DISPOSITIVO DE FILTRO, ESPECIALMENTE PARA EL FILTRADO DE LÍQUIDOS EN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.

Dispositivo de filtro, especialmente para el filtrado de líquidos en motores de combustión interna,

con un elemento de filtro (4) insertado en un cuerpo envolvente (2), en el que el cuerpo envolvente (2) está cerrado por una tapa (3) y la tapa (3) está formada por dos discos individuales (6, 7) que están unidos entre sí a través de un conducto central (8), formando los dos discos individuales (6, 7) y el conducto (8) un componente común de plástico y habiendo un espacio intermedio entre los dos discos individuales (6, 7), caracterizado porque los discos individuales (6, 7) están dispuestos en paralelo entre sí y el disco individual (7) constituye un disco frontal que se asienta directamente sobre la cara frontal del elemento de filtro (4), porque el disco individual (6) dirigido en alejamiento del elemento de filtro (4) presenta orificios de entrada y el disco individual (7) dirigido directamente hacia el elemento de filtro (4) presenta orificios de circulación (11), a través de los que el líquido fluye al lado del medio sin filtrar (12) del elemento de filtro (4), formando el conducto central (8) un orificio de evacuación que comunica con el lado del medio filtrado (13) del elemento de filtro (4) y a través del que se evacua el líquido filtrado axialmente del dispositivo de filtro (1), estando incorporada en el disco individual (6) de la tapa (3) dirigido en alejamiento del elemento de filtro (4), como mínimo, una válvula antirretorno (10) que se abre en la dirección del elemento de filtro (4)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/062267.

Solicitante: MANN + HUMMEL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HINDENBURGSTR. 45 71638 LUDWIGSBURG ALEMANIA.

Inventor/es: AMESODER, DIETER, SCHRECKENBERGER, DIETER, BAUER, SASCHA, KOLCZYK, MARKUS, LOOS,RAINER, WEIN,MICHAEL, WOITOLL,MARCO, THIENEL,MICHAEL, EPLI,SVEN, FRITZ,LUIZ CARLOS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Mayo de 2006.

Fecha Concesión Europea: 4 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01D27/10B
  • B01D35/147 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 35/00 Elementos filtrantes que poseen características que no están especificamente cubiertas por los grupos B01D 24/00 - B01D 33/00, o para aplicaciones no especificamente cubiertas por las clases B01D 24/00 - B01D 33/00; Dispositivos auxiliares para la filtración; Estructura de la carcasa del filtro. › Válvulas de derivación o de seguridad.

Clasificación PCT:

  • B01D27/10 B01D […] › B01D 27/00 Filtros de cartucho del tipo desechable. › Dispositivos de seguridad, p. ej. derivaciones del tipo "by-pass".
  • B01D35/147 B01D 35/00 […] › Válvulas de derivación o de seguridad.
  • B01D35/153 B01D 35/00 […] › Válvulas contra fugas o válvulas antirretorno.
  • B01D35/30 B01D 35/00 […] › Estructuras de carcasa de filtros.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

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DISPOSITIVO DE FILTRO, ESPECIALMENTE PARA EL FILTRADO DE LÍQUIDOS EN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de filtro, especialmente para el filtrado de líquidos en motores de combustión interna.

La presente invención se refiere a un dispositivo de filtro, especialmente para el filtrado de líquidos en motores de combustión interna, de acuerdo con la parte introductoria de la reivindicación 1.

Dispositivos de filtro de este tipo se utilizan en motores de combustión interna para filtrar aceite o combustible, y comprenden un elemento de filtro hueco cilíndrico por el que ha de fluir el líquido radialmente desde fuera hacia dentro y que se encuentra insertado en un cuerpo envolvente del dispositivo de filtro. El líquido a filtrar entra a través de un dispositivo de admisión en el cuerpo envolvente en la zona del lado exterior del elemento de filtro que constituye el lado del medio sin filtrar y, una vez filtrado, sale axialmente a través del hueco central del elemento de filtro. El cuerpo envolvente está conformado más o menos de forma tubular para alojar el elemento de filtro y, una vez insertado dicho elemento de filtro, es cerrado por una tapa. Esta tapa está realizada normalmente en metal para garantizar la estabilidad necesaria.

Por el documento US 5.858.227 se conoce un filtro de combustible con un elemento de filtro hueco cilíndrico en un cuerpo envolvente que se puede cerrar con una tapa. La tapa presenta un disco individual exterior que está unido a través de un segmento de unión con un disco individual interior que constituye el disco final del elemento de filtro. En el disco individual interior se encuentra incorporado un conducto que comunica con el lado del medio filtrado del elemento de filtro y conduce el fluido filtrado al espacio intermedio entre los dos discos individuales desde donde se ha de evacuar radialmente el fluido filtrado. La alimentación del fluido sin filtrar se realiza a través de un conducto radial dispuesto en la pared del cuerpo envolvente. La evacuación se realiza, primero, de forma axial a través de un conducto dispuesto en el disco dirigido hacia el elemento de filtro, el espacio intermedio entre ambos discos, a continuación tiene lugar un desvío del flujo en dirección radial para su evacuación del cuerpo envolvente a través de un conducto radial. Según el documento US 5.858.227 se requiere, por lo tanto, un desvío múltiple del flujo. Los conductos de admisión y los de evacuación que se extienden radialmente en la pared exterior del cuerpo envolvente aumentan, además, el espacio de montaje radial.

