Conjunto de filtro de líquidos, sistema y métodos.

Un cartucho de filtro (38) para uso en un sistema de filtro (30);

comprendiendo el cartucho de filtro

(a) una primera tapa de extremo (41) que define una primera abertura abierta (50);

(i) sosteniendo la primera tapa de extremo un primer miembro de sello de tapa de extremo (60);

(ii) definiendo la primera tapa de extremo una pared de abertura (66) que recubre la primera abertura abierta; (iii) definiendo la primera tapa de extremo un cuello que se extiende axialmente (52) que tiene una superficie radial externa (58);

(A) siendo sostenido el miembro de sello de la primera tapa de extremo (60) por el cuello (52) que se extiende axialmente sobre la superficie radial externa (58);

(b) al menos primera (121) y segunda (122) protrusiones que se extienden desde la pared de abertura (66) y hacia la primera abertura abierta (50), (i) estando espaciada la primera protrusión (121) de la segunda protrusión (122) en una dirección vertical a lo largo de la pared de abertura (66); (ii) estando la primera protrusión (121) espaciada circunferencialmente de la segunda protrusión (122) a lo largo de la pared de abertura (66);

caracterizado porque

(1) la primera protrusión está construida y dispuesta para acoplarse contra una cesta del sistema de filtro para hacer rotar parcialmente la cesta; y (2) la segunda protrusión está construida y dispuesta para acoplarse contra la cesta del sistema de filtro para hacer rotar adicionalmente la cesta y mover una pata en ménsula de la cesta del acoplamiento contra una proyección que se extiende radialmente hacia adentro sobre un soporte de filtro interno; y caracterizado adicionalmente por

(c) una construcción tubular de medio de filtro 44 que define un interior de filtro abierto (46) y tiene primero y segundo extremos opuestos; estando el primer extremo asegurado a la primera tapa de extremo; (i) estando la primera abertura abierta (50) en comunicación con el interior de filtro abierto (46); y

(d) estando una segunda tapa de extremo 42 asegurada al segundo extremo del medio de filtro; definiendo la segunda tapa de extremo una segunda abertura abierta (78) en comunicación con el interior de filtro abierto (46); (i) soportando la segunda tapa de extremo un miembro de sello de segunda tapa de extremo (80).

Conjunto de filtro de líquidos, sistema y métodos Esta divulgación se relaciona con ensamblajes y métodos de filtración. En particular, esta divulgación se relaciona con ensamblajes y métodos de filtración para uso en filtración de líquidos, tales como filtros para lubricantes, filtros hidráulicos y filtros para combustible.

Los filtros se utilizan comúnmente en relación con sistemas de lubricación y sistema de combustible para motores de combustión interna, y sistemas hidráulicos para equipos de trabajo pesado. Los filtros también se utilizan en muchos otros tipos de sistemas de líquidos. En estos tipos de sistemas, el filtro se cambia periódicamente. En la técnica, hay al menos dos tipos estándar de filtros utilizados. Un tipo es un filtro de bote rotatorio, mientras que el otro es un filtro de cubeta-cartucho.

Los filtros de cubeta y un cartucho incluyen típicamente una cubeta reutilizable que contiene un elemento de filtración reemplazable (cartucho filtrante) . Los filtros de cubeta-cartucho se prefieren algunas veces en vez de los filtros de bote rotatorio debido a que son desechables u otros asuntos. Los filtros de cubeta-cartucho están montados sobre una cabeza de filtro, y el líquido que va a limpiarse pasa a través de la cabeza de filtro, hacia adentro de la cubeta, a través del cartucho de filtro reemplazable, hacia fuera de la cubeta y de nuevo hacia la cabeza del filtro. Después de un período de uso, el filtro de cubeta-cartucho se retira de la cabeza de filtro, y el cartucho de filtro reemplazable es retirado de la cubeta reutilizable. El viejo cartucho de filtro se descarta y se reemplaza con un nuevo cartucho de filtro. El nuevo cartucho de filtro se monta operativamente en la cubeta reutilizable para proveer un filtro de cubeta-cartucho renovado. Este filtro de cubeta-cartucho renovado, que contiene un nuevo cartucho de filtro, se monta entonces sobre la cabeza de filtro.

La US 2005/0035053 A1 divulga un alojamiento para un cartucho de filtro que incluye un cilindro que tiene un fondo cerrado para recibir el cartucho de filtro y una cubierta acoplable por rosca con el extremo abierto del cilindro para cerrar el alojamiento.

