Disposición de alineación para un cartucho de filtro, cartucho de filtro y alojamiento de filtro.

Una disposición de alineación para un cartucho de filtro (6), que comprende:

un primer dispositivo de alineación (20; 30; 40; 50; 70) que comprende una base formada para que se puedaunir de manera desmontable a una superficie superior o inferior del cartucho de filtro (6), estando dicha baseformada de manera que permita la colocación del cartucho (6) con el dispositivo de alineación unido a éldentro del alojamiento (1) de filtro tipo cubeta en una única dirección para ensamblar y de manera que sea deuna altura suficiente como para originar que el cartucho (6) de filtro se asiente en el alojamiento de filtro (1)cuando se ensamble y/o de una anchura suficiente para centrar el cartucho de filtro (6) dentro del alojamientode filtro (1) cuando se ensamble; y

uno o más dispositivos de alineación adicionales (42, 50) para la unión de manera desmontable a unacarcasa exterior del cartucho de filtro (6), teniendo dichos uno o más dispositivos de alineación (42; 50) unaporción de un centro hueco con un diámetro igual o ligeramente mayor que el diámetro exterior de la carcasaexterior del cartucho (6) al cual ha de ser unido, y un diámetro exterior suficiente para centrar el cartucho defiltro (6) dentro del alojamiento de filtro (2, 4) cuando se ensamble, y al menos un sujetador (46) para unir demanera desmontable el dispositivo de alineación (42; 50) a la carcasa exterior del cartucho de filtro (6).

Disposición de alineación para un cartucho de filtro, cartucho de filtro y alojamiento de filtro La presente invención se refiere a una disposición de alineación de cartucho de filtro, a un cartucho de filtro y a un alojamiento de filtro. Más particularmente la invención se refiere a una disposición de alineación para cartuchos de filtros dentro de un alojamiento de tipo cubeta.

Antecedentes de la Invención Muchos cartuchos de filtro están diseñados para que puedan vendidos y montados dentro de un alojamiento 1 reutilizable. El alojamiento 1, se fabrica típicamente de acero inoxidable o plástico y generalmente contiene una cabeza 2 y una cubeta 4, como se muestra en la Figura 1, así como un cartucho 6 de filtro desechable dentro de la cubeta 4 con un cuello o puerto 8 del cartucho 6 herméticamente cerrado a líquidos en un puerto 10 de la cabeza 2. La cabeza 2 y la cubeta 4 pueden ser acopladas de modo desmontable entre sí, generalmente mediante la utilización de las correspondientes roscas 12 y 14, macho y hembra, (como se muestra en .a Figura 1) aunque otros medios tales como montajes de desconexión rápida, montajes de bayoneta y similares pueden ser, y han sido, usados. La cabeza 2 del alojamiento 1 contiene un segundo puerto 16. Un puerto de la cabeza 2, el 10 o el 16, dependiendo de la configuración de la circulación del sistema es la entrada para el fluido (gas o líquido) dentro del alojamiento y el filtro, y el otro puerto 16 o 10 respectivamente, se convierte en la salida. Tradicionalmente, el fluido entra en ese tipo de alojamiento a través del puerto 16, luego a través del filtro en el puerto 8 de filtro y luego sale a través del puerto 10 de cabeza. Un tapón 5 de drenaje está contenido generalmente en el fondo de la cubeta para permitir el drenaje de la cubeta si es necesario.

Tradicionalmente, para ensamblar el sistema de filtro como se muestra en la Figura 1, un líquido obtura herméticamente el puerto 8 del cartucho 6 dentro del puerto 10 de la cabeza 2 por medio de los anillos tóricos 9 asegurados a la superficie exterior 11 del puerto 8, luego se coloca la cubeta 4 bajo el cartucho 6 elevando este hasta que la cabeza 2 y la cubeta 4 se juntan y luego asegurando la cabeza 2 y la cubeta 4 juntas. Los anillos tóricos forman un montaje de fricción entre los puertos 8, 10 proporcionando un cierre hermético a líquidos entre los puertos 8, 10.

