MXPA98003369A - Sistema de filtro con cartucho de filtro ambientalmente amigable - Google Patents

Abstract

Un sistema de filtro que utiliza un cartucho de filtro adaptado para su desecho en una forma ambientalmente aceptable. El cartucho de filtro no tiene partes metálicas y, de este modo, evita el uso de un tubo metálico central o de un tubo central de cualquier configuración. El alojamiento mismo porta un tubo central permanente. Un arreglo de sellado formado entre el cartucho de filtro y el alojamiento proporciona un sello radial que aisla la periferia exterior del cartucho de filtro del resto del mismo. El filtro y las tapas están en la zona corriente abajo de menor presión y, de este modo, cualesquiera fuerzas axiales impuestas sobre el filtro ponen al medio filtrante en tensión para evitar la imposición de cargas de aplastamiento sobre el filtro no soportado.

Description

SISTEMA DE FILTRO CON CARTUCHO DE FILTRO AMBIENTALMENTE AMIGABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con filtros y, más particularmente, con un sistema de filtro diseñado para utilizar cartuchos de filtro reemplazable.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un uso muy común para estos filtros se encuentra en el sistema de lubricación del motor de combustión interna normal, por ejemplo, motores automotrices, motores para camiones o equipo pesado y fuentes de potencia estacionarias. Sin embargo, la invención tiene una aplicabilidad más amplia y también puede utilizarse en aplicaciones de filtro hidráulico, de combustible y de aire. En todas estas aplicaciones, el filtro debe cambiarse periódicamente. Tomando el ejemplo del sistema de lubricación, en una aplicación automotriz, el filtro de aceite normalmente se cambia cada varios miles de kilómetros. Existe un número limitado de tipos de filtro de aceite reutilizables, disponibles o en uso, pero en la mayoría de los sistemas de lubricación de alta calidad se utilizan filtros de aceite atornillables y desechables y estos pueden crear un problema de desecho. P1198/98MX En los primeros dias de los filtros, se habla vuelto común utilizar filtros de aceite de tipo cartucho que se ajustan o adaptan en un alojamiento removible. El alojamiento se retiraba el filtro de aceite montado en el motor, el cartucho se retiraba del alojamiento, el alojamiento se limpiaba, se instalaba un nuevo cartucho y el alojamiento con el cartucho nuevo se reemplazaba entonces en el motor. Los cartuchos para filtros de ese tipo normalmente incluían un medio filtrante celulósico y un tubo central de soporte, normalmente una malla metálica o de metal expandido. Algunas veces, estos cartuchos también incluían un soporte metálico exterior. Los soportes metálicos y, particularmente, el tubo central (c envuelta exterior) , eran necesarios para evitar que el filtro fuera aplastado por la presión generada en el lubricante que será filtrado. Las presiones diferenciales en un sistema hidráulico automotriz pueden elevarse substancialmente al arrancar el motor y, particularmente, durante fallas, tales como pueden ser, una falla por filtro obturado o tapado (debida, por ejemplo, a agua o exceso de metales de desgaste del motor en el aceite) y puede alcanzar 200 psi o más. En resumen, la práctica convencional en el pasado requería del uso de un tubo de soporte en combinación con filtros celulósicos. El filtro celulósico proporcionaba P1198/98MX una buena capacidad de filtración y la estructura metálica de soporte proporcionaba la necesaria rigidez y capacidad de soportar la presión diferencial. El desecho del cartucho era complicado por la estructura metálica de soporte que hacia impráctico el aplastamiento e imposible la incineración completa. Muchos automóviles modernos han cambiado al filtro atornillable. En tanto que el filtro atornillable normalmente es más costoso y crea un problema de desechos mayor, la simplicidad de retirar un filtro viejo y atornillar posteriormente uno nuevo en su lugar, ha empujado a la industria en esa dirección. El filtro atornillable tiene no solo los típicos elementos de filtro celulósico sino también tiene una coraza externa de lámina metálica, un tubo de soporte central, una placa base roscada y toda la estructura necesaria para sostener en su lugar al filtro y evitar que sea aplastado. Después de que ha sido utilizado, todo el filtro atornillable, la coraza metálica y lo demás, deben ser desechados. Las reglamentaciones ambientales, la limitada disponibilidad de rellenos sanitarios y la cada vez mayor conciencia por parte del público con respecto a la contaminación por los rellenos sanitarios, han generado la necesidad de un filtro de aceite del tipo que pueda ser desechado en forma segura y ambientalmente aceptable.

P1198/98MX Ciertamente que los filtros atornillables de tipo bote tienen su dificultad sobre esta materia, debido a que tienen un importante contenido metálico, junto con el contenido de papel, el contenido de empaque y el aceite residual. Aún la variedad más vieja de filtros de tipo cartucho tienen problemas de desecho, debido a que contienen tanto partes metálicas (para el soporte) como partes celulósicas (para el filtrado) . Se han hecho intentos de producir un filtro que ambientalmente sea desechable en forma aceptable (es decir, un filtro ambientalmente amigable) pero éstos también tienen sus inconvenientes. Por ejemplo, se ha propuesto utilizar un cartucho de filtro sin tubo de soporte central metálico y construir al tubo de soporte dentro del alojamiento de filtro. Sin embargo, estos enfoques han sido menos que satisfactorios por varias razones. Uno de los problemas se encuentra al utilizar un sello radial como el sello principal entre el filtro y el mundo exterior. Este problema incluye la dificultad de desensamblar el alojamiento del filtro con el fin de cambiar el cartucho. Los arreglos de sellado han sido tales que para separar la cubierta del alojamiento se necesita una cantidad inusual de par torsión o torque. En forma aún más significativa, mientras que los tubos de soporte central han proporcionado protección contra el P1198/98MX aplastamiento a los elementos de papel filtro en dirección radial, existen significativas caldas de presión que se experimentan a lo largo del eje del filtro. Estas caldas de presión pueden ser suficientemente grandes para ya sea no dejar que el filtro se asiente y provocar fugas alrededor del empaque en una o en la otra tapa de extremo o, para comenzar a comprimir o a aplastar al filtro a lo largo de su eje. De este modo, en estos intentos, mientras que aparentemente han proporcionado un cartucho de filtro sin partes metálicas, los mismos filtros han sido menos deseables que los tipos estándar debido a estas dificultades. Es posible, estableciendo ciertos compromisos, compensar la falta de resistencia de un cartucho de filtro no soportado utilizando válvulas de derivación, ya sea en el filtro o en el motor. La función de una válvula de derivación es responder a una acumulación de presión diferencial provocada, por ejemplo, por un filtro tapado u obturado y, derivar al aceite alrededor del filtro. En efecto, la válvula de derivación limita las presiones del sistema, pero al costo de pasar aceite sin filtrar al equipo. Esto puede ser aceptable en una aplicación automotriz pero, en otras aplicaciones es totalmente indeseable. Por ejemplo, una válvula de liberación de presión es indeseable en aquellos casos en donde el pasar P1198/98MX un fluido sin filtrar puede dañar permanentemente a la maquinaria que se está protegiendo. Los ejemplos típicos son un sistema de combustible diesel o un sistema hidráulico. En estos, preferentemente se considera el permitir que el filtro se tape para proteger al equipo de una falla costosa y catastrófica. Para soportar las presiones conforme el filtro de tapa en dicho sistema, el cartucho de filtro debe tener un soporte estructural adecuado, que elimine la posibilidad de utilizar cartuchos de filtro no soportados que han estado disponibles en el pasado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En vista de lo anterior, es un objetivo general de la presente invención el proporcionar un sistema de filtro que emplea un cartucho de filtro que es aplastable o puede quemarse para propósitos de desecho, pero que tiene características operativas capaces de satisfacer en forma confiable los estrictos requerimientos asociados normalmente a los filtros atornillables de alojamiento metálico. Además, al respecto, un objeto es proporcionar un sistema de filtro que no requiera el uso de una válvula de liberación para limitar la presión en el sistema. La invención