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ES2836187T3 - Filtro intercambiable de un dispositivo de tratamiento para el tratamiento de, en particular, fluidos líquidos y dispositivo de tratamiento - Google Patents

Filtro intercambiable de un dispositivo de tratamiento para el tratamiento de, en particular, fluidos líquidos y dispositivo de tratamiento Download PDF

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ES2836187T3
ES2836187T3 ES17163961T ES17163961T ES2836187T3 ES 2836187 T3 ES2836187 T3 ES 2836187T3 ES 17163961 T ES17163961 T ES 17163961T ES 17163961 T ES17163961 T ES 17163961T ES 2836187 T3 ES2836187 T3 ES 2836187T3
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Christian Thalmann
Martin Traublinger
Ludwig Bammersperger
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Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Filtro intercambiable (14) para un dispositivo de tratamiento (10), en particular un dispositivo de filtrado para el tratamiento, en particular el filtrado, de en particular fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, que presenta una carcasa (56) con un receptáculo de carcasa (58), una tapa de carcasa (60), al menos una entrada (88) para el fluido que se va a tratar y al menos una salida (82) para el fluido tratado, en donde el filtro intercambiable (14) se puede conectar a un cabezal de empalme (12) del dispositivo de tratamiento (10) por medio de un mecanismo de conexión (34) liberable a modo de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión (20) del dispositivo de tratamiento (10) y el mecanismo de conexión (34) presenta al menos una pieza de conexión de carcasa (100) en el lado de la carcasa (56) que, para conectar el mecanismo de conexión (34), puede cooperar con al menos una pieza de conexión de cabezal (32) en el lado del cabezal de empalme (12), pudiendo conectarse la al menos una entrada (88) con al menos un conducto de admisión (16) del cabezal de empalme (12) para el fluido que se va a tratar y/o pudiendo conectarse la al menos una salida (82) con al menos un conducto de evacuación (18) del cabezal de empalme (12) para el fluido tratado, en donde la al menos pieza de conexión de carcasa (100) presenta en cada caso una superficie funcional (106, 108) en lados axialmente opuestos con respecto al eje de conexión (20), comprendiendo el filtro intercambiable (14) en el lado de la tapa de carcasa (60) al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98), que puede cooperar con un componente (24) correspondiente, en particular una superficie de sellado, en el lado del cabezal de empalme (12) de manera estanca hacia el entorno, estando dispuesto el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98), con respecto al eje de conexión (20), radialmente dentro de la al menos una pieza de conexión de carcasa (100), caracterizado por que un borde (59) del receptáculo de carcasa (58), en el lado de la tapa de carcasa (60), sobrepasa axialmente hacia fuera la al menos una pieza de conexión de carcasa (100) y el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98) con respecto al eje de conexión (20).

Description

DESCRIPCIÓN
Filtro intercambiable de un dispositivo de tratamiento para el tratamiento de, en particular, fluidos líquidos y dispositivo de tratamiento
Campo técnico
La invención se refiere a un filtro intercambiable para un dispositivo de tratamiento o a un dispositivo de tratamiento, en particular a un dispositivo de filtrado para el tratamiento, en particular el filtrado, de en particular fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, que presenta una carcasa con un receptáculo de carcasa, una tapa de carcasa, al menos una entrada para el fluido que se va a tratar y al menos una salida para el fluido tratado, en donde el filtro intercambiable se puede conectar a un cabezal de empalme del dispositivo de tratamiento por medio de un mecanismo de conexión liberable a modo de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión del dispositivo de tratamiento y el mecanismo de conexión presenta al menos una pieza de conexión de carcasa en el lado de la carcasa que, para conectar el mecanismo de conexión, puede cooperar con al menos una pieza de conexión de cabezal en el lado del cabezal de empalme, pudiendo conectarse la al menos una entrada con al menos un conducto de admisión del cabezal de empalme para el fluido que se va a tratar y/o pudiendo conectarse la al menos una salida con al menos un conducto de evacuación del cabezal de empalme para el fluido tratado, en donde la al menos pieza de conexión de carcasa presenta en cada caso una superficie funcional en lados axialmente opuestos con respecto al eje de conexión.
Aparte de eso, la invención se refiere a un dispositivo de tratamiento, en particular a un dispositivo de filtrado para el tratamiento, en particular el filtrado, de en particular fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, con al menos un filtro intercambiable, que presenta una carcasa con un receptáculo de carcasa, una tapa de carcasa, al menos una entrada para el fluido que se va a tratar y al menos una salida para el fluido tratado, y con un cabezal de empalme que presenta al menos un conducto de admisión para el fluido que se va a tratar, que puede conectarse a la al menos una entrada, y/o al menos un conducto de evacuación para el fluido tratado, que puede conectarse a la al menos una salida, en donde el cabezal de empalme y el filtro intercambiable pueden conectarse entre sí por medio de un mecanismo de conexión liberable a modo de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión del dispositivo de tratamiento y el mecanismo de conexión presenta al menos una pieza de conexión de carcasa en el lado de la carcasa y al menos una pieza de conexión de cabezal en el lado del cabezal de empalme, que pueden cooperar entre sí para conectar el mecanismo de conexión.
