Filtro compacto, en particular filtro de aire compacto para vehículos automóviles,

con una carcasa (2) de filtro y un elemento (1) de filtro compacto para su inserción reemplazable en la carcasa (2) de filtro, comprendiendo el elemento (1) de filtro compacto un cuerpo (3) de filtro con un eje (4) longitudinal, presentando el elemento (1) de filtro compacto en su lado (10) sin depuración un elemento (5) de guiado de flujo que puede retirarse junto con el mismo de la carcasa (2) de filtro con al menos una superficie (12, 13, 14) de guiado inclinado con respecto al eje (4) longitudinal, que está caracterizado porque un extremo (8) en el lado de descarga del elemento (5) de guiado de flujo limita en una superficie (11) frontal en el lado de admisión del cuerpo (3) de filtro aproximadamente en la zona de su eje (4) longitudinal, situándose un extremo (9) en el lado de llegada del elemento (5) de guiado de flujo aproximadamente en un eje (7) central de una abertura (6) de admisión de la carcasa (2) de filtro, dividiéndose el flujo de aire entrante y la cantidad de polvo arrastrada en aproximadamente flujos parciales igual de grandes y distribuyéndose por al menos aproximadamente superficies parciales igual de grandes del cuerpo de filtro, estando configurado el elemento (5) de guiado de flujo como placa curvada.

Filtro compacto Campo de la invención La invención se refiere a un filtro compacto, en particular a un filtro de aire compacto para vehículos automóviles, con las características según el preámbulo de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

En el filtrado de aire se utilizan de manera amplia los denominados filtros compactos, que en particular están formados por papel filtrante en capas. Una banda de papel filtrante ondulada está colocada sobre una banda de papel filtrante lisa. Este producto semiacabado así formado se enrolla o apila para dar un cuerpo de filtro, en cuya ordenación se genera una pluralidad de canales de gas que discurren paralelos entre sí. Estos canales de gas están cerrados de manera alternante por tapones. El aire de admisión llega desde el lado sin depuración a los canales de gas abiertos en el lado de entrada y a través de los tapones en el lado de salida se hace que atraviese las paredes de filtro hacia los canales de gas adyacentes. Desde aquí el aire filtrado llega a través de los canales de gas abiertos en el lado de salida al lado de depuración del filtro. El documento WO 97/40908 A se refiere a un elemento de filtro enrollado, que está dispuesto alrededor de un núcleo, estando dotado el núcleo de una tapa para que el aire que va a depurarse no pueda fluir a través del elemento de filtro dentro del núcleo. Un tubo ampliado en la carcasa de filtro se encarga de que las zonas externas del elemento de filtro reciban aire. El documento US 5 106 397 A describe una tapa de recubrimiento, que evita que el aire que va a depurarse fluya a través de la abertura central de un filtro de aire enrollado. Por el documento WO 99/33544 A y el documento FR 1 563 990 A se conocen tubos de desvío dispuestos de manera concéntrica dentro de un elemento de filtro, que garantizan un flujo uniforme del aire que va a depurarse a través de un elemento de filtro. El documento FR 1 123 462 muestra un elemento de filtro con un elemento de guiado integrado. El flujo de fluido total que se admite en la superficie frontal del elemento de filtro se guía por un cono situado de manera central en el flujo y se distribuye sobre la superficie de filtro, estando dispuesto el lado frontal del elemento de filtro en ángulo recto con respecto al flujo de llegada.

Con la forma de construcción mencionada anteriormente pueden realizarse filtros de aire con una forma de construcción muy compacta. En función de las proporciones de espacio disponibles, el cuerpo de enrollamiento o apilado y así el filtro puede configurarse en total de manera plana con un lado estrecho y un lado longitudinal. Las relaciones de construcción estrechas pueden hacer necesaria una llegada de flujo asimétrica, donde la abertura de admisión se sitúa en particular en la zona del lado estrecho con un desplazamiento angular y de posición con respecto al eje longitudinal del cuerpo de filtro. El aire de admisión arrastra partículas de polvo o similares, que debido a la inercia de su masa no se desvían en la medida deseada en una dirección paralela a los canales de gas. A consecuencia de la inercia de su masa las partículas de polvo se llevan con una concentración elevada a aquella zona de pared de la carcasa de filtro, a la que se opone la abertura de admisión. A continuación se produce una carga de polvo del elemento de filtro compacto, que cerca de la abertura de admisión es reducida y aumenta hacia el lado alejado. Esta carga de polvo no uniforme lleva a que zonas individuales del cuerpo de filtro se obstruyan antes de tiempo y a que disminuya la capacidad de filtrado. La vida útil potencial del filtro compacto no se ha aprovechado en su totalidad.