puede ser utilizada en sistemas de válvula de alivio, pero la válvula de alivio no es necesaria para P1198/98MX proteger al filtro. Es un objeto de la presente invención el proporcionar un sistema de filtro que utiliza un cartucho de filtro que no tiene elementos metálicos de soporte y que está adaptado para cooperar con un alojamiento de filtro, de tal forma que las fuerzas compresivas sobre el elemento de filtro están limitadas y son tolerables. Además al respecto, es un objeto el proporcionar un tubo metálico central en el alojamiento del filtro que sea capaz de soportar al elemento de filtro en dirección radial para evitar el aplastamiento radial. Junto con este objeto, un objeto adicional es controlar las presiones dentro del alojamiento y utilizar al elemento de filtro en forma tal que cualesquiera fuerzas axiales sobre el elemento de filtro pongan principalmente al elemento de filtro en tensión (en donde el medio filtrante tiene una resistencia significativa) en vez de en compresión (en donde tiene una resistencia mucho menor) . Un objeto resultante es imponer al cartucho de filtro cargas que pueda soporta, tales como cargas radialmente compresivas en donde el elemento de filtro está soportado y cargas axiales de tensión a las cuales el filtro tiene mayor capacidad de soporte que las cargas compresivas axiales. Es un objeto detallado de la invención el P1198/98MX proporcionar esta unidad de filtro en los dos tipos, el de flujo sencillo y el de flujo doble. Un adicional objeto detallado es proporcionar dicha unidad de filtro que no solo sea ambientalmente aceptable sino que también sea amigable al usuario. A este respecto, es un objeto el proporcionar un cartucho de filtro que pueda ser instalado solamente de una manera y en una forma que asegure que la unidad de filtro se empacará en forma apropiada cuando sea ensamblada. En otras palabras, un objeto es hacer que el cambio del filtro sea de muy fácil instalación, de modo que personas no entrenadas puedan realizar en forma confiable el cambio de filtro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros objetos y ventajas serán evidentes con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se tome junto con los dibujos, en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva y en despiece que muestra un sistema de filtro construido de conformidad con la presente invención y, particularmente, adecuado para actualizar o modernizar al equipo existente; La Figura 2 es una vista en sección transversal en elevación a través del centro del filtro de la Figura 1; La Figura 3 es un diagrama que ilustra los flujos P1198/98MX y las presiones dentro del filtro de la Figura 1; La Figura 4 es una vista en sección transversal aumentada del filtro de la Figura 2 que muestra la entrada de aceite y el sello radial del cartucho de filtro en el extremo de entrada; La Figura 5 es una vista aumentada, similar a la de la Figura 4, pero que muestra al sello radial en el extremo opuesto del cartucho de filtro; La Figura 6 es una vista en sección de otra modalidad de un sistema de filtro de conformidad con la presente invención, particularmente adecuada para modernizar o actualizar aplicaciones del tipo de filtro de flujo doblez- La Figura 7 es una vista inferior del cartucho de filtro (retirado de su alojamiento) tomada generalmente a lo largo de la linea 7-7 de la Figura 6; La Figura 8 es una vista en perspectiva tomada generalmente a lo largo de la linea 8-8 de la Figura ß y que muestra a toda la unidad de empaque de alojamiento suspendida; La Figura 9 es una vista en perspectiva y en despiece, similar a la de la Figura 1, de otra modalidad de la presente invención, que se pretende sea principalmente para aplicaciones de ajuste primario ó OEM; La Figura 10 es una vista en sección y en P1198/98MX elevación a través del centro del sistema de filtro de la Figura 9; La Figura 11 es una vista en sección aumentada que muestra la tapa de extremo y el sello axial del sistema de filtro de la Figura 10; La Figura 12 es una vista en sección aumentada que muestra al perno anti-rotación del sistema de filtro de la Figura 10; y La Figura 13 es una vista en sección tomada a través de la linea central de un filtro de otra modalidad de la presente invención que se pretende sea principalmente para aplicaciones de primer ajuste ó OEM que requieren de filtros de flujo doble. En tanto que la invención es susceptible de varias modificaciones y construcciones alternativas, se han mostrado en los dibujos ciertas modalidades ilustradas de la misma y se describirán más adelante en detalle. Sin embargo, debe entenderse que no existe la intención de limitar la invención a las formas especificas presentadas sino que, por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, construcciones alternativas y equivalentes que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención según se define mediante las reivindicaciones anexas .

P1198/98MX DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Según se muestra en los dibujos, para los propósitos de ilustración, la invención se ha incorporado en un sistema de filtración 20. El sistema de filtración 20 de las modalidades preferidas es un sistema de filtro de lubricante, tal como un sistema de filtro de aceite para un motor de combustión interna. Como se indicó anteriormente, la invención es totalmente aplicable a otras aplicaciones de filtrado, tales como filtros de combustible, filtros hidráulicos y filtros de aire. La descripción de la modalidad preferida en conexión con un sistema de filtro de aceite será, sin embargo, una descripción adecuada de la invención para la aplicación de los principios de la invención a aquellas otras aplicaciones de filtración. Pasando entonces a los dibujos, la Figura 1 muestra al sistema de filtro 20 en una vista en perspectiva y en despiece, que incluye a tres agrupamientos principales, un conjunto de componentes 21 montados en el motor, un cartucho de filtro reemplazable 22 y un alojamiento removible 23. Un motor de combustión interna ilustrado esquemáticamente en 25, tiene una copa 26 para la conexión normal de un filtro atornillable. Puertos arqueados 27 de entrada de aceite proporcionan el suministro de aceite hacia el filtro y un conducto interno 28 en la copa 26 proporciona un puerto para que el aceite P1198/98MX fluya de vuelta hacia el motor. Montada al motor hay una placa base 30 del filtro asociada al empaque 31. La relación ensamblada de estos elementos se ilustra mejor en la Figura 2, que muestra al empaque 31 sellando una cámara interna 32 que proporciona una trayectoria para el flujo de aceite desde los puertos de entrada 27 hasta una entrada 33 del filtro. La placa base 30 está asegurada en forma permanente al motor mediante cuerdas internas y una tuerca de seguridad 35 evita el aflojamiento inadvertido de la placa base. El cartucho de filtro 22 se muestra en perspectiva en la Figura 1 y, en una elevación en sección en la Figura 2. Se observará que el cartucho incluye un filtro cilindrico 40 que comprende un medio filtrante 41 dispuesto en un cilindro y que define una pared cilindrica interna 42 que forma una cámara interna 43 y una periferia exterior 46, también cilindrica. Se apreciará a partir de la inspección de las Figuras 1 y 2, que el cartucho de filtro no contiene al tubo de soporte central que debe desecharse con el medio. El medio filtrante preferentemente es celulósico, en la forma de papel tratado de construcción plegada relativamente convencional. Otras formas de medio filtrante también son útiles. La ausencia de un tubo central desechable es significativa ya que elimina la necesidad de un soporte P1198/98MX metálico del filtro. La construcción sin tubo central desechable, junto con el empaque y la construcción de la tapa de extremo (que se describirá más adelante) los cuales son de materiales desechables en forma ambientalmente aceptable, proporcionan un cartucho de filtro el cual, después de su uso, puede desecharse fácilmente. Como una alternativa, por ejemplo, el cartucho de filtro puede incinerarse, ya que no contiene materiales tóxicos y no hay metal no incinerable. Como una alternativa adicional, el filtro puede ser aplastado, lo que no solo retira el residuo de aceite sino que también reduce en forma substancial el volumen. El cartucho de filtro, después de ser aplastado o comprimido para retirar el aceite y reducir su volumen, puede ser incinerado o depositado en un relleno sanitario. La construcción sin tubo central desechable es significativa en ambas alternativas de desecho. Con el propósito de asegurar y sellar los extremos del filtro, las tapas de