Por la patente DE 82 10 287 U se conoce un dispositivo de filtro que está realizado como filtro de café, en el que se genera un flujo desde arriba hacia abajo aprovechando la fuerza de peso del agua. El dispositivo de filtro presenta un cuerpo envolvente con un elemento de filtro alojado en él, estando una parte superior del cuerpo envolvente cerrada por una tapa que consta de un disco superior y un disco inferior, estando ambos discos unidos entre sí a través de un conducto. La entrada del agua se realiza a través del conducto central de la tapa que hace de abertura de llenado. En la pared lateral de la abertura de llenado están dispuestos canales de circulación, a través de los que el fluido fluye radialmente del orificio de llenado al espacio intermedio entre los discos individuales, goteando el líquido en el siguiente transcurso a través del borde exterior del disco inferior hacia abajo. Tras pasar por el elemento de filtro, el líquido filtrado es evacuado axialmente hacia abajo a través de orificios de evacuación dispuestos en una plancha de fondo.

La invención tiene como objetivo dar a conocer un dispositivo de filtro de este género, que sea de construcción compacta y estable, al tiempo que tenga un peso reducido. Ventajosamente, el dispositivo de filtro ha de ser eliminado con poco coste.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes indican desarrollos ventajosos de la invención.

El dispositivo de filtro, según la invención, que se utiliza especialmente para el filtrado de líquidos, por ejemplo, de aceite o carburante en motores de combustión interna, posee una tapa que se puede colocar sobre el cuerpo envolvente y que consta de dos discos individuales paralelos que están unidos a través de un conducto central, constituyendo los dos discos individuales y el conducto central una componente de plástico común. La realización de la tapa de doble disco en material plástico tiene la ventaja de que, comparado con realizaciones según el estado de la técnica, se garantiza, como mínimo, la misma estabilidad con un peso reducido, mejorando simultáneamente también la aptitud para el reciclaje de forma considerable, ya que ahora la tapa también está realizada completamente en material plástico y puede ser eliminada tras su uso, juntamente con el cuerpo envolvente que también suele estar realizado en plástico, sin contaminar de forma significante el medio ambiente por incineración. La tapa de dos partes puede ser fabricada de forma sencilla, por ejemplo, como pieza moldeada por inyección, pudiéndose considerar también otros procedimientos de fabricación para componentes de plástico tales como, por ejemplo, la embutición profunda. En su caso, la tapa realizada en plástico también puede ser utilizada en combinación con un cuerpo envolvente de metal.

El conducto hueco cilíndrico dispuesto en la tapa tiene una doble función: por un lado, el conducto une los dos discos individuales entre sí, por otro lado, a través del espacio interior del conducto se puede introducir el líquido en el cuerpo envolvente o evacuarlo del mismo. De acuerdo con una realización ventajosa, el conducto puede, además, estar dotado de una rosca interior mediante la cual se puede conectar la tapa o todo el dispositivo de filtro a un componente del motor de combustión interna. En su caso, también se puede considerar una rosca exterior mediante la cual se puede establecer la unión entre el filtro y, por ejemplo, una brida de motor. Una rosca exterior de este tipo también puede estar compuesta por un inserto separado dentro de la tapa que puede estar inyectado o enganchado preferentemente como conducto.

El conducto dispuesto entre los discos individuales puede presentar un diámetro relativamente grande, lo cual facilita, por un lado, el flujo a través de dicho conducto y, por otro lado, aumenta la estabilidad de la tapa. Adicionalmente al conducto también se pueden prever puentes de unión dispuestos radialmente más al exterior, que unen los dos discos individuales, aumentando de esta manera la rigidez de la tapa de forma considerable. Los puentes de unión están realizados, asimismo, en una sola pieza con la tapa.

De acuerdo con una realización preferente, uno de los discos individuales constituye un disco frontal que se asienta directamente sobre la cara frontal del elemento de filtro, y que puede estar fijamente unido con la cara frontal, por ejemplo, mediante soldadura o pegado. El disco individual que constituye el disco frontal se encarga de la separación reotécnica entre el lado del medio sin filtrar y el lado del medio filtrado y mejora la estabilidad del elemento de filtro.

Habitualmente, el conducto central que une los dos discos individuales de la tapa constituye el conducto de evacuación a través del que el líquido filtrado puede ser evacuado axialmente desde el espacio interior que constituye el lado del medio filtrado del elemento de filtro. La alimentación de líquido sin filtrar se realiza ventajosamente, asimismo, a través de la tapa que presenta a tal efecto en el disco individual situado al exterior dirigido en alejamiento del elemento de filtro, como mínimo, una válvula antirretorno que abre en dirección al elemento de filtro y a través de la que el líquido sin filtrar es conducido al dispositivo de filtro. Esta válvula antirretorno se hallará en la posición de apertura mientras la presión del líquido en el lado del medio sin filtrar en el dispositivo de filtro sea menor que la presión con la que el líquido es conducido al dispositivo de filtro. La válvula antirretorno impide escapes de líquido durante el desmontaje del elemento de filtro por encima de la cabeza o que el filtro se quede vacío cuando el motor está apagado.