Estado de la técnica
Por el documento DE 102013 021 299 A1 se conoce un dispositivo de tratamiento, en particular un dispositivo de filtrado para tratar, en particular filtrar, en particular fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, con elemento de tratamiento, que presenta una carcasa con un receptáculo de carcasa, una tapa de carcasa, al menos una entrada para el fluido que se va a tratar y al menos una salida para el fluido tratado. Un cabezal de empalme presenta al menos un conducto de admisión para el fluido que se va a tratar, que puede conectarse a la al menos una entrada, y/o al menos un conducto de evacuación para el fluido tratado, que puede conectarse a la al menos una salida. El cabezal de empalme y el elemento de tratamiento se pueden conectar entre sí por medio de un mecanismo de conexión liberable a modo de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión del dispositivo de tratamiento. El mecanismo de conexión presenta al menos una pieza de conexión de carcasa en el lado de la carcasa que, para conectar el mecanismo de conexión, puede cooperar con al menos una pieza de conexión de cabezal en el lado del cabezal de empalme. Al menos una primera de las piezas de conexión presenta en cada caso una superficie funcional en lados axialmente opuestos con respecto al eje de conexión. Al menos una segunda de las piezas de conexión presenta al menos una superficie funcional contraria que, para cooperar, se engancha por detrás de una de las superficies funcionales de la al menos una primera pieza de conexión. En el lado de la al menos una segunda pieza de conexión está dispuesto al menos un elemento de guía que delimita con la al menos una superficie funcional contraria al menos un intersticio de introducción, cuya extensión axial con respecto al eje de conexión es al menos tan grande como la distancia axial máxima entre las dos superficies funcionales axialmente opuestas de la al menos una primera pieza de conexión. En el intersticio de introducción puede guiarse la al menos una primera pieza de conexión al cerrar/abrir el mecanismo de conexión. Una de las superficies funcionales de la al menos una primera pieza de conexión es guiada a lo largo de la superficie funcional contraria y la otra de las superficies funcionales es guiada a lo largo del al menos un elemento de guía.
La invención se basa en el objetivo de diseñar un filtro intercambiable y un dispositivo de tratamiento del tipo anteriormente mencionado, en los que al menos una pieza de conexión de carcasa pueda estar dispuesta en el filtro intercambiable de manera que ahorre espacio y/o protegida.
Divulgación de la invención
De acuerdo con la invención, este objetivo se resuelve por que un borde del receptáculo de carcasa, en el lado de la tapa de carcasa, sobrepasa axialmente hacia fuera la al menos una pieza de conexión de carcasa con respecto al eje de conexión. A este respecto, como borde del receptáculo de carcasa se denomina el borde radialmente exterior del receptáculo de carcasa en el lado del área de conexión, es decir, en el lado de la tapa de carcasa. En esta área, por regla general, están dispuestas las aberturas de entrada y de salida y el dispositivo de conexión para la fijación desmontable en un cabezal de empalme.
De acuerdo con la invención, un borde más alto del receptáculo de carcasa está dispuesto por encima de un borde superior de la al menos una pieza de conexión de carcasa. De esta manera, la al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar dispuesta de forma protegida y con ahorro de espacio dentro del borde del receptáculo de carcasa. De esta manera, el filtro intercambiable se puede empaquetar, transportar y/o almacenar más fácilmente. El filtro intercambiable se puede transportar más fácilmente en líneas de producción. A este respecto, el filtro intercambiable puede colocarse en el borde. Debido a que el borde sobresale axialmente, se puede evitar que el filtro intercambiable con la al menos una pieza de conexión de carcasa se atasque en cualquier lugar. Aparte de eso, el filtro intercambiable se puede empaquetar más fácilmente en particular en una caja plegable. Por medio del borde que sobresale se puede evitar que cualquier área con bordes afilados de la al menos una pieza de conexión de carcasa dañe el embalaje, en particular la caja plegable. En conjunto, el filtro intercambiable puede protegerse mejor durante el almacenamiento y transporte a un lugar de uso. El borde que sobresale del receptáculo de carcasa evita que se pueda dañar la al menos una pieza de conexión de carcasa. Aparte de eso, dado el caso, al menos un elemento de pretensado del dispositivo de conexión para realizar un pretensado mecánico del filtro intercambiable en el cabezal de empalme en el lado del cabezal de empalme se puede diseñar más pequeño en la dirección axial con respecto al eje de conexión. De esta manera, se puede mejorar una característica de pretensado. En particular, un resorte correspondiente puede presentar una geometría más plana. Así, se puede lograr una mejor característica de resorte.
De acuerdo con la invención, el filtro intercambiable presenta, en el lado de la tapa de carcasa, al menos un mecanismo de sellado, que puede cooperar con un componente correspondiente, en particular una superficie de sellado, en el lado del cabezal de empalme de manera estanca hacia el entorno. Ventajosamente, el al menos un mecanismo de sellado puede presentar al menos un alojamiento de junta de sellado para una junta de sellado. Ventajosamente, el al menos un alojamiento de junta de sellado puede presentar al menos una sección de retención, en particular con una ranura de junta de sellado, con la cual se puede retener al menos una junta de sellado. Ventajosamente, con el al menos un mecanismo de sellado se puede aislar al menos un área de conducción de fluido del dispositivo de tratamiento respecto al entorno. Ventajosamente, el al menos un mecanismo de sellado sobrepasa el mecanismo de conexión en la dirección axial un máximo de 5 mm hacia arriba o hacia abajo. Ventajosamente, el al menos un mecanismo de sellado puede sobrepasar un punto más alto en la dirección axial de la al menos una pieza de conexión de carcasa en la dirección axial en hasta 5 mm hacia arriba. De manera adicional o alternativa, el al menos un mecanismo de sellado puede sobrepasar un punto más bajo en la dirección axial de la al menos una pieza de conexión de carcasa en la dirección axial de hasta 5 mm hacia abajo. Esto es ventajoso en cuanto al aprovechamiento del espacio de instalación, ya que el área de sellado aprovecha la extensión axial del mecanismo de conexión.