extremo 44, 45 forman discos continuos de tipo anillo asegurados al medio filtrante en cada extremo del filtro. Embebidos en las tapas de extremo 44 como 45 de las Figuras 1 y 2, hay empaques de sello radiales 50, 51 cuya estructura y funcionalidad se describirá más adelante con mayor detalle. Es suficiente decir por el momento que las tapas de extremo 44, 45 preferentemente se forman de epoxi en una operación P1198/98MX de moldeo en la que el epoxi se une tanto a los pliegues del filtro como a las superficies de unión del empaque. La apariencia total se ilustra mejor en la Figura 1 la cual, muestra al filtro 40 y a los empaques de sello radiales 50, 51 unidos por las tapas de extremo (en la Figura 1 solo aparece la tapa de extremo 45) y que tiene una pared cilindrica 42 no soportada que forma la cámara interna 43. La superficie exterior 46 también es cilindrica y, según se ilustra en la Figura 1, está cubierta mejor con una envoltura de papel 48. Según se describirá con mayor detalle más adelante, la unidad de filtro 22 también porta un empaque 53 del alojamiento unido integralmente, el cual está ubicado en un extremo del filtro para hacer al filtro insertable en el bote en solamente una dirección y, que proporciona un empaque que se ubica o coloca automáticamente para el sellado del alojamiento del filtro. Detalles adicionales del cartucho de filtro se resaltarán en seguida. Por el momento, la atención se dirigirá al alojamiento en el cual se inserta al filtro y mediante el cual el filtro se asocia con la placa base. En las Figuras 1 y 2 se observará que un alojamiento metálico 60 comprende una coraza metálica formada de lámina 61 y que contiene una unidad 62 de tubo de soporte interno ubicada en el extremo cerrado 63 de la coraza 61 y sostenida en su lugar mediante un filete continuo 64 formado alrededor de P1198/98MX la periferia de la coraza 61. La coraza 61 preferentemente es un bote de metal embutido o estirado; normalmente se prefiere embutir la coraza de acero con un espesor de aproximadamente 0.055 pulgadas. También seria útil aluminio pero, ya que la coraza es una parte removible y reutilizable, se prefiere utilizar acero. La unidad 62 de tubo de soporte incluye una placa base 65 que tiene un tubo perforado 66, preferentemente metálico pero, también, posiblemente de plástico, unido en forma segura a la placa base 65. La unión puede efectuarse mediante ajuste a presión, soldadura, pegado o similar. El tubo normalmente preferido es de aluminio perforado y está pegado a la placa base. La placa base tiene un borde formado en la periferia de la misma, que presenta una pestaña cilindrica 68 de un diámetro que se ajusta en forma apretada en la coraza cilindrica 61. Un filete 64 está formado para asegurar la placa base 65 firmemente en la base 63 de la coraza 61. De este modo, el tubo central permanente 66 se ha integrado al alojamiento 60. De este modo, durante la operación normal y suponiendo que el filtro está desensamblado, con el fin de instalar un filtro limpio en el motor, uno toma primero al bote 60 con el tubo central interno 66 fijo en forma integral e inserta un cartucho de filtro 40 sobre el tubo central y en el bote. La unidad parcialmente ensamblada se P1198/98MX pone entonces en posición opuesta a la placa base 30, de tal forma que un anillo 71 que tiene cuerdas externas 70 y que está asegurado al bote 60 cerca del extremo abierto del mismo se acopla o embona con las roscas o cuerdas complementarias 72 en el miembro base. El bote del filtro se hace girar entonces para hacer que las cuerdas 70, 72 se acoplen, comprimiendo finalmente al empaque 53. Con el empaque comprimido de este modo, el filtro se asegura en su lugar y la unidad puede ser puesta a funcionar. Pasando a la Figura 3, ciertos aspectos significativos de la interrelación entre el cartucho de filtro 40 y la unidad de filtro 20 se describirán a continuación. Los sellos radiales 50, 51 fueron brevemente mencionados anteriormente. Como se explicará a continuación, estos sellos son importantes al imponer cargas en el cartucho de filtro 40 en direcciones que el medio filtrante 41 probablemente soportará y, al evitar la aplicación de fuerzas que probablemente destruirían o deformarían al medio filtrante. Se observará en la Figura 3 que el cartucho de filtro 40 separa una cámara exterior corriente arriba de alta presión 80 en el bote (designada HP) de una sección de presión corriente abajo inferior 81 (designada LP) ubicada en el barreno u orificio del cartucho de filtro. Las flechas de linea continua muestran al aceite que entra al filtro a través de la entrada 27 P1198/98MX para fluir hacia la cámara 80, definida entre la pared del bote 61 y la periferia exterior 46 del cartucho de filtro. Será evidente para aquellos experimentados en esta técnica que la cámara 80 contiene de este • modo la presión más elevada (la presión corriente arriba) del sistema. El lubricante fluye a través del filtro según se indica mediante las flechas y, a través de las perforaciones en el tubo central de soporte para entrar a la cámara interna corriente abajo 81, en donde fluye a través del puerto 28 devuelta al motor, según se indica mediante las flechas sólidas. Debido a que la dirección de flujo es desde el exterior hacia el interior, la presión dentro de la cámara 81 está a una presión inferior que en la cámara 80. También se apreciará que la presión menor está presente en la porción de la tapa de extremo acartelada en 82 y, en la cámara pequeña 83 adyacente a la tapa de extremo 45. Al colocar los sellos radiales en o muy cerca de la periferia exterior del elemento de filtro, la zona de alta presión está restringida a la periferia exterior 46 y todas las otras porciones del filtro están a menor presión. De este modo, los rebordes 84, 85 de los sellos radiales están presionados firmemente contra las pestañas de acoplamiento 86, 87 del alojamiento, mejorando el sello en dicha área. El mejorado sello en un extremo del cartucho de filtro se ilustra de una forma más particular en la Figura P1198/98MX 4, en la cual, el sello radial 50 tiene una superficie de sellado 102 substancialmente plana. La superficie de sellado 102 forma una superficie cilindrica continua dimensionada y adaptada para acoplarse con el exterior de una pestaña metálica (referida en forma alternativa en la presente como una pared cilindrica vertical) 103 que está formada como un elemento de la placa base 30. La zona de alta presión, designada como HP en la Figura 4, está ubicada entre la coraza cilindrica 61 y la periferia exterior 46 del cartucho de filtro. La zona de baja presión (LP) está ubicada en la cavidad cilindrica 81 dentro del cartucho de filtro 40. En virtud del conducto de fluido designado en forma general como 105, la presión baja LP también se observa en las porciones expuestas 106 de la tapa de extremo superior 44. Con este arreglo, la presión alta HP crea una fuerza sugerida por la flecha 110 que presiona a la pestaña resiliente 100 del sello radial contra la pestaña 103 con el fin de mejorar el sellado. Sin embargo, en forma aún más significativa, el hecho de que las tapas de extremo en las áreas 82, 83 estén a menor presión, impone una fuerza de tensión, indicada por las flechas con lineas a trazos 90, sobre el medio filtrante. La alta presión se aplica en la periferia exterior y una presión menor se aplica en las tapas de extremo, la cual en efecto, pone al medio filtrante en P1198/98MX tensión según se indica mediante las flechas 90. Ya que el medio filtrante es totalmente capaz de resistir en forma razonable las substanciales fuerzas de tensión y ya que el filtro está restringido de una expansión axial significativa, debido a la ubicación o posicionamiento de las tapas de extremo contra o cerca de los elementos del alojamiento, el medio filtrante soportará estas fuerzas de tensión. Esta capacidad es significativa cuando se compara con ciertos diseños anteriores que permiten que la presión alta se aplique a por lo menos una porción de la tapa de extremo. Esta alta presión impuesta a una porción de la tapa de extremo, normalmente encuentra una presión menor de oposición en una porción diferente de una tapa de extremo opuesta, lo que resulta en una fuerza compresiva sobre el medio filtrante. Esa fuerza, que representa una fuerza de aplastamiento sobre el medio filtrante no soportado axialmente, puede en muchos casos no asentar al filtro o por supuesto deformar o comenzar a aplastar al filtro, haciendo que el sistema de filtrado no opere como un filtro. Refiriéndonos ahora en forma concurrente a las Figuras 2 y 5, se describirá brevemente la modalidad