MXPA01011136A - Placa roscada interiormente con costura en forma de "j", con hendidura para la junta, para unidades de filtracion roscada. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una unidad de filtracion que tiene un alojamiento generalmente cilindrico de mayor tamano definiendo una orilla del alojamiento. Se coloca en el alojamiento un elemento filtrante para filtrar el liquido. Tambien se proporciona una placa roscada en su interior, unitaria, generalmente circular teniendo un orificio para admision de liquido, un orificio para descarga de liquido y un medio de montaje para montar, de modo que pueda quitarse, la unidad de filtracion al sistema de circulacion de liquidos. La placa roscada en su interior, unitaria, ademas tiene una porcion generalmente en forma de U definiendo una hendidura para la retencion de la junta y una porcion ala extendiendose radialmente hacia afuera de la porcion en forma de U. La orilla del alojamiento rodea la placa roscada en su interior y se dobla hacia adentro sobre la porcion ala de la placa roscada en su interior de modo que un extremo libre de la orilla del alojamiento generalmente termina en la hendidura que retiene la junta. La unidad de filtracion tambien incluye una junta externa con un corte generalmente rectangular que se retiene en la hendidura que retiene la junta. La porcion ala de la placa roscada en su interior permite aumentar el diametro externo del alojamiento y el area de filtracion del elemento filtrante sin aumentar el diametro de la junta externa.

Description

PLACA ROSCADA INTERIORMENTE CON COSTURA EN FORMA DE "J", CON HENDIDURA PARA LA JUNTA, PARA UNIDADES DE FILTRACIÓN ROSCADAS REFERENCIA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud está relacionada con la Solicitud de Patente Estadounidense Serie No. / titulada "UNIDAD DE FILTRACIÓN" y la Solicitud de Patente Estadounidense Serie No. / titulada "WING TAPPING PLATE FOR SPIN-ON FILTER ASSEMBLIES", las cuales describen un tema común.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a filtros de fluidos, roscados y, más particularmente, a una placa roscada en su interior con costura en forma de "J", en donde la placa roscada en su interior incluye una hendidura para la junta que recibe y retiene la junta cortada con torno.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Normalmente se usan los filtros de fluidos en los sistemas para lubricación o circuito de engrase de motores, sistemas hidráulicos y sistemas o instalación de combustible para remover materiales sólidos, tales como impurezas y abrasivos, a partir del fluido que circula.