La invención se basa en el objetivo de perfeccionar un filtro compacto de tipo genérico de manera que se mejore la uniformidad de la carga de suciedad sobre la superficie de base de su elemento de filtro.

Este objetivo se soluciona mediante un filtro compacto con las características de la reivindicación 1.

Descripción de la invención Se propone un filtro compacto, en particular un filtro de aire compacto para vehículos automóviles con un elemento de filtro compacto para su inserción reemplazable en una carcasa de filtro, comprendiendo el elemento de filtro compacto un cuerpo de filtro con un eje longitudinal. El elemento de filtro compacto presenta en su lado sin depuración un elemento de guiado de flujo que puede retirarse junto con el mismo de la carcasa de filtro con al menos una superficie de guiado inclinado con respecto al eje longitudinal. El elemento de guiado de flujo puede estar colocado sobre el cuerpo de filtro de manera suelta o sujeta y preferiblemente está fijado firmemente con el mismo por ejemplo mediante inyección directa en una pieza de plástico unida con el elemento. También puede estar unido mediante pegado, espumación o similar. Mediante un diseño adecuado del elemento de guiado de flujo, el flujo de aire que llega, cargado de polvo experimenta una desviación al menos aproximadamente en una dirección, que se sitúa paralela al eje longitudinal del cuerpo de filtro o sus canales de aire. Las partículas de polvo arrastradas por el flujo de aire se ven obligadas a seguir la desviación. De este modo se consigue que la carga de polvo del cuerpo de filtro sea uniforme. La vida útil aprovechable se aumenta. La fijación del elemento de guiado de flujo en el cuerpo de filtro ejerce una acción de estabilización sobre el mismo. En los intervalos de mantenimiento previstos puede manipularse más fácilmente. El montaje y desmontaje se simplifica. Además se garantiza una orientación exacta del elemento de guiado de flujo con respecto al cuerpo de filtro, de modo que las relaciones de admisión definidas de manera precisa con una carga de polvo uniforme también se conserven de manera permanente tras cambiar el elemento de filtro compacto. El usuario se ve obligado a cambiar el elemento de guiado de flujo junto con el cuerpo de filtro, de modo que no se pasen por alto daños, desgastes o un ensuciamiento excesivo.

Según la invención un extremo en el lado de descarga del elemento de guiado de flujo limita en una superficie frontal en el lado de admisión del cuerpo de filtro aproximadamente en la zona de su eje longitudinal, situándose un extremo en el lado de llegada del elemento de guiado de flujo aproximadamente en una posición que va a definirse de la superficie de entrada de la carcasa de filtro. De este modo el flujo de aire de admisión se divide en dos flujos parciales. También la cantidad de polvo arrastrada se distribuye en la misma medida en dos cantidades parciales de manera separada y por dos superficies parciales del cuerpo de filtro aproximadamente de manera uniforme. De manera correspondiente lo mismo también se aplica a un mayor número de elementos de guiado de flujo, que divide el flujo de aire entrante y la cantidad de polvo arrastrada en un número correspondiente de flujos parciales aproximadamente igual de grandes sobre superficies parciales al menos aproximadamente igual de grandes del cuerpo de filtro. La uniformidad en la carga de polvo del cuerpo de filtro también se mejora claramente en el caso de relaciones de llegada con una asimetría marcada. La división en flujos parciales también puede producirse de manera no uniforme.

En el diseño según la invención, el elemento de guiado de flujo está configurado como placa curvada. Con una elevada eficacia de la desviación del flujo se produce una resistencia al flujo reducida con una influencia reducida en la resistencia al flujo total del filtro de aire compacto. La configuración como placa curvada lleva a una baja sensibilidad frente a la abrasión por partículas de polvo incidentes.