preferida utilizada para crear el sello mejorado en el extremo opuesto del cartucho de filtro. Se observa que la P1198/98MX tapa de extremo inferior 45 tiene un empaque de sello radial 51 unido al compuesto de encapsulado para formar un cartucho de filtro que tiene una tapa de extremo integral y un sello radial 51. La placa de soporte 65, que soporta al tubo central permanente 66, también tiene una pestaña o pared cilindrica 125 que se acopla con una superficie cilindrica interna 126 del sello radial 51. El sello radial 51 está formado preferentemente en forma idéntica al sello radial 51 y funcionará según se describió con detalle anteriormente. Las zonas de baja presión LP y de alta presión HP (con respecto al cartucho de filtro) se indican mediante las letras apropiadas en la Figura 5. A continuación se enfocará la atención brevemente a la condición en que el filtro se tapa. Cuando el filtro se tapa, no hay flujo o hay muy poco flujo a través del medio filtrante 41 y la presión LP en la cámara 81 cae hasta un nivel muy bajo, en tanto que la presión HP en la cámara externa se eleva al máximo. lo que puede ser producido por la bomba. Las fuerzas radiales en el medio filtrante 41 seguirán siendo resistidas en virtud del tubo de soporte 66. La presión alta también sirve para mantener al sello radial 100 en contacto con la pestaña 103. Si una porción de la tapa de extremo 44 también fuera expuesta a la alta presión, tal como al ubicar o colocar al sello 102 adicionalmente hacia el interior del filtro, en un punto P1198/98MX intermedio de sus periferias interna y externa según ha sido convencional, serian de alta presión en una porción externa de la tapa de extremo y de baja presión en una porción interna de la tapa de extremo opuesta, creando una fuerza compresiva axial sobre el filtro. Esta fuerza puede alcanzar 200 psi en una condición de filtro tapado si no estuviera presente la válvula de alivio. Sin embargo, de conformidad con la invención, el colocar el sello radial 100 en la periferia exterior y configurar el arreglo de modo que toda la porción expuesta 106 de las tapas de extremo sean mantenidas en un ambiente de menor presión, provoca que todas las fuerzas a través del medio de papel estén en tensión, lo que puede ser soportado en forma relativamente fácil por el medio filtrante, manteniendo de este modo la integridad del sistema de filtro. Como una particularidad subsidiaria de la invención, la placa base 30, a través de la cual se suministra el aceite al filtro, está provista con un desviador de flujo 120 (ver Figura 4) que desvia al flujo desde el puerto de entrada 33 hacia la cámara externa 80 al tiempo que evita el choque del flujo directo sobre el reborde 101 del sello radial. De este modo, sin el desviador de flujo 120, la avalancha de aceite a través del puerto de entrada 33, por ejemplo durante el arranque, tenderla a chocar contra el sello radial 100 en la unión P1198/98MX entre la nariz 101 y el punto en donde se une a la pestaña 102, creando una fuerza que tenderla a levantar el sello en condiciones de flujo elevado. Al colocar el desviador de flujo 120 para dirigir el flujo hacia la cámara pero no directamente sobre la interfaz entre el sello radial y su pestaña de acoplamiento, se evita esta potencial fuente de fugas del filtro. Una notable particularidad de un sistema de filtro de conformidad con la presente invención, además del superior desempeño y características descritas con detalle anteriormente, es la simplicidad de instalación que resulta en una muy fácil instalación, sin peligro de una instalación incorrecta o defectuosa. Más particularmente, el cartucho de filtro se hizo unidireccional (con respecto a la dirección de inserción en el alojamiento del filtro) asociando al cartucho de filtro un empaque de alojamiento y, ubicando este empaque para la instalación fácil y automática entre los elementos de acoplamiento del alojamiento cuando se ensamblan estos elementos. De este modo, según se observará en la Figura 1, una pluralidad de enlaces o conectores flexibles y segmentados 130 formados del mismo material que el sello radial, tal como puede ser hule nitrilo, están ubicados alrededor de la periferia del filtro y unen la porción de sello radial 50 con un empaque 53 del alojamiento. Los enlaces 130 soportan al empaque 53 P1198/98MX desplazado de la periferia exterior del cartucho de filtro. El diámetro del empaque 53 suspendido de este modo, es mayor que el diámetro interno de la coraza 61, evitando de este modo que la porción superior del filtro sea insertada en el alojamiento 60. Asi, será evidente que el filtro será insertado en el alojamiento solamente en una dirección, en donde el extremo que porta al empaque suspendido 53 será el último en entrar al alojamiento. En forma significativa, cuando el cartucho del filtro se inserta de este modo, el empaque 53 cubre o tapa a un resalto 132 formado en la coraza 61. En las Figuras 2 y 4 se observará que la coraza 61 tiene una pestaña 134 formada a la inversa en el extremo superior de la misma, en un arreglo de sujeción o agarre con una lengüeta cilindrica 136 del miembro de anillo roscado 137. El miembro de anillo 137 está roscado en 70 (según se indicó anteriormente) para formar cuerdas o roscas que se acoplen con las cuerdas de acoplamiento 72 formadas en la porción inferior 138 de la placa base 30. Una serie de cortes 140 formados en el miembro de anillo roscado 137 proporcionan porciones de entrelazado 141 sobre las cuales se forja en frió el reborde del alojamiento para evitar que el anillo gire con respecto al alojamiento. Cuando el alojamiento 60 con el cartucho de filtro insertado se pone en su posición con respecto a la placa base 30, el empaque 53 está en la P1198/98MX posición apropiada, sin necesidad de manipular con los dedos o de alguna forma similar, de modo que cuando las cuerdas 70, 72 se acoplan y aprietan, el empaque 53 se asienta automáticamente para proporcionar un sello entre el resalto 132 de la coraza y una superficie de sellado cilindrica interna 140 del alojamiento 30. El uso de sellos radiales en un miembro de filtro para sellar las cámaras internas facilita el uso de un sello axial simple como un sello de alojamiento. El uso de un sello axial, en vez de un sello radial, como un sello de alojamiento también tiene significado. Si se utilizara un sello radial, como se efectúa en algunas implementaciones, se encuentra que el momento de torsión o torque necesario para retirar al alojamiento de la base puede ser muy grande. Sin embargo, de conformidad con la presente invención, la forma en la que las cámaras internas están selladas permite el uso de un sello axial sencillo para un empaque de alojamiento. Como tal, solamente se necesita aplicar una cantidad de momento de torsión o torque razonable al alojamiento antes de que el empaque libere su fuerza de sujeción y permita que la cubierta sea retirada. Pasando a la Figura 6, se muestra una modalidad adicional de la presente invención. Al igual que la modalidad de la Figura 1, se pretende principalmente como una versión de actualización o modernización. Se P1198/98MX proporciona una base de montaje 200 para la unión o conexión con un motor y, se proporciona un bote cilindrico 201 para soportar al cartucho de filtro y para unirse con la base 200. El alojamiento 201 es de lámina metálica, como la modalidad de la Figura 1 y tiene una pestaña enrollada 202 cerca del extremo abierto del mismo, atrapando un anillo roscado cilindrico 204 que porta cuerdas 205 que se acoplan con las cuerdas 206 en la porción inferior 207 de la placa base 200. Un cartucho de filtro indicado en forma general como 210, se inserta dentro del alojamiento, después de lo cual, el alojamiento 201 se asegura a la base 200. En contraste con la modalidad de la Figura 1, la modalidad de sistema de filtro de la Figura 6 es del tipo de flujo doble según se describió en la Patente de propiedad mancomunada de los Estados Unidos de América No. 5,342,511 otorgada a Brown et al y en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,078,877 de Cudaback et al. Este filtro incluye dos elementos de filtro coaxiales cilindricos, un primer elemento de filtro 211 más grande ubicado en una relación que rodea o circunda a un segundo elemento de filtro circunferencial interno 212 más pequeño. El flujo primario hacia el filtro es a través de un puerto de entrada 214 hasta una cámara cilindrica 215 formada entre la periferia exterior 216 del elemento de filtro 211 P1198/98MX y la pared interna 217 de la coraza 201. Un tubo central perforado 220 portado por un miembro de extremo 221 se ajusta