Tradicionalmente, los filtros de fluidos incluyen un miembro o elemento filtrante dispuesto dentro de un cuerpo principal, envoltura o alojamiento. Se sujeta una placa roscada en su interior o cubierta al cuerpo principal para encerrar el miembro filtrante. La placa roscada en su interior incluye una pluralidad de aberturas para permitir que fluya el fluido a través del miembro filtrante. El flujo hidráulico puede dirigirse hacia el filtro a través de una abertura central en la placa roscada en su interior o a través de una pluralidad de aberturas circunferenciales situadas de forma radial en torno de la placa roscada en su interior. El filtro de fluidos se monta normalmente al motor o al sistema hidráulico girando la placa roscada en su interior sobre un montaje del filtro que se extiende desde el motor o sistema hidráulico. Este tipo de método de montaje es conocido comúnmente como un tipo giratorio. Un elemento obturante primeramente conformado o junta única tradicionalmente se extiende desde el exterior de la placa roscada en su interior para sellar un volumen entre la placa roscada en su interior y el montaje del filtro. Dependiendo del diseño especifico del sistema hidráulico o motor, el elemento obturante puede estar posicionado en una posición hacia el interior o una posición hacia fuera en relación con el diámetro del cuerpo principal. Las formas únicas de estas juntas especializadas se usan para permitir que las juntas sean más fácilmente asegurados a la placa roscada en su interior. Las juntas conformadas en forma individual, tales como las mostradas en la Patente Estadounidense No. 4,834,885 y 4,969,994, tienen la desventaja aparente de requerir técnicas de fabricación especial para su producción. Estas técnicas de fabricación especial casi intrínsecamente requieren costos adicionales. Como alternativa, ocasionalmente se usan placas roscadas en su interior fundidas a troquel. Estas placas roscadas en su interior fundidas a troquel normalmente incluyen medios de retención de la junta para retener las juntas cortadas con torno. Las juntas cortadas con torno se producen más fácil y económicamente en relación con las juntas especializadas descritas anteriormente. Sin embargo, las placas roscadas en su interior fundidas a troquel generalmente son más costosas para maquinar y fabricar en relación con las placas roscadas en su interior formadas por troquel. Algunos diseños de la técnica anterior han intentado combinar una cubierta formada por troquel con una placa de fundación de acero para usarse como una unidad placa roscada en su interior. Se retiene la junta en la cubierta y la cubierta se suelda en la placa de fundación para añadir rigidez. Un ejemplo de esta combinación de diseño se muestra en la Patente Estadounidense No. 5,490,930. Sin embargo, se debe apreciar que este diseño requiere partes y pasos de procesamiento adicionales, lo cual incremente de forma inherente el costo de fabricación. Comúnmente se usa una segunda junta para prevenir que fluya el fluido entre la placa roscada en su interior y el cuerpo principal. Un ejemplo de este segundo diseño de junta se muestra en la Patente Estadounidense No. 4,369,113. Por lo regular se asegura esta segunda junta en el lugar mediante una serie de pliegues metálicos o de doble rodillos formados en el cuerpo principal y en la placa roscada en su interior. Aunque este arreglo parece ser más efectivo temporalmente, no podria ofrecer la máxima protección contra fugas durante severas condiciones de operación. Específicamente, se cree que el diseño de doble junta puede fallar para impedir la fuga de líquidos cuando se expone a presión hidrostática o impulsos hidrodinámicos. Dichas condiciones de operación severas comúnmente ocurren en aplicaciones de equipamiento pesado o industriales, pero también pueden ocurrir en aplicaciones en carros de pasajeros. Los pliegues metálicos también se usan por lo común para unir y sellar el cuerpo principal a la placa roscada en su interior. Más particularmente, un extremo libre de la placa roscada en su interior se enrolla o riza junto con un extremo libre del cuerpo principal. La combinación comúnmente se enrolla dos veces y se riza para formar un reborde alrededor de la orilla de la unidad de filtración. Aunque este método también parece ser temporalmente efectivo, no se considera que ofrezca máxima protección contra fugas durante severas condiciones. Semejante al diseño de doble junta, el reborde de doble enrollado puede fallar para prevenir la fuga de líquidos cuando se expone a presión hidrostática o impulsos hidrodinámicos. Además, la costura de doble enrollado es relativamente costosa para fabricar y puede requerir control de ensamblado de la costura y/o compuestos obturantes adicionales para producir una interconexión confiable, en vista de que pueden ocurrir variaciones en la integridad de la costura y la soldadura. Los compuestos obturantes son regularmente aplicados durante la fabricación para limitar la fuga de líquidos a través del cuerpo principal y la interconexión de la placa roscada en su interior. Como consecuencia, existe la necesidad en la técnica pertinente de proporcionar un filtro de líquidos, roscado, que tenga una placa roscada en su interior capaz de retener de forma eficaz una junta cortada con torno, económica, en lugar de una junta formada en forma individual, más costosa. Además, existe una necesidad en la técnica pertinente de proporcionar una placa roscada en su interior formada por troquel, capaz de retener la junta cortada con torno.