Esta válvula de antirretorno puede estar realizada en una realización sencilla como válvula de pico que reacciona a diferencias de presión en el lado de entrada y en el lado de salida de la válvula y pasa automáticamente a la posición de cierre, cuando la presión en el...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de filtro, especialmente para el filtrado de líquidos en motores de combustión interna, con un elemento de filtro (4) insertado en un cuerpo envolvente (2), en el que el cuerpo envolvente (2) está cerrado por una tapa (3) y la tapa (3) está formada por dos discos individuales (6, 7) que están unidos entre sí a través de un conducto central (8), formando los dos discos individuales (6, 7) y el conducto (8) un componente común de plástico y habiendo un espacio intermedio entre los dos discos individuales (6, 7), caracterizado porque los discos individuales (6, 7) están dispuestos en paralelo entre sí y el disco individual (7) constituye un disco frontal que se asienta directamente sobre la cara frontal del elemento de filtro (4), porque el disco individual (6) dirigido en alejamiento del elemento de filtro (4) presenta orificios de entrada y el disco individual (7) dirigido directamente hacia el elemento de filtro (4) presenta orificios de circulación (11), a través de los que el líquido fluye al lado del medio sin filtrar (12) del elemento de filtro (4), formando el conducto central (8) un orificio de evacuación que comunica con el lado del medio filtrado (13) del elemento de filtro (4) y a través del que se evacua el líquido filtrado axialmente del dispositivo de filtro (1), estando incorporada en el disco individual (6) de la tapa (3) dirigido en alejamiento del elemento de filtro (4), como mínimo, una válvula antirretorno (10) que se abre en la dirección del elemento de filtro (4).

2. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 1, caracterizado porque los discos individuales (6, 7) de la tapa (3) están unidos a través de puentes de unión que están realizados formando una sola pieza con la tapa (3).

3. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el disco individual (7) está fijamente unido con la cara frontal del elemento de filtro (4), por ejemplo, mediante soldadura o pegado.

4. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la válvula antirretorno (10) está realizada como válvula de pico.

5. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el disco individual (7) adyacente al elemento de filtro (4) presenta orificios de circulación (11) realizados como orificios alargados que se extienden en sentido circunferencial.

6. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque un disco frontal (26) que se asienta sobre la cara frontal del elemento de filtro presenta un orificio de rebose (23) entre el lado del medio sin filtrar (12) y el lado del medio filtrado (13) del elemento de filtro (4), siendo una válvula de rebose (22) que cierra un orificio de rebose (23) desplazada a la posición de apertura, cuando la presión en el lado del medio sin filtrar (12) sobrepasa un valor límite.

7. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el conducto central (8) en la tapa (3) presenta una rosca interior de conexión (9).

8. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 7, caracterizado porque la rosca interior de conexión (9) tiene una geometría elíptica.

9. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el elemento de filtro (4) tiene forma hueca cilíndrica y el líquido fluye a través del mismo en dirección radial, comunicando el conducto central (8) en la tapa (3) con el espacio interior del elemento de filtro (4).

10. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque entre el lado del medio sin filtrar y el lado del medio filtrado del elemento de filtro (4) está dispuesta una válvula de rebose que pasa a la posición de apertura, cuando la presión del líquido en el lado del medio sin filtrar del elemento de filtro (4) sobrepasa un valor límite.

11. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 10, caracterizado porque el cuerpo de la válvula de rebose está conformado como junta tubular (17) que se asienta sobre un cuerpo de soporte cilíndrico entre el lado del medio sin filtrar y el lado del medio filtrado, que presenta orificios de circulación (18), estando la junta tubular (17) dispuesta en el lado del medio filtrado del cuerpo de soporte.

12. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 10, caracterizado porque la válvula de rebose (22) comprende un cuerpo de válvula ajustable (24) que es presionado en un asiento de válvula por un resorte de válvula (25), estando el cuerpo (24) y el resorte de válvula (25) realizados en material plástico.

13. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 12, caracterizado porque el resorte de válvula (25) de la válvula de rebose (22), que presiona el cuerpo de válvula (24) a la posición de cierre, está realizado como un bloque elástico, preferentemente como bloque de elastómero, como fuelle de elastómero o como bloque de espuma, ya sea espuma PUR o bien espuma de silicona.

14. Dispositivo de filtro, según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque un disco individual (6) presenta múltiples radios (50, 50') que se extienden del conducto central (8) radialmente hacia fuera.

15. Dispositivo de filtro, según la reivindicación 14, caracterizado porque los radios (50') se extienden de forma curvada en el plano del disco individual (6) y presentan adicionalmente al componente radial un componente en sentido circunferencial.


 

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