dentro de la periferia interna del elemento de filtro 211 para el soporte interno. -El elemento de filtro interno 221 está soportado sobre un tubo central permanente separado 220 portado también por la placa de extremo 221. Una cámara cilindrica 224 formada entre la periferia exterior 225 del cartucho más pequeño 211 y la periferia interna 226 del tubo central 220 proporciona una cámara de presión menor 224. En este caso, la presión es menor que la presión alta en la cámara 215, pero superior a la presión en una cámara interna 228 formada dentro del tubo central interno 222. Las diversas cámaras están designadas como LP para presión baja, MP para presión media y HP para presión alta. Sin embargo, se apreciará que la presión media genéricamente es una cámara de presión menor con respecto a la cámara de alta presión y al mismo tiempo es una cámara de presión más elevada con respecto a la cámara de presión baja. El flujo a través del filtro es mediante el puerto de entrada 214 a través del elemento de filtro más exterior 212 hacia la cámara 224. Un puerto de salida 230 proporciona una salida de la cámara 224, que es la fuente principal de aceite filtrado para el motor. Sin embargo, el flujo adicional también es a través del elemento de P1198/98MX filtro interno 212 hacia la cámara interna 228 y hacia afuera de un puerto restringido más pequeño 232 para retornar directamente hacia el cárter. Al practicar la invención, cada uno de los elementos de filtro 211, 212 está provisto con un arreglo de sellado a presión adaptado para mantener la zona de presión mayor en la periferia exterior del elemento de filtro y, la zona de presión menor en la periferia interna asi como en las tapas de extremo del mismo. De esta forma y según se describe en conexión con la modalidad previa, cada uno de los elementos de filtro individuales tiene fuerzas de alta presión adaptadas para sellar el arreglo de empaque, proporciona fuerzas radiales en el medio filtrante que están soportados por tubos centrales permanentes y, en dirección axial, en la cual el cartucho de filtro no tiene soporte directo (en virtud del ajuste deslizante sobre el tubo central permanente) , las fuerzas impuestas al medio filtrante están en tensión. De este modo, refiriéndonos a la relación de entrelazado entre la porción superior 235 del cartucho de filtro y la placa base 200, se observará que la placa base 200 porta un par de pestañas cilindricas 236, 237. También se observará que la sección de filtro interno 212 porta un sello radial 238 que tiene una periferia interna cilindrica adaptada para acoplarse con la pestaña 236. Similarmente, P1198/98MX el elemento de filtro exterior 211, porta un sello radial 239 que tiene una periferia interna adaptada para acoplarse en una relación de sellado con la pestaña 237. Refiriéndonos a la porción inferior del filtro, el extremo con forma de domo de la lata contiene una placa de soporte 221 que porta el par de tubos centrales permanentes 220, 222. Además, la placa de soporte tiene formadas un par de pestañas cilindricas de sellado 240, 241. La pestaña 240 se acopla con el sello radial 242 y la pestaña 241 se acopla con el sello radial 243. También, según se describe en conexión con la modalidad previa, los empaques que forman los sellos radiales están unidos a los extremos de los filtros mediante las tapas de extremo. Preferentemente, las tapas de extremo son miembros encapsulados de un compuesto de encapsulado ambientalmente aceptable, el cual encapsula en forma segura los pliegues asociados del medio filtrante y también captura a los miembros de pestaña de los empaques asociados para formar empaques de sellado integrales unidos a las tapas de extremo en las periferias externas de los respectivos elementos de filtro. Para los propósitos de proporcionar un cartucho de filtro unitario que tiene dos elementos de filtro, se utiliza empaquetado especial y técnicas de unión o conexión según se ilustra en forma más completa en las Figuras 7 y P1198/98MX 8. La Figura 7 es una vista del cartucho de filtro retirado de su alojamiento y tomada en forma general a lo largo de la linea 7-7 de la Figura 6. Esta Figura muestra que el medio filtrante tiene una zona 260 creada entre la periferia interna del filtro exterior y la periferia exterior del filtro interno. Las patillas angularmente separadas 261, formadas del mismo material de encapsulado que forma las tapas de extremo 262, 262a, están formadas alrededor de la periferia del elemento de filtro interno y se extienden radialmente hacia afuera para mantener la separación entre los dos elementos de filtro en la zona 260. Estas patillas ayudan a tener alineado al elemento interno con el tubo central en el caso en el que el filtro se monta horizontalmente o se monta fuera de la vertical en cierto grado. Si estas patillas no estuvieran presentes, el elemento interno puede "correrse" y chocar contra el extremo del tubo central de derivación y evitar la inserción axial del cartucho. La Figura 8 muestra el extremo opuesto que tiene la tapa de extremo entre los dos elementos de filtro formadas con la parte mecánica de tipo trama. Un ejemplo de este arreglo para un filtro de flujo completo se ilustra en perspectiva y en despiece en la Figura 9. Se muestra en forma esquemática un bloque de motor 300 que porta un alojamiento de filtro 302, P1198/98MX preferentemente de lámina metálica. Un tubo central permanente 303 está montado dentro del alojamiento a una placa base 301 (Figura 10) y forma una parte permanente del alojamiento. El alojamiento mismo porta una pestaña roscada 304 para la conexión con las cuerdas complementarias en una cubierta. Se proporciona un cartucho de filtro 310 que tiene un arreglo de sellado que aisla las tapas de extremo y la periferia interna de la alta presión en la periferia exterior. El cartucho se ajusta en el alojamiento 302 y sobre el tubo central permanente 303. Finalmente, se proporciona una cubierta metálica 311, preferentemente de metal colado, tal como por ejemplo aluminio colado, que tiene una sección roscada interna 312 adaptada para acoplarse con las cuerdas 313 en la pestaña cilindrica 304. El cartucho de filtro 310 porta un empaque axial suspendido 376, para sellar automáticamente al alojamiento cuando se aprieta la cubierta. La unidad de filtro 310, al igual que en las otras modalidades, no tiene tubo de soporte central y depende para el soporte radial del tubo central 303 del alojamiento. La falta de soporte axial está compensada por la carga del elemento de filtro a tensión en vez de a compresión como en las modalidades previas. Como una particularidad final, la tapa de extremo 311 puede estar provista con un tapón de drenaje 318 para permitir que el P1198/98MX aceite dentro del cartucho de filtro sea drenado antes de que se retire la cubierta 312. Refiriéndonos con mayor detalle a la Figura 10, se muestra en forma parcialmente esquemática los elementos primarios de un área de montaje del motor que puede incluir una sección cilindrica levantada 320 que puede ser maquinada en forma muy simple para que incluya una o más aberturas huecas 322 para la entrada del flujo de aceite hacia el filtro, una abertura central 321 para la salida del flujo de aceite hacia el motor y un orificio machueleado o con rosca en la abertura 321 para asegurar al mismo la unidad de filtro. Se proporciona un tornillo con cabeza de caja interna de configuración especial 324 que tiene una abertura central 325 en el mismo para permitir el paso de aceite a través del tornillo al tiempo que el tornillo asegura el alojamiento al bloque del motor. Un empaque 326 con postes arponados 327 se ajusta dentro de las aberturas 328 en la placa base 301, proporciona el sellado apropiado del alojamiento de filtro al bloque del motor. El motor con el empaque del alojamiento 326 proporciona un par de anillos de sellado 326a, 326b que conectan en forma fluida la abertura 322 en el bloque del motor con un puerto de entrada 340 en la placa base 301. Un perno anti-rotación 329 (Figura 12) asegurado a la placa base 301 y que ajusta dentro de una abertura hueca en el P1198/98MX alojamiento del motor, se proporciona para evitar la rotación del alojamiento del filtro cuando ha sido instalado en forma apropiada en el motor. No es probable que la - placa base de las modalidades anteriores, la placa base 301 incluye una pestaña cilindrica 330 dimensionada para acoplarse con una superficie aplanada 331 de un sello radial 332. El sello radial tiene una nariz redondeada 333 para facilitar la inserción del elemento de filtro en el alojamiento. Un desviador de flujo 341 en el puerto de entrada