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con las extensas enseñanzas de esta invención, se proporciona un filtro de fluidos, roscado que tiene ventajas en su construcción. Es un objetivo de la presente invención proporcionar un filtro de fluidos, roscado, que tenga una placa roscada en su interior capaz de retener eficazmente una junta cortada con torno, económica, en lugar de una junta formada en forma individual. También es otro objetivo de la presente invención proporcionar una placa roscada en su interior formada por troquel capaz de retener una junta cortada con torno. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, se proporciona una unidad de filtración que tiene un alojamiento generalmente cilindrico definiendo una orilla del alojamiento. Se coloca un elemento filtrante en el alojamiento para filtrar el fluido. También se proporciona una placa roscada en su interior, unitaria, generalmente circular, teniendo cuando menos un orificio para admisión de líquidos, al menos un orificio para descarga de líquidos, y medios de montaje para montar, de modo que pueda quitarse, la unidad de filtración al sistema de circulación de líquidos. La placa roscada en su interior, unitaria, incluye una orilla exterior que se dobla hacia adentro sobre la orilla exterior que se dobla hacia arriba de la placa roscada en su interior, de modo que el extremo libre de la orilla del alojamiento generalmente termina en la hendidura para la retención de la junta. La unidad de filtración también incluye una junta externa que tiene un corte generalmente rectangular que se retiene en la hendidura ' para la retención de la junta. De acuerdo a otra modalidad preferida de la presente invención, la junta externa es una junta cortada con torno, formada económicamente, y la placa roscada en su interior tiene una construcción de una sola pieza formada con troquel. Se apreciarán más áreas de aplicabilidad de la presente invención a partir de la descripción detallada proporcionada más adelante. Se debe entender sin embargo, que la descripción detallada y los ejemplos específicos, si bien indican las modalidades preferidas de la invención, solamente se proponen para propósitos de ilustración, dado que los expertos en la técnica apreciarán varios cambios y modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención a partir de esta descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se entenderá completamente a partir de la descripción detallada y de los dibujos acompañantes, en donde: La FIGURA 1 es una vista inferior en perspectiva, con porciones en sección transversal, de una unidad de filtración roscada que tiene una placa roscada en su interior con costura en forma de "J" para usarse con juntas cortadas con torno de acuerdo a los principios de la presente invención; y La FIGURA 2 es una vista de una sección transversal, parcial, tomada a lo largo de la linea 2-2 de la FIGURA 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente descripción de las modalidades preferidas es de naturaleza meramente ejemplar y no se pretende de ninguna forma limitar la invención, su aplicación o usos. Por ejemplo, la placa roscada en su interior de la presente invención puede encontrar utilidad en varias aplicaciones de filtros, tales como, pero no limitadas a, aquellas usadas en circuitos de engrase, sistemas hidráulicos, e instalaciones de combustible. Con referencia a los dibujos, se muestra un dispositivo o unidad de filtración 10 de acuerdo con los principios de la presente invención. La ' unidad de filtración 10 esta adaptada para montarse a un montaje del filtro (no se muestra) de un motor. Específicamente, la unidad de filtración 10 se adapta para montarse de forma operable a y en comunicación con un circuito de engrase, sistema hidráulico, instalación de combustible u otro sistema de circulación de líquidos, que se beneficie de la filtración de fluidos. La unidad de filtración 10 incluye una barrera o manga generalmente cilindrica 12 colocada dentro de un alojamiento, envoltura o estructura de soporte 14. La manga cilindrica 12 incluye una pluralidad de aberturas 16 formadas a través de ésta. Se define un primer volumen 18 por el interior de la manga cilindrica 12. Un segundo volumen 20 esta definido por el exterior de la manga cilindrica 12 y el interior del alojamiento 14. Las aberturas 16 de la manga cilindrica 12 permiten fluir los fluidos filtrados desde el segundo volumen 20 al primer volumen 18 o viceversa. La unidad de filtración 10 además incluye un miembro o elemento filtrante poroso 22 para remover materiales sólidos, tales como impurezas y abrasivos del fluido que circula. El miembro filtrante 22 se coloca en el segundo volumen 20 cerca de la manga cilindrica 12 y se extiende generalmente desde la porción superior 24 del alojamiento 14 a la porción de la base 26 del alojamiento 14. El miembro filtrante 22 de preferencia es de forma cilindrica teniendo un diámetro exterior menor que el diámetro interior del alojamiento 14 y un diámetro interior substancialmente igual a un diámetro exterior de la manga cilindrica 12. Este arreglo por consiguiente, define un canal para fluidos 28 extendiéndose alrededor de la porción superior 30, una porción de la base 32 y un diámetro exterior 34 del miembro filtrante 22. Como se distinguió mejor en la FIGURA 1, una placa o cubierta roscada en su interior 36 se acopla a la porción superior 24 del alojamiento 14. La interconexión entre la placa roscada en su interior 36 y el alojamiento 14 se describirá en detalle más adelante. La placa roscada en su interior 36 incluye una pluralidad de orificios para admisión de líquidos 38 colocados cerca de una abertura central roscada 40. Los orificios