La US 2002/0170279 A1 divulga un filtro de cubeta-cartucho que incluye un cartucho de filtro y una cubeta donde el cartucho de filtro incluye una disposición de aseguramiento que está orientada para ajustar la cubeta de filtro, cuando el cartucho de filtro se monta sobre la cubeta de filtro y la cubeta se hace rotar en una dirección para retirar el filtro de cubeta-cartucho de una cabeza de filtro.

La US 6, 217, 763 B1 divulga ensamblajes de cartucho de filtro con un medio de filtración generalmente cilíndrico que define un espacio interno en forma cilíndrica, y un par de extremos cubiertos.

Algunos problemas con las disposiciones existentes incluyen el desorden que se produce cuando se da servicio al filtro de cubeta-cartucho. Esto es, cuando la cubeta es retirada de la cabeza de filtro, típicamente tiene aceite, filtro hidráulico, o cualquier fluido que esté siendo filtrado a través de la misma. Cuando se retira la cubeta de la cabeza de filtro, el hecho de que la cubeta tenga este líquido puede dar lugar a derrames, goteos e inconvenientes relativos con la disposición de este líquido. Se desean mejoras en el diseño de los filtros para manejar estos inconvenientes.

Otros problemas incluyen la posibilidad de olvidar el remplazo del cartucho de filtro después de retirar el viejo cartucho de filtro. Esto es, después de retirar el viejo cartucho de filtro para servicio, puede ser posible recolocar la cubeta sobre la cabeza de filtro sin haber insertado operativamente un nuevo cartucho de filtro. Esto puede llevar a consecuencias desastrosas para el equipo que requiere de la filtración. Adicionalmente, cuando hay múltiples ensamblajes de filtro dentro de una cercana proximidad uno de otro en el sistema, a veces sobre una cabeza de filtro común, la persona que da servicio a los filtros puede algunas veces confundirse con respecto a cuál ensamblaje de filtro va donde - colocando el ensamblaje de filtro equivocado sobre la montura equivocada de la cabeza de filtro puede llevar a resultados catastróficos. Son deseables mejoras para manejar estos inconvenientes. La invención está dirigida a un cartucho de filtro (38) para uso en un sistema de filtración (30) ; el cartucho de filtro comprende: (a) primera etapa de extremo (41) que define una primera apertura operativa (50) ; (i) portando la primera tapa de extremo un primer miembro de sello de tapa de extremo (60) ; (ii) definiendo la primera tapa de extremo una pared de abertura (66) que rodea la primera abertura abierta; (iii) definiendo la primera tapa de extremo un cuello que se extiende axialmente (52) que tiene una superficie radial exterior (58) ; (A) siendo sostenido el primer miembro de sello de la tapa de extremo (60) por el cuello axialmente extendido (52) sobre la superficie radial exterior (58) ; (b) al menos una primera (121) y segunda (122) protrusiones que se extienden desde la pared de abertura (66) y hacia adentro de la primera abertura abierta (50) ; (i) estando espaciada la primera protrusión (121) de la segunda protrusión (122) en una dirección vertical a lo largo de la pared de abertura (66) ; (ii) estando la primera protrusión (121) espaciada circunferencialmente de la segunda protrusión (122) en una dirección vertical a lo largo de la pared de abertura (66) ; caracterizado porque (1) está construida y dispuesta la primera protrusión para acoplarse contra una cesta del sistema de filtración para rotar parcialmente la cesta; y (2) estando construida y dispuesta la segunda protrusión para acoplarse contra la cesta del sistema de filtración para rotar adicionalmente la cesta y mover una pata en ménsula para rotar adicionalmente la cesta y mover una pata en ménsula de la cesta desde el acoplamiento contra una proyección que se extiende radialmente hacia adentro sobre un soporte de filtro interior; y caracterizado adicionalmente por (c) una construcción tubular de medios de filtración (44) que definen un interior de filtro abierto (46) y que tienen primero y segundo extremos opuestos, estando asegurado el primer extremo a la primera tapa de extremo; (i) estando la primera abertura abierta (50) en comunicación con el interior de filtración abierto (46) ; y (d) un segundo extremo de una segunda tapa de extremo (42) asegurada al segundo extremo del medio de filtración; definiendo la segunda tapa de extremo una segunda abertura (78) en comunicación con el interior de filtración abierto (46) ; (i) portando la segunda tapa de extremo un segundo miembro de sello de tapa de extremo (80) .