desvia al flujo hacia una cámara cilindrica externa 342 al tiempo que evita el choque directo sobre la interfaz 343 entre la nariz 333 del sello radial y la pestaña 332 del alojamiento. Como en la modalidad previa, una zona de alta presión en la cámara cilindrica exterior 342 fuerza u obliga al flujo hacia una zona de menor presión LP en la cámara cilindrica central 345 dentro del tubo central permanente 346. También se observará que la zona de baja presión LP aparece en la superficie superior 348 de la tapa de extremo 349 formada en el elemento de filtro 310. Según se apreciará mejor a partir de la Figura 10, el tubo central permanente 303 está fijo dentro de una abertura 350 de la placa base 301. Similarmente, la coraza cilindrica 305 tiene una pestaña enrollada 360 en la base de la misma para capturar una pestaña interna 361 formada P1198/98MX en la placa de extremo. De este modo, la coraza cilindrica está fija en forma segura a la placa de extremo. Un arosello o empaque redondo de sección transversal cuadrada 363 evita las fugas entre la zona de alta presión 342 en la porción inferior del alojamiento. Es una particularidad significativa de la modalidad de la Figura 10 que uno de los sellos asociados al cartucho de filtro 310 es un sello axial y está configurado para también aislar a la zona de alta presión en la periferia del filtro de las zonas de baja presión en las tapas de extremo y dentro del filtro. En la configuración ilustrada en la' Figura 10 y con mayor detalle en la Figura 11, se observará que la tapa de extremo inferior 370 del cartucho de filtro 310 tiene una superficie plana 371 formada en una superficie plana del mismo y adaptada para acoplarse con una superficie plana 372 de la unidad de cubierta 311. Un anillo continuo flexible 375 que tiene un extremo asegurado en la tapa de extremo 370, porta un empaque suspendido 376. En esta modalidad, el espacio o separación entre la tapa de extremo que emplea un adaptador 371 y la superficie plana de la tapa 372 está expuesta a la presión del filtro corriente abajo del motor, en tanto que el lado opuesto de la tapa de extremo 370 está expuesta a la presión del filtro corriente arriba del motor. De este modo, existe un diferencial de P1198/98MX presión a través de la tapa de extremo que crea una fuerza que empuja a la tapa de extremo 370 contra la tapa 311. Esta aproximación es significativa debido a que permite la eliminación del sello radial en un lado del filtro. La eliminación del sello radial en esta modalidad, permite que la cubierta del alojamiento sea retirada sin la necesidad de ejercer un momento de torsión o torque indebido y simplifica todo el diseño. Si se utilizara un sello radial, el sello radial resistirla la remoción de la cubierta una porción significativa del viaje de la cubierta conforme las cuerdas de acoplamiento se desacoplan. De las Figuras 10 y 11 se observará que el arreglo ha provisto con las mismas un empaque de alojamiento suspendido 376, configurado como las modalidades anteriormente descritas. Sin embargo, en el caso de la presente modalidad, no hay necesidad de hacer el anillo de suspensión 375 para el empaque axial 376 en forma segmentada, ya que no se desea flujo a través de esa sección y, por supuesto, que es deseable evitar el flujo a través de dicha sección. De este modo, el sello 376 es portado en el punto apropiado para entrelazarse entre una superficie de sellado 377 de la cubierta y un resalto 378 del alojamiento, de modo que el sello es completo con la reposición de la cubierta. Una modalidad final de la presente invención se P1198/98MX ilustra en la Figura 13 y, será descrita solo en forma breve. Es similar a la modalidad de la Figura 10 en que es una versión OEM en la que un alojamiento 400 está montado en una placa base 401 que porta los tubos de soporte central. Sin embargo, en este caso hay dos tubos de soporte central 402, 403, portados en la placa base. La unidad de filtro tiene dos filtros cilindricos concéntricos 405, 406, similar a la modalidad de la Figura 6. Una diferencia entre estas modalidades es, sin embargo, que el arreglo de filtro de la Figura 12 contiene un conjunto de sellos radiales en el extremo del cartucho 410 y un segundo conjunto de sellos axiales en el extremo del cartucho 411. Las tapas de extremo 420 en el extremo 411 que contienen al sello axial son anillos cilindricos continuos que unen ambos elementos de filtro 405, 406 y proporcionan una tapa de extremo unitaria 420 no perforada que carga al cartucho de filtro en una dirección para mejorar el sello axial. De este modo, al igual que la modalidad de la Figura 10, el arreglo de sellado proporciona una fuerza axial en el alojamiento de la Figura 12 que fuerza a los sellos axiales en el extremo 411 hacia un acoplamiento. La alta presión en las zonas periféricas externas, como en la modalidad de la Figura 6, mejora la efectividad de los sellos radiales 410a, 410b. Un desviador de flujo 414 evita el choque directo sobre el sello radial 410a. Sin elaboración P1198/98MX adicional, debido a las similitudes anotadas, la estructura y operación del filtro de lá Figura 12 será ahora evidente. Será claro que lo que se ha proporcionado es un sistema de filtro mejorado que incluye la combinación de un cartucho de filtro desechable y un alojamiento especialmente adaptado para cooperar con el cartucho de filtro. El cartucho de filtro no tiene tubo central de soporte, en la modalidad preferida es simplemente un filtro de papel plegado que puede estar envuelto con papel. Los extremos preferentemente están encapsulados con un material que es incinerable y, que también es adecuado para los rellenos sanitarios. Los elementos de empaquetado pueden formarse a partir del material de encapsulado pero, en la modalidad preferida, preferentemente son de hule nitrilo que tienen elementos de sujeción que están moldeados en el material de la tapa de extremo encapsulada. El hule nitrilo también es adecuado para rellenos sanitarios y también puede ser incinerado. Asi, el cartucho de filtro no contiene metal y, nada que sea tóxico cuando se incinere. El filtro es fácilmente aplastable con poca presión y, los filtros utilizados pueden aplastarse en un aparato relativamente simple para retirar el aceite residual y también para reducir en forma importante el volumen. Después del aplastamiento, los filtros pueden ser adecuados para el P1198/98MX relleno sanitario o para la incineración, según se desee. La ausencia de un tubo central de soporte, asociado normalmente con estos filtros, es un elemento muy significativo en hacer que los filtros sean adecuados para su desecho en forma ambientalmente amigable. Sin embargo, la ausencia del tubo de soporte central está compensada por la especial configuración del cartucho de filtro en combinación con el arreglo de sellado del alojamiento. Por lo menos un extremo del cartucho de filtro está provisto con sellos radiales ubicados en la periferia exterior del filtro con el fin de separar una zona periférica externa de alta presión de las zonas de presión menor en la porción interna del filtro y también, en las tapas de extremo. La ubicación y estructura de los sellos axiales sirve para asegurar que ninguna porción de la tapa de extremo está en la zona de alta presión. Como resultado de esta estructura, ninguna fuerza axial impuesta al filtro coloca al medio filtrante en tensión en vez de en compresión y, se encontrará que el medio filtrante más adecuado, incluyendo papel y neopreno, soporta fácilmente las cargas axiales impuestas. En una modalidad de la invención, se colocan sellos radiales en ambos extremos del alojamiento de filtro y se permite el flujo en ambos extremos del filtro. En otra modalidad, es necesario el flujo solo en un extremo P1198/98MX del filtro y el otro extremo está provisto con un sello axial que es capaz de realizar la función de aislamiento asociada al sello radial. Por supuesto, en esa modalidad, las fuerzas axiales sobre el filtro, tienden a cargar al sello axial contra su asiento, evitando las fugas. Detalles adicionales del arreglo mecánico del alojamiento del filtro se encontraran en nuestra solicitud presentada en forma concurrente de los Estados Unidos de América No. 08/575,625, titulada Oil Filter Housing, que describe y reivindica la configuración mecánica del alojamiento de filtro. Detalles adicionales del cartucho de filtro mismo se encontrarán en nuestra solicitud de los Estados Unidos de América No. 08/575,833 presentada en forma concurrente y titulada Environmentally Friendly Filter Cartridge, que describe y reivindica el cartucho de filtro. En la medida necesaria, la