para admisión de líquidos 38 están en comunicación hidráulica con el segundo volumen 20 y, asi, se adaptan para introducir y permitir que un fluido, como aceite para motor, fluya a través del miembro filtrante 22. La abertura central roscada 40 de la placa roscada en su interior 28 se adapta para embragar un montaje del filtro común (no se muestra) de un motor. Como se conoce en la técnica, los montajes del filtro generalmente incluyen una superficie generalmente plana adaptada para recibir una junta y vastago central roscado adaptado para embragar y retener una abertura roscada de un filtro. La abertura central roscada 40 de la placa roscada en su interior 28 define un orificio para descarga de líquidos 42. El orificio para descarga de líquidos 42 está en comunicación hidráulica con el primer volumen 18 y, asi, esta adaptado para que fluyan los fluidos filtrados desde el miembro filtrante 22 afuera del orificio para descarga de líquidos 42. Por consiguiente, una trayectoria hidráulica se extiende desde los orificios para la admisión de líquidos 38 y un canal para fluidos 28 a través del miembro filtrante 22 y la pluralidad de aberturas 16 de la manga cilindrica 12 al orificio para descarga de líquidos 42. La placa roscada en su interior y la interconexión entre la placa roscada en su interior 36 y el alojamiento 14 se describirá ahora en detalle. Como se observa mejor en la FIGURA 1, la placa roscada en su interior 36 es generalmente un miembro en forma circularmente cóncava, de una pieza que tiene, como se describió anteriormente, una pluralidad de orificios para la admisión de líquidos 38 colocados cerca de la abertura central roscada 40. La placa roscada en su interior 36 de preferencia se troquela o se forma a presión, permitiendo asi a la placa roscada en su interior 36 ser producida más económicamente en relación con placas fundidas a troquel. Con referencia ahora a la FIGURA 2, la placa roscada en su interior 36 además define una orilla de la placa roscada en su interior 44 que se extiende alrededor de la periferia de la placa roscada en su interior 36. La orilla de la placa roscada en su interior 44 incluye una orilla exterior hacia el exterior o doblada hacia arriba 46 extendiéndose de ésta. La orilla exterior doblada hacia arriba 46 se coloca de modo que esté generalmente perpendicular a una porción adyacente 48 de la orilla de la placa roscada en su interior 44. La placa roscada en su interior 36 además incluye un doblez en forma de U mirando hacia dentro o reborde 50 formado cerca de la orilla exterior doblada hacia arriba 46 que tiene una primera y segunda patas 52, 54, respectivamente. Similar a la orilla exterior doblada hacia arriba 46, ía primera pata 52 del reborde 50 se coloca de modo que esté generalmente perpendicular a la porción adyacente 48 de la orilla de la placa roscada en su interior 44. La orilla exterior doblada hacia arriba 46, la porción adyacente 48 y la primera pata 52 juntas definen una hendidura para la retención de la junta 56. Para efectuar la interconexión continua y con sellado confiable entre la placa roscada en su interior 36 y el alojamiento 14, una orilla del alojamiento 58 del alojamiento 14 se extiende alrededor de la porción superior 24 y se dobla usando medios mecánicos conocidos en la técnica, substancialmente alrededor de una orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior 36. Un extremo libre 60 de la orilla del alojamiento 58 esta colocado generalmente "de modo' que el extremo libre 60 generalmente' 'termine substancialmente dentro de la hendidura para la retención de la junta 56. Se anticipa, sin embargo, que el extremo libre 60 de la orilla del alojamiento 58 pueda extenderse alrededor de la hendidura para la retención de la junta y termina en un volumen entre la placa roscada en su interior 36 y el montaje del filtro (no se muestra) para' una 'protección mejorada contra las fugas. Dicho doblez del extremo libre 60 alrededor de la orilla exterior doblada hacia arriba produce una interconexión que tiene un perfil en forma de J que minimiza la fuga de líquidos originada por presión hidrostática e impulsos hidrodinámicos. Se debe apreciar que un compuesto obturante 70 puede colocarse entre la orilla exterior doblada hacia arriba 46 de la placa roscada en su interior 36 y la orilla del alojamiento 58 para proporcionar una unión rígida entre éstos para mejorar el sellado y eliminar el momento de torsión. Además se proporciona una junta 62 para minimizar la fuga de líquidos entre la placa roscada en su interior 36 y el montaje del filtro (no se muestra) del motor. De preferencia, la junta 62 es una junta cortada con torno que tiene un corte generalmente rectangular y se coloca en un sitio hacia afuera cerca de la orilla exterior doblada hacia arriba 46. La junta 62 de preferencia tiene ajuste forzado en la hendidura para la retención de la junta 56, sin embargo, se pueden usar métodos alternos para retener la junta 62 dependiendo de la aplicación del filtro y las condiciones de operación relacionadas. La junta 62 se coloca de modo que la porción obturante 64 de la junta 62 se extienda más allá de una porción superior 66 de la orilla del alojamiento 58. Se debe apreciar que la porción obturante 64 de la junta 62 puede extenderse en cualquier distancia más allá de la porción superior 66, lo cual contribuye a minimizar la fuga de líquidos en una aplicación particular. La unidad de filtración de la presente invención es ventajosa sobre unidades de filtración convencionales en que la presente invención permite el uso de juntas cortadas con torno como medios obturantes principales.

