ELEMENTO DE MICROFILTRO.

Elemento de microfiltro (1) que un núcleo central comprende perforado (12) alrededor del cual está incorporada una capa sustancial de material de microfiltro,

estando cerradas las caras de extremo axial de dicho material para el paso de aceite mediante elementos de cierre de extremo (16, 17), en el que uno de dichos elementos de cierre de extremo (11) está provisto de por lo menos un par de miembros axialmente salientes (17), acoplándose una parte a modo de gancho de cada uno con una perforación (13) de dicho núcleo central (12), de manera que se consigue una conexión mutua con una cantidad limitada de juego axial entre sí, caracterizado por el hecho de que otro de dichos elementos de cierre de extremo (10) está provisto de un sistema de válvula (20-22) que comprende una válvula de derivación (20) para abrir una entrada a un espacio interior (14) definido mediante Control el núcleo central (12) en un flujo máximo de aceite a través del elemento de microfiltro (1), en el que un orificio está integrado en la válvula de derivación (20) para realizar un flujo de derivación adicional sobre el elemento de microfiltro (1), en el que el orificio proporciona una restricción que está definida por su separación de la diferencia de presión permitida en el flujo de aceite dado más bajo

Elemento de microfiltro.

La presente invención se refiere a un elemento de microfíltro como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Dichos elementos de microfiltro son generalmente conocidos, por ejemplo a partir de la publicación de la patente PCT WO-0107142 a nombre del solicitante, y a partir del documento SAE 2001-01-0867 "Automatic transmission hydraulic system cleanliness - the effects of operating conditions, measurement techniques and high efficiency filtros", dicho documento se considera aquí incluido.

Más que los convencionales, los llamados filtros de flujo completo de hecho se basan en bloquear las partículas a través de la provisión de aberturas suficientemente pequeñas, y que por lo tanto se basan en la superficie, y con frecuencia en un tipo de material caro, sintético, basándose el presente microfiltro en fibra de celulosa. Dichos microfiltros basados en fibra de celulosa se basan en fuerzas electrostáticas para unir partículas en su paso a través del material del filtro. Por esta razón, los microfiltros se basan en un cuerpo relativamente grueso de material de filtrado a través del cual debe pasar aceite, y dentro del cual tiene lugar una parte principal del efecto de "filtrado", al menos para las partículas más pequeñas. En los filtros convencionales, por otra parte, el filtrado sólo tiene lugar sobre la superficie del material, por cuya razón éste último se maximiza utilizando cartón doblado o plisado u otro material laminar. Consecuentemente, los filtros convencionales tienen una resistencia relativamente baja, permiten un flujo relativamente grande y pueden en principio ser limpiados mediante la inversión de un medio defectuoso a través del filtro. Los microfiltros pueden unir partículas muy pequeñas dentro de su cuerpo de filtrado, y por lo tanto se indican aquí como filtros en profundidad o en cuerpo, pero tienen una resistencia relativamente grande al flujo y no son reutilizables mediante la inversión del flujo de medio. Los microfiltros conocidos, por lo tanto, mayormente si no siempre, vienen con una configuración de derivación más que en una configuración en línea como para los filtros convencionales de flujo completo. Es, por lo tanto, por razón de un grado de filtrado superior, un objetivo técnico reemplazar totalmente los filtros convencionales por microfiltros en una configuración en línea, por ejemplo preferentemente dentro de una estructura existente para un paso de flujo hidráulico de un dispositivo mecánico a lubricar. En principio, esto puede hacerse fácilmente sobre la base de una característica de ultra alta eficiencia del microfiltro, que efectúa una limpieza de aceite en un índice de paso, que es sólo una fracción de la de los filtros convencionales.

Dado que estos elementos de filtro en profundidad no necesitan basarse en elementos de cierre de extremo para asegurar su estructura, tal como elementos de filtrado de papel plisado, y debido a que la protección del filtro mediante una pared cilindrica externa perforada es menos crítica en dicho material rígidamente incorporado, con mucha frecuencia dicho tipo de filtros están provistos de dispositivos de cierre de extremo sueltos. Esta disposición permite favorablemente la expansión y contracción del microfiltro, por ejemplo cuando se moja con aceite. Para evitar que el aceite pase entre el elemento de cierre de extremo y la cara de extremo axial del material de filtro sin embargo, el elemento de filtrado está al menos en un extremo provisto de un elemento elásticamente deformable, tal como un muelle para presionar los elementos de cierre y el material de filtro entre sí. Además, está sujeto entre el alojamiento del filtro y el elemento de cierre de extremo relevante. Aunque esta disposición es adecuada para muchas aplicaciones, las aplicaciones automotrices modernas requieren un reemplazo rápido y fácil de cartuchos de filtro.