Existen problemas no obstante cuando el alojamiento 1 está situado en una posición tal que la cubeta 4 tiene espacio insuficiente para ser colocada bajo el cartucho 6 que ya ha sido asegurado a la cabeza 2. Tales circunstancias existen cuando el alojamiento es adyacente al suelo o a otro componente del sistema de filtración. En estos casos, uno generalmente coloca el cartucho 6 en la cubeta 4, alinea la cubeta 4 y el cartucho 6 bajo la cabeza 2, baja la cubeta 4 todo lo que se puede y luego coge el cartucho 6 para obturar este dentro de la cabeza 2. A menudo, la obturación entre el puerto 8 del cartucho y el puerto 10 de la cabeza 2 es menor que la adecuada. Varios nuevos diseños del alojamiento han sido ofrecidos para asegurar el cartucho dentro del alojamiento antes y después del montaje, véase el documento US 6.533.933 B1, para superar esta dificultad. En este diseño, ambos, el cartucho y la cubeta son concretamente rediseñados para proporcionar los requeridos dispositivos de acoplamiento entre sí (tales como las orejetas en el cartucho y las ranuras en la superficie interior de la cubeta dentro de las cuales las orejetas encajan) o al menos la cubeta es modificada para que acepte un montaje de inmovilización que pueda ser fijado a un cartucho existente.

No obstante, existen todavía miles de alojamientos que no han sido sustituidos con el nuevo diseño de cubeta/cartucho. La presente invención proporciona un dispositivo para asegurar que el puerto 8 del cartucho está alineado y obturado adecuadamente dentro del puerto 10 de la cabeza 2 sin la necesidad de sustituir permanentemente o modificar el cartucho y en la mayoría de las realizaciones el alojamiento también.

El documento US 2003/196947 A describe un conjunto de cartucho de filtro con un anillo de retención que se puede incorporar a un tubo de agua de producto de un cartucho de filtro. Para ensamblar el cartucho de filtro y un alojamiento de filtro de tipo cubeta, el cartucho de filtro con el anillo de retención incorporado a él se inserta en el alojamiento de filtro y es bloqueado mediante un mecanismo de cierre de tipo bayoneta formado por características cooperantes del anillo de retención y un anillo de inmersión tubular insertado en el alojamiento de filtro.

El documento WO 03/002229 A describe otro conjunto de cartucho de filtro en donde la conexión entre un cartucho de filtro y un alojamiento de filtro de tipo cubeta se hace mediante un anillo de retención que se acopla respectivamente con el cartucho de filtro y con una ranura formada en una pared periférica interna del alojamiento de filtro mediante una construcción de encaje a presión.

El documento DE 2020040064545 U1 describe un elemento de filtro para filtrar combustible que comprende un medio de filtro sustancialmente cilíndrico a través del cual el combustible pasa radialmente y que está conectado en los extremos abiertos con discos de extremos. Al menos uno de los discos de extremos comprende un cuello de anillo que se extiende axialmente lejos del medio de filtro, en el que el cuello de anillo está conectado con el disco de extremo a través de una conexión de bloqueo o cierre y en el que el cuello de anillo y el disco de extremo tienen correspondientemente una ranura periférica interna para sujetar radialmente un anillo en O actuador. En funcionamiento, el elemento de filtro está insertado sobre un tubo central de manera que el anillo en O actuador

actúa contra el tubo. El reborde curvado hacia fuera del cuello de anillo está diseñado para proporcionar un mejor agarre para intercambiar el elemento de filtro después de su uso.

Sumario de la Invención La presente invención se refiere a una disposición desmontable de dispositivos que garantiza que el puerto del cartucho está cerrado o sellado herméticamente a líquidos en el puerto de la cabeza de un alojamiento incluso cuando no hay espacio suficiente debajo de la cubeta para permitir una aseguración física del puerto del cartucho al puerto de la cabeza antes de asegurar la cabeza y la cubeta juntas.