Las juntas cortadas con torno por lo regular son más eficaces en su costo de fabricación que las juntas formadas en forma individual frecuentemente usadas en unidades de filtración convencionales. Además, el diseño de la junta cortada con torno se considera para proporcionar una superficie obturante mejorada entre la junta y el montaje del filtro. Todavía más, la placa roscada en su interior de la presente invención tiene la ventaja de ser capaz de retener una junta cortada con torno y formada con troquel, siendo asi más económica para fabricar y ensamblar. Adicionalmente, la unidad de filtración de la presente invención minimiza la fuga de líquidos entre el alojamiento del filtro y la placa roscada en su interior extendiendo la orilla del alojamiento substancialmente alrededor de la orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior. Se considera que dicho arreglo proporciona interconexión continua, la cual a diferencia de las unidades de filtración convencionales, es hermética a fugas de fluidos y capaz de soportar condiciones de operación severas, tales como presión hidrostática e impulsos hidrodinámicos. Además, -la unidad de filtración de la presente invención elimina la necesidad de usar una serie de pliegues metálicos o doble rodillo, lo cual es costoso para su fabricación.

La invención siendo asi descrita, será obvio que la misma puede variar en muchas formas. Dichas variaciones no son consideradas como apartadas del espíritu y alcance de la invención, y todas las modificaciones obvias para los expertos en la técnica se proponen para incluirse dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de filtración para usarse en un sistema de circulación de fluidos, la unidad de filtración comprende: un alojamiento generalmente cilindrico definiendo una orilla del alojamiento; un elemento filtrante colocado en el alojamiento para filtrar un fluido; una placa roscada en su interior, unitaria, generalmente circular, que tiene un orificio para la admisión de líquidos, un orificio para la descarga de líquidos, y medios de montaje para montar, de modo que pueda quitarse, la unidad de filtración al sistema de circulación de líquidos colocado en éste; la placa roscada en su interior, unitaria, además tiene una orilla exterior doblada hacia arriba y un doblez formado substancialmente cerca de la orilla exterior doblada hacia arriba definiendo asi una hendidura para la retención de la junta, la orilla del alojamiento rodeando y doblada hacia adentro sobre la orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior de modo que un extremo libre de la orilla del alojamiento generalmente termina en la hendidura para la retención de la junta; y una junta externa que tiene un corte generalmente rectangular retenida en la hendidura para la retención de la junta.