En vista a lo anterior, se ha previsto una solución para la aplicación automotriz, de forma que los usuarios finales mecánicos o individuales no necesiten preocuparse de insertar correctamente un muelle y/o elemento de cierre, y/o aflojar cualquiera de éstos últimos, mientras las funciones de expansión y contracción y de limitación del paso radial de aceite entre el elemento de cierre y el material de filtro se mantienen correctamente, y mientras la fabricación del elemento de filtrado se mantenga todavía relativamente favorable.

La solución que se indica aquí está descrita en el documento WO- 0197949, e implica una aplicación de elementos de cierre para el cierre de las caras de los extremos axiales del material de microfiltro del elemento de microfiltro para el paso de aceite, donde uno de dichos elementos de cierre está provisto de al menos un par de miembros que sobresalen axialmente, una parte a modo de gancho de la cual se acopla con una perforación del núcleo central del elemento de microfiltro, de forma que se logra una conexión mutua con una cantidad limitada de juego axial mutuo. Con estas características, un elemento de filtro puede ahora insertarse como un cartucho autocontenido en un alojamiento de filtro, por ejemplo sin el requerimiento de insertar medios adicionales tales como un muelle, y sin el requerimiento de tener un cuidado específico de los elementos de extremo de cierre. El último forma parte de un cartucho a insertarse, mientras se proporciona un juego axial, el cierre de las caras de extremo axial se realiza en una forma altamente favorable. A este respecto, esta solución parte de una perspectiva que el elemento de cierre puede también utilizar la diferencia de presión normalmente existente del filtro para la presión del elemento de cierre contra la cara de extremo axial del material del filtro. Al hacerlo, cuando se combina con una conexión a presión, el elemento de presión separado puede suministrarse con el mismo. Además, se respeta que cualquier fuga inicial que pudiera producirse en esta área límite, al por ejemplo aumentar la presión, sea aceptable por razones de la velocidad con la cual la diferencia de presión aumenta, y porque la porción inicial de la fuga puede verse como parte de la cantidad de aceite que en una operación normal se deriva del microfiltro, y además sólo forma una fracción del mismo. En este aspecto, se remarca que a pesar de que a primera vista parece posible que no exista dicha diferencia de presión cuando el aceite entra en el área límite en la circunferencia del elemento de cierre en razón de que la presión hidráulica se distribuye sobre cada lado axial del elemento, el mismo gradualmente encuentra dicha diferencia de presión en que el último ha ido aumentando mientras penetra radialmente hacia el centro del elemento de filtro. El coste de dicha solución puede mantenerse bajo si al menos los elementos de cierre de extremo se producen en un material sintético. De esta forma, éstos pueden producirse fácilmente en unidad con las partes de miembro para encajar a presión dentro de la perforación del núcleo central.

En el reemplazo de los filtros de flujo completos en los diseños existentes, sin embargo, por ejemplo en una configuración en línea en lugar de un circuito de derivación dedicado, se encuentra un problema en que los requerimientos como las diferencias de presión permisibles en muchas aplicaciones de filtrado automotriz en línea, entran en conflicto con las diferencias de presión deseables en el uso de microfiltros. En este aspecto, los elementos de microfiltro conocidos son menos permeables a bajas temperaturas del aceite en razón de la viscosidad incrementada del aceite. Esta última circunstancia demanda diferencias de presión altas sobre un dispositivo de microfiltro para dejar pasar el aceite. Al mismo tiempo, la mayoría de los sistemas en los cuales se incorpora un dispositivo de filtro tienen una demanda de muy modestas diferencias de presión, por ejemplo, menor de la que se demanda a temperaturas normales de operación.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un elemento de filtro que evite el problema conocido mientras mantenga al menos en gran parte la naturaleza de alta eficiencia de los microfiltros, de forma que puedan aplicarse de forma económica y con un mantenimiento al menos prolongado de la funcionalidad en una configuración en línea. Según la presente invención, esto se realiza mediante un elemento de filtro que tiene un sistema de válvula tal como se describe a continuación, preferentemente pero no necesariamente teniendo un orificio en la válvula de dicho sistema.