Ventajosamente, al menos un mecanismo de sellado, en particular una junta de sellado anular o una unidad de junta de sellado anular, se puede situar lo más cerca posible del eje de conexión, es decir, presentar un diámetro lo más pequeño posible. De esta manera, se puede reducir una fuerza que puede ejercerse sobre el mecanismo de conexión por el al menos un mecanismo de sellado en dirección axial. Las piezas de conexión del mecanismo de conexión pueden, por tanto, relajarse mecánicamente. Debido a que el al menos un mecanismo de sellado presenta un diámetro lo más pequeño posible, se puede reducir el momento de giro necesario para abrir o cerrar el mecanismo de conexión. De esta manera, las fuerzas de apertura o cierre necesarias se pueden reducir en consecuencia. Esto puede tener un efecto ventajoso sobre la facilidad de mantenimiento y/o la capacidad de carga del elemento de tratamiento.
Ventajosamente, el al menos un mecanismo de sellado puede presentar al menos una junta de sellado anular, en particular una junta tórica o una junta de sellado moldeada. Ventajosamente, el al menos un mecanismo de sellado puede tener un efecto de sellado radialmente con respecto al eje de conexión, en particular hacia fuera o hacia dentro. De manera adicional o alternativa, el al menos un mecanismo de sellado puede tener un efecto de sellado en la dirección axial.
De acuerdo con la invención, el borde del receptáculo de carcasa, en el lado de la tapa de carcasa, sobrepasa axialmente hacia fuera el al menos un mecanismo de sellado con respecto al eje de conexión. De esta manera, el al menos un mecanismo de sellado también puede estar dispuesto de manera protegida y con ahorro de espacio dentro del borde del receptáculo de carcasa.
Ventajosamente, el borde del receptáculo de carcasa puede estar dispuesto por encima de un borde superior de un retenedor, que forma una ranura para una junta de sellado exterior.
En otra forma de realización ventajosa, al menos una parte del al menos un mecanismo de sellado está conectado en particular de una sola pieza con la tapa de carcasa. Esto puede tener un efecto ventajoso sobre la capacidad de carga del filtro intercambiable.
Como alternativa, una ranura de junta de sellado de un alojamiento de junta de sellado del al menos un mecanismo de sellado puede estar cubierta con un anillo de cubierta separado en su lado orientado axialmente en sentido opuesto al fuelle de filtro. A este respecto, el anillo de cubierta puede estar conectado al casquillo de sellado exterior mediante orejetas de sujeción.
Ventajosamente, al menos una parte del alojamiento de junta de sellado, en particular una ranura de junta de sellado, puede estar moldeada sobre o en la tapa de carcasa.
Ventajosamente, al menos un mecanismo de sellado puede estar dispuesto en el filtro intercambiable, en particular la tapa de carcasa y/o, dado el caso, el disco de extremo del elemento de filtro. De esta manera, el al menos un mecanismo de sellado se puede reemplazar junto con el filtro intercambiable.
De acuerdo con la invención, el al menos un mecanismo de sellado está dispuesto radialmente dentro de la al menos una pieza de conexión de carcasa con respecto al eje de conexión. De esta manera, la al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar dispuesta correspondientemente muy hacia fuera con respecto al eje de conexión. Así, se puede lograr una mejor introducción de fuerza con respecto a las fuerzas de conexión.
Preferentemente, el al menos un mecanismo de sellado puede rodear circunferencialmente la al menos una entrada y la al menos una salida con respecto al eje de conexión. De esta manera, con una sola junta de sellado, se pueden aislar varios, en particular todos los espacios de conducción de fluido hacia fuera, en particular hacia el entorno y/o hacia las piezas de conexión del mecanismo de conexión.
En otra forma de realización ventajosa, el al menos un mecanismo de sellado puede presentar al menos una junta de sellado. De esta manera, la al menos una junta de sellado se puede montar e intercambiar junto con el filtro intercambiable. Ventajosamente, la al menos una junta de sellado puede estar dispuesta para evitar que se pierda en el al menos un alojamiento de junta de sellado del al menos un mecanismo de sellado. De esta manera, la al menos una junta de sellado no se puede perder durante el transporte o durante un manejo del filtro intercambiable. En otra forma de realización ventajosa, al menos una superficie funcional puede tener una trayectoria aproximadamente helicoidal alrededor del eje de conexión. De esta manera, se puede implementar un movimiento combinado de rotación/inserción. Por medio del giro del filtro intercambiable alrededor del eje de conexión, este se puede presionar al mismo tiempo contra el cabezal de empalme en la dirección axial.
En otra forma de realización ventajosa, al menos una pieza de conexión de carcasa puede presentar o formar al menos una parte de un mecanismo de conexión a modo de bayoneta helicoidal. De esta manera, se pueden combinar las ventajas de una conexión a modo de bayoneta y de una conexión atornillada. Una conexión a modo de bayoneta tiene la ventaja de que se puede conectar y liberar fácil y rápidamente con pocas vueltas. Una conexión atornillada tiene la ventaja de que, al cerrar la conexión, se pueden implementar correspondientemente grandes fuerzas de conexión axiales con respecto al eje de conexión.