La presente invención proporciona una disposición de alineación para un cartucho de filtro tal como se define en la reivindicación 1, y un cartucho de filtro y un alojamiento de filtro que utilizan respectivamente tal disposición de alineación. Se definen realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención usa dos o más dispositivos de alineación para centrar el cartucho en la cubeta y a una altura suficiente para garantizar que los dos puertos están alineados y cerrado herméticamente a líquidos entre éstas cuando la cubeta y la cabeza están acopladas juntas En un primer aspecto, un dispositivo de alineación está compuesto de una tapa que se ajusta sobre el puerto del cartucho y se ajusta herméticamente a líquidos con el puerto de la cabeza del alojamiento. El dispositivo es de la suficiente altura como para asegurar que los dos puertos estén herméticamente cerrados a liquidos de manera conjunta cuando la cubeta y la cabeza se emparejan conjuntamente. De manera adicional, el dispositivo es de la suficiente anchura como para asegurar que le cartucho se asienta centrado en el alojamiento para asegurar la alineación adecuada y la obturación hermética a líquidos de los dos puertos.

Un segundo aspecto usa un dispositivo de alineación asegurado al extremo lejano del cartucho desde el extremo que contiene el puerto. En este aspecto, el dispositivo se asegura sobre la tapa extrema o el cuerpo adyacente a la tapa extrema más cercana al fondo de la cubeta. Esto eleva el puerto existente del cartucho hacia arriba asegurando una buena obturación con el puerto de la cabeza. Adicionalmente, el dispositivo o es de una anchura determinada o tiene bridas, alas u otros de tales dispositivos que se extiendan desde éste una anchura que garantice que el cartucho está montado concéntricamente y/o alineado axialmente de modo que los dos puertos están alineados para la obturación.

Una realización usa un dispositivo de alineación adicional similar al del segundo aspecto a excepción de que la anchura del dispositivo o cualquiera de sus características no proporciona alineación vertical o centrado del cartucho con el puerto de la cabeza. Esta realización añade un segundo dispositivo de alineación que está asegurado de modo liberable al cuerpo del cartucho en alguna parte... [Seguir leyendo]

1. Una disposición de alineación para un cartucho de filtro (6) , que comprende:

un primer dispositivo de alineación (20; 30; 40; 50; 70) que comprende una base formada para que se pueda unir de manera desmontable a una superficie superior o inferior del cartucho de filtro (6) , estando dicha base formada de manera que permita la colocación del cartucho (6) con el dispositivo de alineación unido a él dentro del alojamiento (1) de filtro tipo cubeta en una única dirección para ensamblar y de manera que sea de una altura suficiente como para originar que el cartucho (6) de filtro se asiente en el alojamiento de filtro (1) cuando se ensamble y/o de una anchura suficiente para centrar el cartucho de filtro (6) dentro del alojamiento de filtro (1) cuando se ensamble; y uno o más dispositivos de alineación adicionales (42, 50) para la unión de manera desmontable a una carcasa exterior del cartucho de filtro (6) , teniendo dichos uno o más dispositivos de alineación (42; 50) una porción de un centro hueco con un diámetro igual o ligeramente mayor que el diámetro exterior de la carcasa exterior del cartucho (6) al cual ha de ser unido, y un diámetro exterior suficiente para centrar el cartucho de filtro (6) dentro del alojamiento de filtro (2, 4) cuando se ensamble, y al menos un sujetador (46) para unir de manera desmontable el dispositivo de alineación (42; 50) a la carcasa exterior del cartucho de filtro (6) .

2. La disposición de alineación de la reivindicación 1, en la que la base tiene al menos un sujetador (46) para unir de manera desmontable la base a la superficie superior e inferior del cartucho de filtro (6) .

3. La disposición de alineación de la reivindicación 2, en la que la base tiene un sujetador continuo para unir de manera desmontable la base al cartucho de filtro (6) .