En una alternativa no reivindicada el elemento de guiado de flujo presenta dos superficies de guiado situadas con una distancia entre sí, estrechándose su distancia en la dirección de flujo de una distancia de entrada a una distancia mínima. Más allá de la función de desviación descrita anteriormente esta disposición también presenta una función acústica: la distancia que se estrecha en la dirección de flujo actúa como silenciador para los ruidos de aspiración. En un perfeccionamiento conveniente la distancia de las superficies de guiado se amplía en la dirección de flujo desde la distancia mínima a una distancia de salida. De este modo se forma un difusor, que manteniendo la función de silenciado compensa la pérdida de presión en la zona de la distancia mínima al menos aproximadamente. Se minimiza la resistencia al paso de flujo.

La disposición según la invención puede utilizarse de manera eficaz en una pluralidad de relaciones de llegada de flujo del filtro... [Seguir leyendo]

1. Filtro compacto, en particular filtro de aire compacto para vehículos automóviles, con una carcasa (2) de filtro y un elemento (1) de filtro compacto para su inserción reemplazable en la carcasa (2) de filtro, comprendiendo el elemento (1) de filtro compacto un cuerpo (3) de filtro con un eje (4) longitudinal, presentando el elemento (1) de filtro compacto en su lado (10) sin depuración un elemento (5) de guiado de flujo que puede retirarse junto con el mismo de la carcasa (2) de filtro con al menos una superficie (12, 13, 14) de guiado inclinado con respecto al eje (4) longitudinal, que está caracterizado porque un extremo (8) en el lado de descarga del elemento (5) de guiado de flujo limita en una superficie (11) frontal en el lado de admisión del cuerpo (3) de filtro aproximadamente en la zona de su eje (4) longitudinal, situándose un extremo (9) en el lado de llegada del elemento (5) de guiado de flujo aproximadamente en un eje (7) central de una abertura (6) de admisión de la carcasa (2) de filtro, dividiéndose el flujo de aire entrante y la cantidad de polvo arrastrada en aproximadamente flujos parciales igual de grandes y distribuyéndose por al menos aproximadamente superficies parciales igual de grandes del cuerpo de filtro, estando configurado el elemento (5) de guiado de flujo como placa curvada.

2. Filtro compacto según la reivindicación 1, que está caracterizado porque el elemento (5) de guiado de flujo está unido firmemente con el cuerpo (3) de filtro.

3. Filtro compacto según una de las reivindicaciones 1 ó 2, que está caracterizado porque el elemento (5) de guiado de flujo presenta dos superficies (13, 14) de guiado situadas con una distancia entre sí, estrechándose su distancia en la dirección de flujo de una distancia de entrada (a) a una distancia mínima (b) .

4. -Filtro compacto según la reivindicación 3, que está caracterizado porque la distancia de las superficies (13, 14) de guiado en la dirección de flujo se amplía desde la distancia mínima (b) a una distancia de salida (c) .

5. Filtro compacto según una de las reivindicaciones1 a 4, que está caracterizado porque la abertura (6) de admisión de la carcasa (2) de filtro con su eje (7) central con respecto al eje (4) longitudinal del cuerpo (3) de filtro presenta un desplazamiento de posición lateral (B) y/o un desplazamiento angular (ia) .

6. Filtro compacto según una de las reivindicaciones 1 a 5, que está caracterizado porque la superficie de base del cuerpo (3) de filtro presenta un lado (15) estrecho y un lado (16) longitudinal, estando dispuesta la abertura (6) de admisión en la zona del lado (15) estrecho.

7. Filtro compacto según una de las reivindicaciones anteriores, que está caracterizado porque el cuerpo de filtro está compuesto por un medio de filtro construido de manera concéntrica plegado en forma de zigzag, que en su superficie frontal en el lado de llegada y/o su superficie frontal en el lado de descarga presenta un disco de extremo.

8. Filtro compacto según una de las reivindicaciones 1 a 7, que está caracterizado porque el cuerpo de filtro está compuesto por un medio de filtro plegado en forma de zigzag, que presenta cavidades de filtro, que se extienden en el lado de llegada y de descarga en la dirección de llegada y de descarga.