En otra forma de realización ventajosa con un mecanismo de conexión a modo de tornillo o de bayoneta, puede estar previsto en el lado del cabezal un elemento de pretensado, que se puede apoyar preferentemente en la dirección axial en el borde del receptáculo de carcasa. Con ello, se puede favorecer el arriostramiento funcionalmente seguro del mecanismo de conexión. Para ello, el borde está realizado preferentemente como borde con reborde. Esto posibilita poder absorber las fuerzas de arriostramiento. Para una conexión especialmente resistente a la inclinación, resulta ventajoso en este sentido si el borde sobrepasa en cada caso la pieza de conexión de carcasa (en particular su(s) superficie(s) funcional(es)) así como el al menos un mecanismo de sellado para aislar contra el entorno, que puede cooperar con un componente correspondiente, en particular una superficie de junta de sellado, en el lado del cabezal de empalme de manera estanca hacia el entorno y, a este respecto, sobrepasa en cada caso un máximo de 15 mm, preferentemente un máximo de 10 mm, de manera especialmente preferente un máximo de 5 mm. Resulta especialmente ventajoso si el borde sobrepasa la pieza de conexión de carcasa y/o el al menos un mecanismo de sellado en un máximo de 10 mm, de manera especialmente preferente en un máximo de 5 mm. En este sentido, resulta esencial que el borde u otra parte del receptáculo o de la tapa de carcasa, que absorbe las fuerzas de arriostramiento de un elemento de pretensado, la pieza de conexión de carcasa (en particular su(s) superficie(s) funcional(es) efectiva(s) para la conexión) y el al menos un mecanismo de sellado estén dispuestos en perpendicular respecto al eje central esencialmente dentro de un plano. Por regla general, esto significa para tales carcasas, en particular de filtros intercambiables, en particular un área de un máximo de 15 mm, preferentemente como máximo 10 mm, de manera especialmente preferente como máximo 5 mm a lo largo del eje central y/o preferentemente un área de como máximo el 10 %, de manera especialmente preferente como máximo el 5 % de la extensión axial de la carcasa.
En otra forma de realización ventajosa, la al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar prefabricada o se puede prefabricar como pieza separada. De esta manera, la al menos una pieza de conexión de carcasa también se puede implementar en formas complejas. La al menos una pieza de conexión de carcasa se puede conectar a continuación a los otros componentes de la carcasa, en particular una tapa de carcasa y/o un receptáculo de carcasa.
La al menos una pieza de conexión de carcasa del filtro intercambiable puede presentar en cada caso una superficie funcional en lados axialmente opuestos respecto al eje de conexión. Al menos una pieza de conexión de cabezal correspondiente del mecanismo de conexión en el lado del cabezal de empalme puede presentar al menos una superficie funcional contraria.
La al menos una superficie funcional contraria se puede enganchar por detrás de al menos una de las superficies funcionales de la al menos una pieza de conexión de carcasa para cooperar. De esta manera, entre la al menos una superficie funcional contraria y la superficie funcional correspondiente se puede establecer una conexión por tracción axialmente al eje de conexión.
En otra forma de realización ventajosa, el al menos un mecanismo de sellado, que puede cooperar con un componente correspondiente, en particular una superficie de junta de sellado, en el lado del cabezal de empalme de manera estanca hacia el entorno, está dispuesto dentro del área axial, la cual se define por la pieza de conexión de carcasa, en particular por su extensión axial, preferente su extensión axial para la conexión del área efectiva, en particular definida por la extensión axial de la superficie funcional. Por ello, se minimizan cargas de la junta de sellado que se pueden producir por la inclinación durante el funcionamiento.
Ventajosamente, la al menos una superficie funcional contraria puede extenderse circunferencialmente con respecto al eje de conexión para establecer la conexión a modo de bayoneta.
Ventajosamente, la extensión circunferencial de las áreas del mecanismo de conexión a modo de bayoneta en las que la al menos una superficie funcional contraria coopera con la correspondiente al menos una superficie funcional en el estado cerrado del mecanismo de conexión puede ascender a al menos el 50 %, preferentemente a más del 60 %, de la circunferencia del filtro intercambiable. De esta manera, se puede implementar un área correspondientemente grande que puede tener un efecto de transmisión de fuerza. Además, las fuerzas entre el filtro intercambiable y el cabezal de empalme pueden actuar de manera más uniforme y mejor circunferencialmente. Además, se pueden transmitir mayores fuerzas en conjunto. De este modo se puede mejorar la estabilidad de la conexión con el mecanismo de conexión. De este modo se puede reducir la carga mecánica del mecanismo de conexión. Esto puede tener un efecto positivo en la vida útil.
Ventajosamente, la al menos una superficie funcional puede presentar al menos un elemento de enclavamiento, en particular un saliente de enclavamiento o una sección de enclavamiento, de al menos un seguro de enclavamiento. Ventajosamente, la al menos una superficie funcional contraria y la al menos una superficie funcional que coopera con esta pueden presentar en cada caso al menos un elemento de enclavamiento, en particular un saliente de enclavamiento o una sección de enclavamiento, de al menos un seguro de enclavamiento, que en la posición cerrada del al menos un mecanismo de conexión pueden enclavarse el uno por detrás del otro, el uno con el otro o el uno dentro del otro. Con el seguro de enclavamiento puede reducirse el riesgo de que el mecanismo de conexión se libere debido a una rotación no deseada del filtro intercambiable alrededor del eje de conexión. Para cerrar y liberar el al menos un seguro de enclavamiento, los elementos de enclavamiento correspondientes pueden separarse uno de otro o guiarse pasando el uno por el otro mediante la rotación correspondiente del filtro intercambiable. Para ello, puede ser necesario superar las correspondientes fuerzas de enclavamiento. Gracias a este mayor esfuerzo durante el montaje se puede detectar fácilmente también cuándo el filtro intercambiable está en su posición correcta.