Con dicho elemento se asegura, según la invención, que se cree una diferencia de presión máxima permisible sobre el elemento de filtro, y así un flujo máximo...

1. Elemento de microfiltro (1) que un núcleo central comprende perforado (12) alrededor del cual está incorporada una capa sustancial de material de microfiltro, estando cerradas las caras de extremo axial de dicho material para el paso de aceite mediante elementos de cierre de extremo (16, 17), en el que uno de dichos elementos de cierre de extremo (11) está provisto de por lo menos un par de miembros axialmente salientes (17), acoplándose una parte a modo de gancho de cada uno con una perforación (13) de dicho núcleo central (12), de manera que se consigue una conexión mutua con una cantidad limitada de juego axial entre sí, caracterizado por el hecho de que otro de dichos elementos de cierre de extremo (10) está provisto de un sistema de válvula (20-22) que comprende una válvula de derivación (20) para abrir una entrada a un espacio interior (14) definido mediante Control el núcleo central (12) en un flujo máximo de aceite a través del elemento de microfiltro (1), en el que un orificio está integrado en la válvula de derivación (20) para realizar un flujo de derivación adicional sobre el elemento de microfiltro (1), en el que el orificio proporciona una restricción que está definida por su separación de la diferencia de presión permitida en el flujo de aceite dado más bajo.

2. Elemento de microfiltro (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el sistema de válvula (20-22) comprende un muelle de presión (21), y está preferiblemente incorporado en el espacio interior (14) definido mediante el núcleo central (12), preferiblemente cerca de su extremo axial.

3. Elemento de microfiltro (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el elemento de cierre de extremo (10) que está provisto de sistema de válvula (20-22) está conectado al núcleo central (12) sin juego axial.

4. Elemento de microfiltro (1) según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que una conexión del elemento de cierre de extremo (10) con el núcleo central (12) se realiza mediante unos medios a presión (16), cuyo diseño corresponde por lo menos, o de otra manera es idéntico con el de los medios a presión (17) aplicados en el otro elemento de cierre de extremo (11) que está conectado con juego axial.

5. Elemento de microfiltro (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el juego axial se realiza mediante el ajuste mutuo de la dimensión axial de una de las partes a modo de gancho de un miembro (17) y una perforación (13') relevante en la cual se ajusta a presión dicha parte (17, 19).

6. Elemento de microfiltro (1) según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que una perforación relevante (13') está diseñada más grande que la mayoría de las perforaciones (13).

7. Elemento de microfiltro según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el elemento de cierre de extremo (11) que está conectado con juego axial está provisto de una ranura anular (19) para recibir un desplazamiento del extremo axial relevante (18) del núcleo central (12) hasta un nivel axialmente más allá del nivel de un plano de contacto principal del elemento de cierre de extremo (11).

8. Elemento de microfiltro (1) según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la ranura (19) está situada en el área de proyección de un núcleo central encajado (12), inmediatamente que una parte del pie externo radial de un miembro (17) para la conexión del elemento de cierre de extremo (11) en dicho núcleo (12).

9. Elemento de microfiltro (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que las partes de miembro (16, 17) de un elemento de cierre de extremo están previstas en dos pares de miembros (16, 17), cuyos miembros (16, 17) tal como se toman a lo largo de un círculo imaginario de intersección, están situados a una distancia mutua que es más próxima entre sí en dichos pares que entre dichos pares.

10. Elemento de microfiltro (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el elemento (1) o dispositivo de filtro en el cual se puede incorporar, está provisto de un elemento de sellado (25), por ejemplo una arandela, en la cual el elemento de sellado (25) está incorporado entre muescas que se extienden radialmente (23, 24) que sobresalen de una parte de pared interna del elemento de microfiltro (1) o dispositivo del cual se puede incorporar.

11. Elemento de microfiltro (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que un elemento de cierre de extremo (10, 11) y los miembros pertenecientes (16, 17) están producidos como una unidad.

12. Elemento de microfiltro (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que un elemento de cierre de extremo (10, 11) está producido en un material sintético.