La invención se dirige adicionalmente a un método para instalar un cartucho de filtración (38) dentro de una cubeta de filtro (36) ; comprendiendo el método: (a) orientar un cartucho de filtro (38) que tiene una construcción tubular de medios de filtración (44) hacia una cubeta de filtro (36) que tiene una boca abierta (154) ; caracterizado porque (i) la cubeta de filtro tiene un soporte para filtro interior (200) montado dentro de la misma; incluyendo el soporte de filtro interior al menos una proyección que se extiende radialmente hacia adentro; (ii) teniendo adicionalmente la cubeta de filtro una pieza de núcleo (222) , dentro del soporte de filtro interno; portando la pieza de núcleo una cesta (304) que tiene una pared con surcos (310) que se extiende axialmente en una dirección hacia la boca abierta de la cubeta; definiendo la cesta un eje longitudinal central; siendo rotada la cesta de forma móvil alrededor del eje longitudinal central; incluyendo la cesta al menos una pata en ménsula que se extiende axialmente en una dirección hacia el extremo de la cubeta; caracterizado adicionalmente por as etapas de: (b) mientras se orienta, se empuja el cartucho de filtro contra la cesta para hacer rotar la cesta y desacoplar la pieza de núcleo y el soporte de filtro interno; (c) incluyendo la etapa de empujar (i) acoplar una primera protrusión que se extiende desde el cartucho de filtro contra la cesta para rotar parcialmente la cesta y luego, (ii) ajustar una segunda protrusión que se extiende desde el cartucho de filtro contra la cesta para rotar adicionalmente la cesta y mover la pata en ménsula desde su acoplamiento contra la proyección que se extiende radialmente hacia adentro sobre el soporte del filtro interno; y (d) después de desacoplar, mover axialmente tanto el cartucho de filtro como la pieza de núcleo con respecto al soporte de filtro interno.

Para abordar estos y otros problemas, algún aspecto, se provee un cartucho de filtro. El cartucho de filtro incluye una primera... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho de filtro (38) para uso en un sistema de filtro (30) ; comprendiendo el cartucho de filtro

(a) una primera tapa de extremo (41) que define una primera abertura abierta (50) ;

(i) sosteniendo la primera tapa de extremo un primer miembro de sello de tapa de extremo (60) ;

(ii) definiendo la primera tapa de extremo una pared de abertura (66) que recubre la primera abertura abierta;

(iii) definiendo la primera tapa de extremo un cuello que se extiende axialmente (52) que tiene una superficie radial externa (58) ;

(A) siendo sostenido el miembro de sello de la primera tapa de extremo (60) por el cuello (52) que se extiende axialmente sobre la superficie radial externa (58) ;

(b) al menos primera (121) y segunda (122) protrusiones que se extienden desde la pared de abertura (66) y hacia la primera abertura abierta (50) ,

(i) estando espaciada la primera protrusión (121) de la segunda protrusión (122) en una dirección vertical a lo largo de la pared de abertura (66) ;

(ii) estando la primera protrusión (121) espaciada circunferencialmente de la segunda protrusión (122) a lo largo de la pared de abertura (66) ;

caracterizado porque

(1) la primera protrusión está construida y dispuesta para acoplarse contra una cesta del sistema de filtro para hacer rotar parcialmente la cesta; y

(2) la segunda protrusión está construida y dispuesta para acoplarse contra la cesta del sistema de filtro para hacer rotar adicionalmente la cesta y mover una pata en ménsula de la cesta del acoplamiento contra una proyección que se extiende radialmente hacia adentro sobre un soporte de filtro interno; y

caracterizado adicionalmente por

(c) una construcción tubular de medio de filtro 44 que define un interior de filtro abierto (46) y tiene primero y segundo extremos opuestos; estando el primer extremo asegurado a la primera tapa de extremo;

(i) estando la primera abertura abierta (50) en comunicación con el interior de filtro abierto (46) ; y

(d) estando una segunda tapa de extremo 42 asegurada al segundo extremo del medio de filtro; definiendo la segunda tapa de extremo una segunda abertura abierta (78) en comunicación con el interior de filtro abierto (46) ;

(i) soportando la segunda tapa de extremo un miembro de sello de segunda tapa de extremo (80) .