Ventajosamente, el mecanismo de conexión puede presentar al menos un elemento de pretensado para establecer un pretensado mecánico con el que se puede presionar la al menos una superficie funcional contraria contra la al menos una superficie funcional. De esta manera, el mecanismo de conexión puede mantenerse bajo una tensión mecánica. Se pueden amortiguar así las vibraciones debidas al funcionamiento. También se pueden reducir los ruidos debidos al funcionamiento. En particular, se puede evitar un eventual traqueteo. Además, se puede generar o aumentar cualquier fuerza de enclavamiento que deba superarse para cerrar o abrir el enclavamiento.
El al menos un elemento de pretensado puede estar dispuesto ventajosamente en el cabezal de empalme. De esta manera puede estar diseñado como un componente permanente. No es necesario reemplazarlo junto con el filtro intercambiable. Alternativa o adicionalmente, puede estar dispuesto al menos un elemento de pretensado en la carcasa. Este puede reemplazarse junto con el filtro intercambiable.
El al menos un elemento de pretensado puede ser ventajosamente elástico. El al menos un elemento de pretensado puede ser elástico debido a su forma y/o a su composición de material. Ventajosamente, el al menos un elemento de pretensado puede presentar o estar hecho de plástico, en particular elastómero, y/o en particular metal elástico. Ventajosamente, el al menos un elemento de pretensado puede ser o presentar un elemento de resorte.
El al menos un elemento de pretensado puede ejercer adicionalmente una función de sellado. El al menos un elemento de pretensado se puede combinar con una junta de sellado o unidad de junta de sellado, o viceversa. Adicional o alternativamente, el al menos un elemento de pretensado puede estar implementado con una membrana de retención del filtro intercambiable, o viceversa. Con membrana de retención se puede cerrar ventajosamente un paso de la carcasa para fluido, preferentemente la al menos una entrada, en una dirección de flujo. De esta manera, se puede evitar el retorno del flujo de fluido.
Dado el caso, una junta de sellado puede estar dispuesta entre un lado sucio y un lado limpio del filtro intercambiable, en particular de un elemento de filtro.
La al menos una pieza de conexión de carcasa y/o al menos una pieza de conexión de cabezal se pueden implementar en cada caso con un espesor de material pequeño en comparación con su extensión radial y circunferencial con respecto al eje de conexión. Los espesores de material de la al menos una primera pieza de conexión y de la al menos una segunda pieza de conexión pueden ser del mismo tamaño.
Ventajosamente, el espesor de material de la al menos una pieza de conexión de carcasa y/o de la al menos una pieza de conexión de cabezal puede ser ventajosamente como máximo de 3 mm, preferentemente de entre 1 mm y 2 mm.
Ventajosamente, la extensión axial de al menos un intersticio de introducción puede ser como máximo de 3 mm, preferentemente de entre 1 mm y 2 mm.
Las piezas de conexión pueden estar conformadas correspondientemente a partir de productos semiacabados o piezas moldeadas, en particular dobladas, plegadas, acodadas, cortadas o troqueladas, o similares. De esta manera pueden implementarse dado el caso las secciones de enclavamiento correspondientes y las secciones de guía (contrarias).
Ventajosamente, al menos una parte del producto semiacabado o de las piezas moldeadas puede estar dispuesta radialmente dentro de las primeras piezas de conexión, que están conformadas a partir de productos semiacabados o piezas moldeadas, en particular dobladas, plegadas, acodadas, cortadas o troqueladas, o similares. La parte del producto semiacabado o las piezas moldeadas dispuesta radialmente dentro de la al menos una pieza de conexión de carcasa está ventajosamente cerrada en la dirección circunferencial. De esta manera, se puede mejorar la estabilidad del mecanismo de conexión y, por tanto, la rigidez y la capacidad de carga a largo plazo de la conexión entre los mecanismos de conexión.
Ventajosamente, el mecanismo de conexión puede estar dispuesto radialmente dentro de al menos una pared periférica de la carcasa y/o del cabezal de empalme. De esta manera, el mecanismo de conexión a modo de bayoneta puede protegerse del ambiente. Ventajosamente, el mecanismo de conexión puede estar dispuesto en un espacio de conexión correspondiente entre la carcasa y el cabezal de empalme.
Ventajosamente, la al menos una superficie funcional contraria puede apoyarse contra la superficie funcional correspondiente por la mayor extensión posible, preferentemente por toda su extensión en la dirección circunferencial y en la dirección radial con respecto al eje de conexión. De esta manera, se puede mejorar una transmisión de fuerza entre las piezas de conexión. Los contornos de guía correspondientes de la al menos una superficie funcional contraria pueden deslizarse a lo largo de los contornos de guía correspondientes de la superficie funcional correspondiente al abrir y cerrar el mecanismo de conexión. De esta manera, cualquier elemento de pretensado y/o junta de sellado se puede comprimir axialmente al cerrar el mecanismo de conexión. En el caso de una junta de sellado, la función de sellado se puede mejorar adicionalmente de esta manera.
La al menos una superficie funcional contraria y la correspondiente superficie funcional que coopera con esta pueden ser ventajosamente complementarias. De esta manera, pueden situarse planas una contra otra en la posición cerrada del mecanismo de conexión. De este modo se puede mejorar la transmisión de fuerza. De este modo se puede reducir aún más una carga sobre los componentes implicados. Los componentes se pueden hacer más pequeños para transmitir las mismas fuerzas. Debido al recorrido adaptado entre sí de las piezas de conexión, las extensiones axiales de las piezas de conexión se pueden reducir en consecuencia. De manera ventajosa, las piezas de conexión pueden ser piezas moldeadas que se acoplan mutuamente. Los contornos de la al menos una superficie funcional contraria y la superficie funcional correspondiente pueden deslizarse el uno a lo largo del otro al abrir o cerrar el mecanismo de conexión.