descripción de esas solicitudes copendientes se incorpora en la presente como referencia. Sin embargo, también será claro para aquellos experimentados en la técnica que en la presente se ha provisto el detalle adecuado de la invención para permitir que alguien experimentado en la técnica practique la presente invención. Vale la pena observar que el presente sistema de filtro es adecuado para utilizarse no solo en aplicaciones de filtro de aceite automotriz, sino también en otras P1198/98MX aplicaciones más estrictas. Por supuesto, en las aplicaciones automotrices, puede utilizarse el presente filtro sin necesidad de proporcionar válvulas de alivio de alta presión si asi se requiere.. Además, en otras aplicaciones, tales como en filtros de combustible diesel o en filtros hidráulicos, no es permisible una válvula de sobrecarga. En estas aplicaciones, si el filtro comienza a taparse, es preferible degradar el desempeño de la máquina de modo que el filtro se cambie, en vez de derivar al filtro y correr el riesgo de dañar equipo costoso. Sin embargo, el utilizar un medio filtrante convencional no soportado en estas aplicaciones no es efectivo, debido a que, sin la válvula de derivación, el filtro probablemente seria aplastado por las altas presiones encontradas en una operación de filtro tapado y, que claramente resultarían en un daño al equipo. De conformidad con la presente invención, no hay riesgo substancial de este daño, debido a que el filtro está configurado en la forma descrita anteriormente, de modo que todas las cargas radiales sobre el filtro son soportadas por el tubo central permanente y todas las cargas axiales colocan al medio filtrante en tensión, asi que cualesquiera cargas axiales impuestas al medio filtrante en una condición de filtro tapado, serán fácilmente soportables por el cartucho de filtro. P1198/98MX

Claims (21)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Un sistema de filtro que emplea a un cartucho de filtro aplastable y que comprende en combinación: un alojamiento de dos piezas configurado para que pueda abrirse para reemplazar al cartucho de filtro y que pueda cerrarse para el filtrado, un cartucho de filtro cilindrico que tiene un medio filtrante que define un barreno cilindrico interno y una periferia cilindrica externa, en donde el barreno cilindrico interno y la periferia cilindrica externa rodean coaxialmente un eje central, el cartucho de filtro incluye tapas de extremo primera y segunda, unidas al medio filtrante en los extremos primero y segundo del mismo, respectivamente, una entrada de filtro y una salida de filtro para dirigir el flujo a través del cartucho de filtro desde un lado corriente arriba de presión mayor en la periferia externa hacia un lado corriente abajo de presión menor en el barreno cilindrico, el cartucho de filtro no tiene un tubo central de
2. P1198/98MX soporte integral unido permanentemente al mismo, el alojamiento tiene un tubo de soporte conectado en forma fluida a la salida del filtro y dimensionado para ajustar en forma estrecha en el barreno cilindrico, el tubo de soporte soporta radialmente una superficie interna del cartucho de filtro con la inserción en el barreno cilindrico, un medio de sellado para sellar cada tapa de extremo del cartucho de filtro con extremos opuestos del alojamiento, el medio de sellado incluye un empaque de sello radial en por lo menos un extremo del cartucho de filtro, que coopera con una pared cilindrica vertical en el alojamiento para formar un sello radial con la misma, el medio de sellado está ubicado o colocado para restringir la presión mayor en el lado corriente arriba a la periferia externa del filtro y para mantener las tapas de extremo del cartucho de filtro a la presión menor corriente abajo, para ejercer de esta manera una fuerza de tensión sobre el medio filtrante a lo largo del eje central del cartucho de filtro. 2. La combinación según la reivindicación 1, en donde el cartucho de filtro tiene un empaque de sello radial en cada tapa de extremo del mismo y están formadas paredes cilindricas verticales separadas en el alojamiento en cada extremo para cooperar con los respectivos empaques
3. P1198/98MX de sello radial para limitar de esta manera la presión mayor del lado corriente arriba a la periferia externa del cartucho de filtro y, para restringir ambas tapas de extremo a la presión menor corriente abajo. 3. La combinación según la reivindicación 2, en donde la entrada de filtro está provista en un extremo del alojamiento y un desviador de flujo está ubicado en un extremo del alojamiento para dirigir el flujo del fluido hacia el lado corriente arriba al tiempo que desvia el flujo del choque directo contra el empaque de sello radial.
4. 4. La combinación según la reivindicación 1, en donde la segunda tapa de extremo tiene un empaque de sello axial no perforado, unido integralmente y que coopera con una superficie orientada en una cubierta del alojamiento, la fuerza de tensión en el medio filtrante sirve para empujar al empaque de sello axial hacia un contacto con la superficie orientada de la cubierta.
5. 5. La combinación según la reivindicación 1, en donde el alojamiento comprende una coraza removible que tiene un tubo central fijo en la misma y adaptado para recibir al cartucho de filtro con la inserción en la coraza sobre el tubo central, una pestaña y cuerdas o roscas en la base de la coraza para asegurar y acoplar la coraza con la placa base del alojamiento y un empaque suspendido del cartucho de filtro y ubicado de modo que se comprima entre P1198/98MX la pestaña y la placa base cuando la coraza se ensambla a la placa base para sellar al sistema de filtro.
6. 6. La combinación según la reivindicación 1, en donde el alojamiento comprende una base adaptada para asegurarse a un motor, un alojamiento cilindrico de extremo abierto fijo a la base, la base soporta al tubo central y a una cubierta asegurada en forma roscada al alojamiento y removible - para reemplazar al elemento de filtro, la cubierta y el alojamiento tienen pestañas de acoplamiento alrededor de sus respectivas periferias y, un empaque suspendido portado por el cartucho de filtro y que se puede interponer entre las pestañas cuando el filtro se inserta en el alojamiento para sellar la unidad de filtro cuando la cubierta se asegura.
7. 7. La combinación según la reivindicación 1, en donde el cartucho de filtro comprende dos cilindros concéntricos del medio filtrante que incluye un cilindro exterior que rodea a un cilindro interno, la periferia cilindrica exterior será el lado exterior del cilindro externo y, el barreno cilindrico estará en el lado interno del cilindro interior, una región intermedia entre los cilindros concéntricos, mediante la cual el flujo de la periferia externa hacia el barreno cilindrico crea una zona de presión intermedia en la región intermedia, el cilindro no tiene incorporado en el mismo un tubo de soporte central P1198/98MX integral, el alojamiento tiene un par de tubos centrales coaxiales dimensionados para la inserción en los cilindros respectivos y para el soporte de los mismos, el medio de sellado comprende un par de sellos radiales en donde por lo menos un extremo del cartucho de filtro coopera con un par de paredes cilindricas en el alojamiento, un primer par de sellos radiales estará ubicado para restringir la presión mayor en el lado corriente arriba a la periferia exterior del cilindro externo y, un segundo par estará ubicado para restringir la presión intermedia en la región intermedia a la periferia externa del cilindro interno, con lo que se ejercen fuerzas de tensión sobre el medio filtrante en los cilindros respectivos a lo largo del eje del cartucho de filtro.
8. 8. La combinación según la reivindicación 7, en donde el cartucho de filtro tiene un par de sellos radiales en cada extremo del mismo y pares separados de pestañas cilindricas están formadas en el alojamiento, en cada extremo, para cooperar con los respectivos pares de sellos radiales, para limitar de esta manera la presión mayor en el lado corriente arriba a la periferia exterior del cilindro externo y a la presión intermedia en la cámara intermedia a la periferia exterior del cilindro interno.
9. 9. La combinación según la reivindicación 7, en donde la segunda tapa de extremo tiene un empaque de sello P1198/98MX axial no perforado unido integralmente y que está unido a ambos cilindros y coopera con una superficie orientada en una cubierta del alojamiento, la fuerza de tensión en el medio filtrante sirve para empujar al empaque de sello axial hacia un contacto con la superficie orientada de la cubierta.