2. Un cartucho de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 donde:

(a) la primera abertura abierta (50) de la primera tapa de extremo define un diámetro interior;

(b) la primera protrusión (121) se extiende en la primera abertura abierta no más de 40% del diámetro interno de la primera abertura abierta; y

(c) la segunda protrusión (122) se extiende en la primera abertura abierta no más de 40% del diámetro interno de la primera abertura abierta.

3. Un cartucho de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 donde:

(a) la primera protrusión y la segunda protrusión están localizadas circunferencialmente espaciadas en 50 grados una de otra.

4. Un cartucho de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 donde:

(a) la primera protrusión (121) y la segunda protrusión (122) están localizadas a más de 45 grados una de otra;

(b) la primera abertura abierta (50) de la primera tapa de extremo define un diámetro interno;

(c) la distancia vertical entre la primera y segunda protrusiones e.

2. 30% del diámetro interno.

5. Un cartucho de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende adicionalmente:

(a) al menos una tercera protrusión (123) que se extiende en la primera abertura abierta (50) ;

(i) estando la tercera protrusión (123) espaciada circunferencialmente de la primera protrusión (121) y la segunda protrusión (122) ;

(ii) estando la tercera protrusión (123) espaciada verticalmente de solamente una de entre la primera protrusión (121) o la segunda protrusión (122) ;

(b) al menos una cuarta protrusión (124) que se extiende en la primera abertura abierta (50) ;

(i) estando la cuarta protrusión (124) espaciada circunferencialmente de la primera, segunda y tercera protrusiones;

(ii) estando la cuarta protrusión (124) espaciada verticalmente de solamente dos de entre la primera protrusión, la segunda protrusión o la tercera protrusión; y

(c) dos de entre la primera, segunda, tercera y cuarta protrusiones están espaciadas circunferencialmente 45 grados una de otra; y dos restantes de la primera, segunda, tercera y cuarta protrusiones están espaciadas circunferencialmente en 45 grados una de otra.

6. Un cartucho de filtro de acuerdo con la reivindicación 1 donde:

(a) el cuello (52) define una superficie radial interna (68) que forma una porción de la pared de abertura; y

(i) solamente una de la primera y segunda protrusiones se extiende desde la superficie radial interna del cuello;

(b) la primera tapa de extremo (41) define una sección de soporte de medio de filtro (70) que tiene una pared de medio interna (72) ; definiendo la pared de medio interna una superficie radial interna (74) que forma parte de la pared de abertura;

(i) estando la superficie radial interna 74 de la pared de medio interno espaciada radialmente hacia adentro con respecto a la superficie radial interna del cuello (68) ;

(ii) solamente una de entre la primera y segunda protrusiones se extiende desde la superficie radial interna de la pared de medio interna;

(c) la segunda tapa de extremo (42) define un segundo cuello que se extiende axialmente (82) que define una superficie radial (85) ;

(i) el miembro de sello de la segunda tapa de extremo (80) es sostenido por el segundo cuello que se extiende axialmente (82) sobre la superficie radial (85) .

7. Un cartucho de filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6 que incluye adicionalmente:

(a) un mecanismo de retención (100) centrado con la primera abertura abierta y extendiéndose desde la primera tapa de extremo; teniendo el mecanismo de retención un dispositivo de agarre (104) y un dispositivo de liberación (106) ;

(i) el dispositivo de agarre incluye un par de dedos opuestos (108, 109) que se extienden radialmente uno hacia otro; y

(ii) el dispositivo de liberación incluye un par de pestañas opuestas (111, 112) estando localizada cada pestaña aproximadamente a 90 grados con respecto a los dedos.

8. Un ensamblaje de filtro que comprende un cartucho de filtro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7 que incluye:

(a) una cubeta (36) que incluye una pared circundante (150) que define un volumen interior (152) , una boca abierta (154) y un extremo (156) opuesto a la boca;

(i) definiendo el extremo de la cubeta una abertura de drenaje en comunicación fluida con el volumen interior;

(ii) estando el cartucho de filtro orientado de forma retirable dentro del volumen interior de la cubeta.