Ventajosamente, la al menos una superficie funcional contraria y/o al menos la superficie funcional que coopera con esta pueden tener en cada caso una trayectoria aproximadamente helicoidal alrededor del eje de conexión. De esta manera, al rotar el filtro intercambiable en el sentido de giro de cierre, por medio de las piezas de conexión, la pieza de conexión de carcasa se puede arrastrar simultáneamente en dirección axial hacia el cabezal de empalme. De esta manera, se puede implementar un movimiento combinado de rotación/inserción. Ventajosamente, los pasos de la al menos una superficie funcional contraria y de la al menos una superficie funcional pueden ser idénticos.
Ventajosamente, los pasos pueden corresponderse con el paso de una rosca a derechas convencional. De esta manera, como es habitual en particular con los filtros de combustible o los filtros de aceite, el mecanismo de conexión puede cerrarse girando el filtro intercambiable en el sentido de las agujas del reloj y abrirse en el sentido opuesto.
Una altura axialmente al eje de conexión, que es recorrida al cerrar el mecanismo de conexión a modo de bayoneta, puede corresponder ventajosamente a una distancia axial entre una eventual junta de sellado en el lado de una de las piezas de conexión y una superficie de sellado correspondiente en el lado de la otra pieza de conexión. De esta manera, mediante la conexión de rotación/inserción al cerrar el mecanismo de conexión, se puede posicionar la junta de sellado correspondiente en la superficie de sellado correspondiente.
Ventajosamente, el filtro intercambiable, en particular una tapa de carcasa y/o un disco de extremo de cualquier elemento de filtro, y el cabezal de empalme pueden presentar en cada caso al menos un elemento de correspondencia, en particular un casquillo, preferentemente un casquillo de empalme y/o un casquillo de conexión y/o un casquillo de sellado y/o un casquillo cilíndrico, que pueden corresponderse por parejas cuando el filtro intercambiable está instalado. Los elementos de correspondencia, en particular los casquillos, pueden engranarse ventajosamente por parejas. De esta manera, los elementos de correspondencia se pueden fijar entre sí radialmente con respecto al eje de conexión. Alternativamente, los elementos de correspondencia pueden estar dispuestos por parejas a tope, en particular con la interposición de un mecanismo de sellado. De esta manera, las tolerancias de posición radiales se pueden compensar fácilmente con respecto al eje de conexión.
Ventajosamente, al menos un par de elementos de correspondencia pueden delimitar un espacio de conducción de fluido radialmente por fuera y/o radialmente por dentro.
Ventajosamente, pueden estar dispuestos al menos un par de elementos de correspondencia dentro de al menos otro par de elementos de correspondencia. De esta manera, en el par interior de elementos de correspondencia se puede implementar una primera área de conducción de fluido, en particular un canal de salida para el fluido.
Entre el par interior de elementos de correspondencia y el par exterior de elementos de correspondencia se puede implementar ventajosamente una segunda área de conducción de fluido, en particular un espacio anular de entrada para el fluido.
Los elementos de correspondencia, en particular los pares de elementos de correspondencia, pueden ser en cada caso coaxiales al eje de conexión. De esta manera se pueden posicionar mutuamente más fácilmente. Además, las áreas de conducción de fluido pueden ser así más uniformes circunferencialmente.
Al menos un par de elementos de correspondencia, en particular un par de elementos de correspondencia radialmente exteriores, pueden rodear de manera ventajosa circunferencialmente varias áreas de conducción de fluido, en particular al menos una zona de entrada y al menos una zona de salida para el fluido. De esta manera, las áreas de conducción de fluido correspondientes se pueden aislar fácilmente del entorno con solo un par de elementos de correspondencia. En este sentido, las áreas de contacto entre los elementos de correspondencia de un par se pueden aislar dado el caso con un único mecanismo de sellado.
Ventajosamente, las piezas de conexión del mecanismo de conexión pueden estar dispuestas radialmente por fuera del par de elementos de correspondencia que pueden rodear circunferencialmente todas las áreas de conducción de fluido. De esta manera, las áreas de conducción de fluido se pueden separar de las piezas de conexión del mecanismo de conexión, preferentemente también del entorno, con solo un par de elementos de correspondencia, dado el caso con solo un mecanismo de sellado. Las piezas de conexión del mecanismo de conexión pueden protegerse así fácilmente del fluido.
Ventajosamente, entre los elementos correspondientes de al menos un par puede estar dispuesto al menos un mecanismo de sellado, en particular una junta de sellado anular, preferentemente una junta tórica anular o una membrana combinada de sellado-antirretorno. De esta manera, se puede aislar mejor el área de conducción de fluido en la zona de contacto de los casquillos de conexión, delimitada por el al menos un par de elementos de correspondencia. Ventajosamente, el espesor de material de la al menos una pieza de conexión de carcasa y/o de la al menos una pieza de conexión de cabezal puede ser en cada caso constante en la dirección circunferencial al menos en el área de la al menos una superficie funcional/superficie funcional contraria. De este modo se puede reducir la necesidad de espacio, en particular axial, del mecanismo de conexión.
