidad potencial de que el operador ensucie todo. Mientras que la Figura 3 muestra la presente
P1738/99HX invención como una unidad 20 instalada dentro del alojamiento 34, se debe entender que ya que la proyección 44 es parte de la tapa 24, el filtro de combustible y por lo tanto la máquina de combustión interna pueden operar sin el elemento 22 de filtro. En otras palabras, como se muestra en la Figura 14, si la tapa 24 se acoplara con el alojamiento 34 de filtro sin un elemento 22 de filtro acoplado con la tapa 24, la proyección 44 aun así sería capaz de entrar en la tubería recta 38 y operar la válvula mantenida dentro. Mientras que esto somete la máquina a una operación con combustible no filtrado, se evitará que el automovilista se vea afectado porque el elemento de filtro esté taponado y no cuente en ese momento con un elemento de reemplazo disponible rápidamente. Esto no es posible con los dispositivos de la técnica previa, los cuales confían en la proyección como parte de la tapa del elemento del filtro de combustible para operar la válvula. Si el elemento de filtro de la técnica previa se taponara y no se encontrara disponible un elemento de reemplazo, el filtro de combustible y la máquina no serán operables, lo que somete al automovilista a una pérdida de tiempo hasta que se obtenga un elemento de reemplazo. La presente invención también intenta proporcionar un elemento de filtro con un área de abertura central definida por el núcleo 32, con el elemento de filtro 22 sellado contra el cubo 48 central
P1738/99MX de la tapa 24. Al hacer esto, se pueden insertar algunos tipos de detectores, calentadores, válvulas, ventiladores y sus semejantes a través de la porción central de la tapa 24 hacia la porción central del elemento de filtro con diferentes finalidades. Estas particularidades no se encuentran en los dispositivos de la técnica previa. Las Figuras 11-13 ilustran una modalidad alternativa de la presente invención. Como se muestra mejor en la Figura 11, la tapa 24 de la modalidad alternativa no incluye un anillo 58 deformable, sino que incluye un cubo 88 interno. El cubo interno es, en esencia, de forma cilindrica y es lo suficientemente largo para extenderse más allá de la placa 54 de la tapa 28 de extremo. Esto es importante ya que la tapa 28 de extremo, específicamente la placa 54, también incluye unas lengüetas 90 de agarre que sirven para sostener la tapa 24 con el elemento reemplazable de filtro 22. Más específicamente, como se muestra en las Figuras 12 y 13, las lengüetas 90 están anguladas hacia abajo con respecto a la placa 54 y están separadas por unos espacios 92 para facilitar la inserción del cubo 88 interno dentro de la abertura 46 central. Con la fuerza dirigida para jalar la tapa 24 lejos de la tapa 28 de extremo, las lengüetas 90 de agarre se hunden hacia el cubo 88 interno para resistir la separación. En la modalidad preferida de la presente invención, las lengüetas 90 están fabricadas de acero y el cubo 80
P1738/99MX interno se fabrica de plástico para facilitar la acción de agarre. Además, el cubo 88 interno es de una forma ligeramente frustocónica para cooperar con el proceso de inserción. Con la modalidad alternativa, se puede observar que el cubo 88 interno se puede moldear en forma integral con la tapa 24 para dar como resultado costos más bajos de fabricación. En otras palabras, se elimina el uso de un molde separado para el anillo 58 deformable, así como también la soldadura ultrasónica o el proceso de adhesión asociado con el mismo. El resto de la unidad 20 de la modalidad alternativa es igual que para la modalidad preferida descrita antes. A partir de lo anterior, se puede observar que la presente invención proporciona un elemento reemplazable de filtro nuevo y mejorado y una unidad de tapa retirable para usarse junto con un filtro de combustible del tipo que tiene una tubería recta dispuesta en el centro y una estructura de válvula. Debido a que el elemento reemplazable de filtro y la tapa forman una unidad completa, cada vez que el elemento de filtro se llena o se obstruye, la unidad entera se puede retirar del alojamiento del filtro, se desecha y se reemplaza con una nueva unidad. El operador no se somete al proceso sucio de retirar la unidad de la tapa como en el caso de los dispositivos anteriores. Además, ya que la nueva tapa está provista con cada unidad de filtro, la tapa en sí no se puede
P173B/99HX perder ni está sujeta al rompimiento que, con frecuencia, puede dar como resultado una pérdida substancial de tiempo como con los dispositivos anteriores, en donde la tapa se puede volver a usar y el elemento de filtro se reemplaza cada vez que es necesario. Además, debido a que el empaque de sellado externo se fija con la tapa de la unidad, se desecha cada vez que la unidad se desecha y el operador no se tiene que preocupar por perder, dañar o instalar incorrectamente el empaque de sellado. Otra vez, debido a que el empaque está fijo con el anillo, no será necesario que el operador entre en contacto con un empaque sucio al momento de reemplazar el elemento de filtro. Como una particularidad adicional de emergencia, en el caso de que el elemento de filtro se tapona y no se encuentre fácilmente un elemento de filtro reemplazable, la presente invención permite que un filtro convencional de combustible sea operable, ya que la proyección para el accionamiento de la válvula de la tubería recta es parte de la tapa retirable y no el elemento de filtro en sí. Además, con el diseño eficiente de la presente invención, los componentes de la presente invención se pueden moldear por separado y se pueden soldar juntos por ultrasonido para formar una unidad de tapa completa que después se puede unir físicamente con un elemento convencional de filtro con una primera y segunda tapas de extremo anular. Por lo tanto, se evitan las estructuras complicadas asociadas
P173B/99MX con las tapas de extremo, lo que da como resultado un gasto reducido y un tiempo más rápido de producción. Como otra simplificación para acoplar el elemento de filtración con la tapa del alojamiento, la tapa de extremo del elemento de lámina de acero y las lengüetas de agarre integrales se pueden formar en la misma operación de perforación y corte. Esto logra aun mayor eficiencia en la producción al eliminar la necesidad de moldear en forma separada el anillo deformable y la soldadura ultrasónica subsecuente o la formación de una unión con adhesivos.
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