9. Un ensamblaje de filtro de acuerdo con la reivindicación 8 que comprende adicionalmente:

(a) un soporte de filtro interno poroso (200) orientado dentro del interior de filtro abierto; incluyendo el soporte de filtro al menos una proyección (218) que se extiende radialmente hacia adentro desde el mismo; y (b) un mecanismo de aseguramiento que tiene una primera posición asegurada y una posición no asegurada; evitando la primera posición asegurada que una cabeza de filtro se conecte operativamente con la cubeta; permitiendo la posición no asegurada el acoplamiento de una cabeza de filtro a la cubeta; incluyendo el mecanismo de aseguramiento una cesta (304) que tiene una pared con surcos (310) que se extiende axialmente en una dirección hacia la boca abierta de la cubeta e incluyendo al menos una pata en ménsula (306) que se extiende axialmente en una dirección hacia el extremo de la cubeta; definiendo la cesta un eje longitudinal central;

(i) siendo la cesta (304) móvil rotativamente alrededor del eje longitudinal central de la primera posición asegurada en la cual la pata (306) entra en contacto axialmente con al menos una proyección (218) del soporte de filtro y la posición no asegurada en la cual la pata (306) está libre de contacto axial con la proyección (218) y permite que la cesta (304) se mueva en una dirección hacia el extremo de la cubeta; y

(ii) estando construida la pared con surcos (310) y dispuesta para hacer rotar la cesta desde la primera posición asegurada a la posición no asegurada por acoplamiento con un dispositivo de protrusión (118) que es parte de opcionalmente bien sea el cartucho de filtro (38) a un anillo adaptador (404) ;

(iii) siendo la cesta móvil en forma rotatoria desde la primera posición asegurada, en la cual la pata (306) entra en contacto axialmente con al menos una proyección (218) sobre el soporte de filtro, hasta una segunda posición asegurada en la cual la pata (306) está parcialmente libre de contacto contra la al menos una proyección (218) sobre el soporte de filtro;

(iv) teniendo la pared con surcos al menos un primer surco (312) con una primera superficie de deslizamiento (314) y un segundo surco (316) con una segunda superficie de deslizamiento (318) ;

(A) estando la pared con surco (310) construida y dispuesta para acoplar con la primera protrusión (121) del cartucho de filtro en la primera superficie de deslizamiento (314) del primer surco (312) y hacer rotar la cesta (304) desde la primera posición asegurada exponiendo la segunda superficie de deslizamiento (318) del segundo surco (316) ; y

(B) estando construida y dispuesta la segunda superficie de deslizamiento (318) del segundo surco

(316) para acoplar la segunda protrusión (122) del cartucho de filtro y hacer rotar la cesta (304) de la segunda posición asegurada a la posición no asegurada.

10. Un sistema de filtro que incluye un dispositivo de filtro de una cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9 que comprende:

(a) una cabeza de filtro (32) conectable de forma selectiva a la cubeta;

(i) teniendo la cubeta y la cabeza de filtro una estructura coincidente (132) que permite que la cubeta sea unida selectivamente de forma retirable a la cabeza de filtro en la boca.

11. Un método para instalar un cartucho de filtro (38) en una cubeta de filtro (36) ; comprendiendo el método:

(a) orientar un cartucho de filtro (38) que tiene una construcción tubular de medio de filtro (44) en una cubeta de filtro (36) que tiene una boca abierta (154) .

caracterizado porque

(i) la cabeza de filtro tiene un soporte de filtro interior (200) montado en la misma; incluyendo el soporte de filtro interior al menos una proyección que se extiende radialmente hacia adentro;

(ii) teniendo adicionalmente la cubeta de filtro una pieza de núcleo (222) dentro del soporte de filtro interno; sosteniendo la pieza de filtro una cesta (304) que tiene una pared con surco (310) que se extiende axialmente en una dirección hacia la boca abierta de la cubeta; definiendo la cesta un eje longitudinal central; siendo la cesta móvil en forma rotatoria al rededor del eje longitudinal central; incluyendo la cesta al menos una pata en ménsula que se extiende axialmente en una dirección hacia el extremo de la cubeta;

caracterizado adicionalmente por las etapas de :

(b) durante la orientación, empujar el cartucho de filtro contra la cesta para hacer rotar la cesta y desacoplar la pieza de núcleo y el soporte de filtro interno;

(c) incluyendo la etapa de empujar

(i) acoplar una primera protrusión que se extiende desde el cartucho de filtro contra la cesta para hacer rotar parcialmente la cesta y entonces,

(ii) acoplar una segunda protrusión que se extiende desde el cartucho de filtro contra la cesta hacer rotar adicionalmente la cesta y mover la pata en ménsula desde el acoplamiento contra la proyección que se extiende radialmente hacia adentro sobre el soporte de filtro interno; y

(d) después de desacoplar, mover axialmente tanto el cartucho de filtro como la pieza de núcleo con respecto al soporte de filtro interno.