10. 10. La combinación según la reivindicación 7, en donde la primer tapa de extremo en el primer extremo del cartucho de filtro comprende tapas de extremo coaxiales, una primera fija al medio filtrante del cilindro interno y una segunda fija al medio filtrante del cilindro externo, las tapas de extremo coaxiales primera y segunda no tienen conexión entre ellas para permitir la inserción del filtro en el alojamiento sobre el par de tubos centrales coaxiales, el segundo extremo del cartucho de filtro tiene segundas tapas de extremo aseguradas a los respectivos cilindros e incluyen un medio de unión entre las tapas de extremo para mantener al cilindro interno dentro pero fuera de contacto con el cilindro externo.
11. 11. La combinación según la reivindicación 10, en donde un medio de conexión conecta las tapas de extremo en el segundo extremo para evitar que el flujo pase al segundo extremo del cartucho, el medio de conexión sirve para crear un diferencial de presión que fuerza a la P1198/98MX segunda tapa de extremo del cartucho de filtro contra el alojamiento adyacente.
12. 12. La combinación según la reivindicación 10, en donde la segunda tapa de extremo del cartucho de filtro incluye un empaque de sello axial e incluye una superficie plana no perforada.
13. 13. La combinación según la reivindicación 10, incluye una pluralidad de enlaces que unen las tapas de extremo en el segundo extremo del filtro, los enlaces conectan las tapas de extremo pero dejan espacios entre ellos para permitir que el flujo pase los extremos del cilindro en el segundo extremo del filtro.
14. 14. Un sistema de filtro que emplea un cartucho de filtro desechable y que comprende en combinación: un alojamiento de dos piezas configurado para tener una porción fija y una porción removible, un cartucho de filtro cilindrico dimensionado para ajustar dentro del alojamiento, el cartucho de filtro cilindrico tiene un medio filtrante que define un barreno cilindrico interno y una periferia cilindrica externa, en donde el barreno cilindrico interno y la periferia cilindrica externa rodean coaxialmente un eje central, el medio filtrante tiene extremos primero y segundo separados a lo largo del eje central, tapas de extremo unidas al medio filtrante en los extremos primero y segundo del P1198/98MX mismo, respectivamente, el cartucho de filtro no tiene un tubo central integral unido permanentemente al mismo, una entrada de filtro y una salida del filtro en el alojamiento para dirigir el flujo a través del cartucho de filtro desde un lado corriente arriba de mayor presión en la periferia externa hacia un lado corriente abajo de menor presión en el barreno cilindrico, el alojamiento tiene un tubo de soporte fijo en una parte del mismo y conectado en forma fluida a la salida del filtro y dimensionado para ajustar en forma estrecha en el barreno cilindrico del cartucho de filtro, el tubo de soporte soporta radialmente una superficie interna del cartucho de filtro con la inserción en el barreno cilindrico, un medio de sellado para sellar cada tapa de extremo del cartucho de filtro con los extremos opuestos del alojamiento, el medio de sellado incluye un empaque de sello radial en cada extremo del cartucho de filtro que coopera con una pared cilindrica en cada extremo del alojamiento para formar con el mismo los respectivos sellos radiales, los sellos radiales están ubicados en la periferia exterior del cartucho de filtro para restringir la presión mayor en el lado corriente arriba a la periferia exterior del filtro y para mantener las tapas de extremo P1198/98MX del cartucho de filtro a la presión menor corriente abajo, para de esta manera ejercer una fuerza de tensión sobre el medio filtrante a lo largo del eje del cartucho de filtro.
15. 15. La combinación según la reivindicación 14, que incluye además un empaque suspendido portado por el cartucho de filtro y ubicado para interponerse entre las porciones fija y removible del alojamiento cuando se ensambla el alojamiento.
16. 16. La combinación según la reivindicación 14, en donde el medio filtrante comprende dos cilindros concéntricos del medio filtrante que definen la periferia exterior y el barreno cilindrico interno y una cámara intermedia entre los cilindros, el cilindro no tiene incorporado en el mismo un tubo de soporte central integral, el alojamiento tiene un par de tubos de soporte coaxiales dimensionados para ajustarse en las aberturas de los cilindros respectivos para soportar los mismos, el medio de sellado comprende un par de sellos radiales que cooperan con un par de paredes cilindricas en cada extremo del alojamiento de filtro para proteger la región de presión mayor en la periferia exterior de cada cilindro de una presión menor en las tapas de extremo de cada cilindro, para mantener de esta manera una fuerza de tensión en cada cilindro.
17. 17. La combinación según la reivindicación 16, P1198/98MX que incluye además una pluralidad de enlaces radiales que conectan las tapas de extremo en el primer extremo del cartucho de filtro para de esta manera soportar al cilindro interno dentro del cilindro externo y, un empaque suspendido portado por las tapas de extremo en el primer extremo y colocado para estar interpuesto entre las porciones fija y removible del alojamiento cuando se ensambla el alojamiento.
18. 18. Un sistema de filtro que emplea un cartucho de filtro desechable y que comprende en combinación: un alojamiento que tiene una porción fija y una porción removible, un cartucho de filtro cilindrico dimensionado para ajustar dentro del alojamiento, el cartucho de filtro cilindrico tiene al medio filtrante ubicado entre un barreno cilindrico interno y una periferia cilindrica externa, en donde el barreno cilindrico interno y la periferia cilindrica externa rodean coaxialmente un eje central, el medio filtrante tiene extremos primero y segundo separados a lo largo del eje central, tapas de extremo unidas al medio filtrante en los extremos primero y segundo del mismo, respectivamente, el cartucho de filtro no tiene tubos central unido permanentemente al mismo, una entrada de filtro y una salida de filtro en P1198/98MX el alojamiento para dirigir al flujo a través del cartucho de filtro desde un lado corriente arriba de mayor presión en la periferia externa hacia un lado corriente abajo de menor presión en el barreno cilindrico, el alojamiento tiene un tubo de soporte permanente fijo en una parte del mismo y conectado en forma fluida a la salida de filtro y para la inserción en el barreno cilindrico del cartucho de filtro para soportar radialmente una superficie interna del cartucho de filtro, un medio de sellado para sellar cada tapa de extremo del cartucho de filtro con los extremos opuestos del alojamiento, el medio de sellado incluye un empaque de sello radial en el primer extremo del cartucho de filtro que coopera con una pared cilindrica en el alojamiento y que está ubicado para restringir la presión mayor en el lado corriente arriba a la periferia exterior del cartucho y para mantener la tapa de extremo en el lado a la presión menor corriente abajo, el medio de sellado incluye además la segunda tapa de extremo en el segundo extremo del cartucho de filtro que tiene un empaque de sello axial no perforado unido integralmente y que coopera con una pestaña orientada en el alojamiento, de modo que la fuerza de tensión en el medio filtrante sobre el segundo extremo sirve para forzar al empaque de sello axial hacia un contacto con la P1198/98MX superficie orientada del alojamiento, para de esta manera sellar entre el cartucho de filtro y el alojamiento en el segundo extremo del cartucho.
19. 19. La combinación según la reivindicación 18, que incluye además un empaque suspendido portado por el cartucho de filtro en el segundo extremo del mismo, el empaque suspendido estará dimensionado y ubicado para estar interpuesto entre las porciones fija y removible del alojamiento cuando el alojamiento se ensambla.
20. 20. La combinación según la reivindicación 18, en la que el medio filtrante cilindrico comprende un par de cilindros concéntricos con una cámara de presión intermedia entre ellos, el tubo de soporte incluye tubos de soporte separados en el alojamiento de diámetros respectivos adaptados para ajustarse a los respectivos cilindros concéntricos, un par de sellos radiales en el primer extremo que cooperan con un par de pestañas en el alojamiento para sellar la periferia exterior del respectivo cilindro de la presión en las tapas de extremo del mismo, el empaque de sello axial en el segundo extremo del cartucho comprende tapas de extremo no perforadas y una conexión no perforada entre las tapas de extremo para mantener al empaque de sello axial en contacto con la pestaña orientada. P1198/98MX
21. 21. La combinación según la reivindicación 20, que incluye además un empaque suspendido portado por el cartucho de filtro en el segundo extremo del mismo, el empaque suspendido estará dimensionado y ubicado para estar interpuesto entre las porciones fija y removible del alojamiento cuando el alojamiento se ensambla con el fin de proporcionar un sello entre ellos. P1198/98MX