Ventajosamente, la al menos una pieza de conexión de carcasa y/o la al menos una pieza de conexión de cabezal pueden ser de chapa o presentar chapa. Por regla general la chapa puede estar en su estado original como metal laminado en forma de paneles o tiras planas y lisas. La chapa se puede implementar fácilmente con un espesor de material uniforme. También se puede implementar una pieza de conexión mecánicamente estable a partir de chapa con un espesor de material relativamente pequeño. De esta manera, se puede reducir el espacio de instalación necesario, en particular en la dirección axial, del mecanismo de conexión. La chapa se puede procesar o mecanizar fácilmente, en particular doblar, plegar, troquelar, cortar o soldar. Con chapa, pueden establecerse fácilmente conexiones entre componentes, en particular conexiones embridadas o conexiones soldadas. Ventajosamente, al menos una de las piezas de conexión puede estar realizada como pieza conformada de chapa.
De manera ventajosa, al menos una de las piezas de conexión puede estar conectada de manera fija o liberable con el filtro intercambiable. Al menos una de las piezas de conexión puede estar conectada al cabezal de empalme de manera fija o liberable. La al menos una pieza de conexión puede estar conectada al filtro intercambiable o al cabezal de empalme por medio de una conexión por unión de material y/o en arrastre de fuerza y/o en arrastre de forma, en particular por medio de una conexión embridada, una conexión soldada, una conexión de abrazadera, una conexión de enclavamiento, una conexión de enchufe, una conexión roscada y/o una conexión adhesiva.
La al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar conectada ventajosamente a la tapa de carcasa y/o al receptáculo de carcasa, en particular por medio de una conexión embridada y/o una conexión soldada. De esta manera, la al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar conectada de manera estable al filtro intercambiable. Se puede intercambiar así fácilmente junto con este.
Ventajosamente, la al menos una pieza de conexión de carcasa puede estar sujeta a la carcasa por medio de una conexión embridada formada entre la tapa de carcasa y el receptáculo de carcasa. Ventajosamente, de manera adicional o alternativa, la pieza de conexión puede estar fijada a la tapa de carcasa y/o al receptáculo de carcasa por medio de una conexión por unión de material.
De manera ventajosa, la tapa de carcasa puede estar conectada de manera sellada al receptáculo de carcasa utilizando material de sellado, en particular masa de sellado, en particular por medio de una conexión embridada. Ventajosamente, la tapa de carcasa puede presentar chapa o ser de chapa.
Ventajosamente, un espesor de material de la tapa de carcasa puede ascender a entre aproximadamente 0,4 mm y 1 mm.
Ventajosamente, la al menos una pieza de conexión de cabezal se puede enroscar o soldar preferentemente al cabezal de empalme. Mediante el uso de una conexión roscada, la pieza de conexión en el lado del cabezal se puede liberar fácilmente del cabezal de empalme si es necesario.
Ventajosamente, la tapa de carcasa puede ser deformable en particular de manera elástica. Por tanto, se puede presionar contra el cabezal de empalme mediante una sobrepresión reinante en la carcasa, en particular durante el funcionamiento del dispositivo de tratamiento. Por tanto, el cabezal de empalme puede soportar la tapa de carcasa. De esta manera, se pueden reducir los requisitos en cuanto a estabilidad a la presión de la tapa de carcasa. Por tanto, la tapa de carcasa se puede implementar de manera más sencilla, en particular a partir de materiales más sencillos.
Ventajosamente, varias superficies funcionales de la al menos una pieza de conexión de carcasa y correspondientes superficies funcionales contrarias de la al menos una pieza de conexión de cabezal pueden estar dispuestas distribuidas alrededor de la circunferencia, en particular uniformemente, con respecto al eje de conexión. De esta manera, se puede mejorar una transmisión de fuerza particularmente uniforme circunferencialmente. Además, de esta manera se puede reducir un ángulo de giro total necesario para cerrar y abrir el mecanismo de conexión. La extensión circunferencial de cada superficie funcional/superficie funcional contraria individual puede ser más pequeña que cuando se usa un solo par de una superficie funcional contraria y una superficie funcional correspondiente. Para lograr una transmisión de fuerza uniforme comparable, un solo par de una superficie funcional contraria/superficie funcional tendría que extenderse al menos una vez por toda la circunferencia.
El dispositivo de tratamiento puede ser ventajosamente un dispositivo de filtrado para filtrar fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua. El dispositivo de filtrado puede utilizarse ventajosamente en un motor de combustión interna.
El filtro intercambiable puede ser ventajosamente un filtro intercambiable de aceite o un filtro intercambiable de combustible. La carcasa del filtro intercambiable puede ser, entonces, una carcasa de filtro. El filtro intercambiable puede estar diseñado así como un denominado filtro enroscable. Ventajosamente, en la carcasa de filtro puede estar dispuesto al menos un elemento de filtro de tal manera que pueda separar la al menos una entrada de la al menos una salida. Ventajosamente, el cabezal de empalme puede ser un cabezal de filtro en el que el filtro intercambiable, en particular la carcasa de filtro, puede instalarse de manera liberable por medio del mecanismo de conexión.
Un filtro intercambiable es generalmente un filtro en el que el al menos un elemento de filtro se reemplaza junto con la carcasa de filtro. Por regla general, el al menos un elemento de filtro está dispuesto de manera fija en la carcasa de filtro. Por consiguiente, las conexiones entre el receptáculo de carcasa y la tapa de carcasa no tienen que ser liberables sin destruirse.
La invención no se limita a un dispositivo de tratamiento de un motor de combustión interna de un vehículo de motor. Más bien, también se puede utilizar en otros tipos de motores de combustión interna, en particular en motores industriales. La invención también se puede utilizar en otros tipos de dispositivos de tratamiento para fluidos dentro o fuera de la ingeniería automotriz. La invención también se puede utilizar con cajas de separación de aceite en aire, cajas de desecante o filtros de agua.