2. La unidad de filtración de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la junta externa es una junta cortada con torno.

3. La unidad de filtración de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa roscada en su interior, unitaria, se forma con troquel.

4. La unidad de filtración de acuerdo con la reivindicación 1, además comprende un compuesto obturante colocado entre la orilla del alojamiento y la orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior.

5. La unidad de filtración de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el medio de montaje incluye una abertura central roscada colocada en la placa roscada en su interior, unitaria, la abertura central roscada incluye una abertura para la descarga de líquidos.

6. Un filtro de fluidos roscado, para un motor, el motor tiene un montaje del filtro, el filtro de fluidos roscado, comprende: una envoltura generalmente cilindrica definiendo una orilla de la envoltura; un elemento filtrante colocado en la envoltura para filtrar un fluido; una placa cubierta generalmente circular que tiene una abertura central roscada para embragar el montaje del filtro del motor y proporcionar un orificio para descarga para los líquidos, la placa cubierta incluye un orificio para admisión para los líquidos, la placa cubierta además tiene una orilla exterior mirando hacia afuera y un doblez en forma de U mirando hacia adentro formado substancialmente cerca de la orilla exterior que mira hacia fuera, definiendo asi la hendidura para la retención de la junta, la orilla del alojamiento rodea y se dobla hacia adentro sobre la brilla exterior que mira hacia afuera de la placa cubierta, de tal modo que un extremo libre de la orilla del alojamiento generalmente termina en la hendidura para la retención de la junta; y medio obturante para impedir la fuga de líquidos entre la placa cubierta y el montaje del filtro del motor.

7. El filtro de fluidos, roscado, de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el medio obturante incluye una junta cortada con torno colocada en la hendidura para la retención.

8. El filtro de fluidos, roscado, de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la placa roscada en su interior, unitaria, se forma con troquel.

9. El filtro de fluidos, roscado, de acuerdo con la reivindicación 6, además comprende un compuesto obturante colocado entre la orilla de la envoltura y la orilla exterior mirando hacia afuera de la placa cubierta.

10. Un filtro de fluidos que se usa en un sistema de circulación de fluidos, el filtro de fluidos comprende: un alojamiento generalmente cilindrico definiendo una orilla del alojamiento; un miembro filtrante colocado en el alojamiento para filtrar un fluido; una placa roscada en su interior, de una pieza, que tiene una abertura central roscada para embragar el montaje del filtro del motor y para proporcionar un orificio para la descarga de líquidos, la placa roscada en su interior se forma con troquel e incluye un orificio para la admisión de líquidos, la placa roscada en su interior además tiene una orilla exterior doblada hacia arriba y un doblez formado substancialmente cerca de la orilla exterior doblada hacia arriba definiendo asi una hendidura para la retensión de la junta, la orilla del alojamiento rodeada y doblada hacia adentro sobre la orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior; y una junta cortada con torno que tiene un corte generalmente rectangular, retenida en la hendidura para la retención de la junta.

11. El filtro de fluidos de acuerdo con la reivindicación 10, además comprende un compuesto obturante colocado entre la orilla del alojamiento y la orilla exterior doblada hacia arriba de la placa roscada en su interior.