4. La disposición de alineación de la reivindicación 2, en la que la base tiene al menos dos, preferiblemente tres, sujetadores (46) separados entre sí para unir de manera desmontable la base al cartucho de filtro (6) .

5. La disposición de alineación de la reivindicación 4, en la que los tres sujetadores (46) discontinuos están separados entre sí de manera uniforme.

6. La disposición de alineación de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que

la base comprende un anillo (52) de soporte que tiene un diámetro (56) interior y exterior que yace en un plano del anillo (52) , en el que el diámetro interior es igual o más grande o más pequeño que el diámetro exterior del cartucho de filtro, y el diámetro exterior (56) es igual o menor que el diámetro interior del alojamiento de filtro; y en donde el sujetador o los sujetadores sobresalen del plano del anillo de soporte (52) y comprenden respectivamente un labio (62) que puede interaccionar con el cartucho de filtro (6) .

7. La disposición de alineación de la reivindicación 6, en la que el sujetador o los sujetadores comprenden además un primer y un segundo resaltes (58, 60) .

8. La disposición de alineación de la reivindicación 7, en la que el primer resalte (58) se extiende oblicuamente desde el anillo (52) de soporte, y el segundo resalte (60) se extiende perpendicularmente desde el primer resalte

(58) y termina con el labio (62) . 45

9. Un cartucho de filtro que comprende:

un cuerpo de cartucho poroso, un núcleo poroso, un material de filtro entre el cuerpo de cartucho y el núcleo, una primera tapa extrema cerrada o sellada herméticamente a líquidos hasta un primer extremo del cuerpo de cartucho y un primer extremo del núcleo, una segunda tapa extrema que tiene una abertura alineada con el núcleo, estando la segunda tapa extrema cerrada o sellada herméticamente a líquidos hasta un segundo extremo del cuerpo de cartucho y la abertura estando cerrada o sellada herméticamente a líquidos hasta el

núcleo de manera que el fluido que entra en el cuerpo del cartucho debe fluir a través del material de filtro antes de alcanzar el núcleo y debe fluir a través del núcleo antes de alcanzar la abertura, y una disposición de alineación con dispositivos de alineación (20; 30; 40; 42; 50; 70) , tal como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, unidas de manera desmontable a porciones o partes del cuerpo de cartucho de manera que, cuando el cartucho de filtro con los dispositivos de alineación unidos a él se coloca dentro del alojamiento (1) de filtro de tipo cubeta en una única dirección para ensamblar, el cartucho de filtro se centra dentro del alojamiento (1) de filtro y se mantiene a una altura suficiente para asegurar un ajuste hermético a líquidos de la abertura de la segunda tapa con una correspondiente abertura en el alojamiento (1) de filtro mediante los dispositivos de alineación (20; 30; 40; 42; 50; 70) .

10. El cartucho de filtro de la reivindicación 9, en el que uno de los dispositivos de alineación está unido de manera desmontable a la primea y/o segunda tapa extrema del cuerpo de cartucho.

11. Un alojamiento de filtro que comprende:

un cartucho de filtro tal como se define en la reivindicación 9 ó en la reivindicación 10, en el que la abertura en la segunda tapa extrema es un puerto (8) del cartucho de filtro que se extiende hacia fuera del mismo, una cubeta (4) , una cabeza (2) a la cual la cubeta (4) puede ser acoplada de manera desmontable, la cabeza (2) teniendo un puerto (10) para el recibo del puerto (8) del cartucho de filtro de una manera hermética a líquidos,

en el que los dispositivos de alineación del cartucho de filtro proporcionan el cartucho de filtro cuando se coloca en el alojamiento de filtro con una altura y alineación centrada dentro de la cubeta (4) suficientes para asegurar el sellado o cierre hermético a líquidos entre el puerto (10) de la cabeza (2) y el puerto (8) del cartucho de filtro cuando la cubeta (4) y el cabezal (2) se acoplan.

Figura 1 (TÉCNICA ANTERIOR)

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8A

Figura 8B

Figura 9