Aparte de eso, en el caso de un dispositivo de tratamiento, el objetivo se resuelve por que un borde del receptáculo de carcasa, en el lado de la tapa de carcasa, sobrepasa axialmente hacia fuera la al menos una pieza de conexión de carcasa y el al menos un mecanismo de sellado con respecto al eje de conexión.
Las ventajas y características mostradas en relación con el filtro intercambiable de acuerdo con la invención y sus formas de realización ventajosas se aplican correspondientemente al filtro intercambiable de acuerdo con la invención y sus formas de realización ventajosas, y viceversa.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas, características y particularidades de la invención se desprenden de la siguiente descripción, en la que se explica con más detalle un ejemplo de realización de la invención con referencia al dibujo. El experto en la materia considerará convenientemente las características divulgadas en combinación en el dibujo, en la descripción y en las reivindicaciones también individualmente y las combinará dando lugar a otras combinaciones relevantes. Muestran esquemáticamente
la Figura 1 una sección longitudinal de un dispositivo de filtrado para aceite de motor de un motor de combustión interna de un vehículo de motor, con un cabezal de filtro y un filtro intercambiable, que está conectado al cabezal de filtro por medio de un mecanismo de conexión liberable a modo de bayoneta;
la Figura 2 una sección longitudinal del filtro intercambiable de la figura 1;
la Figura 3 una vista detallada de la sección longitudinal del dispositivo de filtrado de la figura 1 en el área del mecanismo de conexión;
la Figura 4 una vista detallada de la sección longitudinal del filtro intercambiable de la figura 2 en el área del mecanismo de conexión;
la figura 5 una representación isométrica del dispositivo de filtrado de la Figura 1
la Figura 6 una representación isométrica del filtro intercambiable del dispositivo de filtrado de la Figura 1; la Figura 7 una representación isométrica del cabezal de filtro del dispositivo de filtrado de la Figura 1.
En las figuras, los elementos iguales están dotados de las mismas referencias.
Forma o formas de realización de la invención
En las figuras 1 a 7, un dispositivo de filtrado 10 para aceite de motor de un circuito de aceite de motor de un motor de combustión interna de un vehículo de motor y sus componentes se muestran en diferentes perspectivas, secciones y representaciones detalladas. El dispositivo de filtrado 10 se utiliza para limpiar el aceite del motor.
El dispositivo de filtrado 10 comprende un cabezal de filtro 12, en el que se fija un filtro intercambiable 14 de manera liberable. El cabezal de filtro 12 está conectado de manera fija al motor de combustión interna y sirve como pieza de empalme para el filtro intercambiable 14. El cabezal de filtro 12 se muestra en detalle en la figura 7. El cabezal de filtro 12 comprende un conducto de admisión 16 y un comprendiendo 18 para el aceite del motor. El conducto de admisión 16 y el conducto de evacuación 18 están conectados a las tuberías de aceite correspondientes del motor de combustión interna de una manera que no es de mayor interés aquí.
El cabezal de filtro 12 también presenta un casquillo de empalme 22 radialmente interior que es coaxial con respecto a un eje de conexión 20.
Cuando a continuación se habla de "axial", "radial", "coaxial", "circunferencial" o similares, es con respecto al eje de conexión 20, a menos que se indique lo contrario. En el ejemplo de realización mostrado, el eje de conexión 20 coincide con un eje de filtro del filtro intercambiable 14.
El casquillo de empalme 22 interior es aproximadamente cilíndrico circular. Se extiende sobre el lado del cabezal de filtro 12 orientado hacia el filtro intercambiable 14. Está abierto por ambos extremos. En su lado opuesto al filtro intercambiable 14, el casquillo de empalme 22 interior está en conexión de fluidos con el conducto de evacuación 18. El casquillo de empalme 22 interior está rodeado coaxialmente por un casquillo de empalme 24 radialmente exterior que es cilíndrico circular. El casquillo de empalme 22 interior sobrepasa, en el lado orientado hacia el filtro intercambiable 14, el casquillo de empalme 24 exterior en dirección axial.
El casquillo de empalme 22 interior y el casquillo de conexión 24 exterior delimitan en cada caso un espacio de entrada anular 26 coaxial en el lado circunferencial. El espacio anular de entrada 26 está conectado al conducto de admisión 16 a través de una conexión de fluidos.
El casquillo de empalme 22 interior y el casquillo de conexión 24 exterior están rodeados coaxialmente por una pared periférica 28 cilíndrica circular. El borde libre del casquillo de empalme 24 exterior sobrepasa, observado en la dirección axial, el borde libre, orientado hacia el filtro intercambiable 14, de la pared periférica 28. La pared periférica 28 forma la delimitación radialmente exterior del cabezal de filtro 12 en el lado orientado hacia el filtro intercambiable 14. La pared periférica 28 y el casquillo de empalme 24 exterior delimitan en cada caso un espacio de conexión 30 coaxial anular en el lado circunferencial. El espacio de conexión 30 está abierto hacia el entorno.
Una pieza de conexión de cabezal 32 de un mecanismo de conexión 34 liberable a modo de bayoneta está dispuesta en el espacio de conexión 30. El filtro intercambiable 14 está fijado de manera liberable al cabezal de filtro 12 con mecanismo de conexión 34. La pieza de conexión de cabezal 32 en conjunto aproximadamente anular está formada a partir de chapa. El espesor de la chapa es constante alrededor de 2 a 3 mm.
Radialmente por dentro, la pieza de conexión de cabezal 32 presenta una sección de instalación de cabezal 36 anular. La sección de instalación de cabezal 36 topa con su lado circunferencial radialmente interior aproximadamente contra el lado circunferencial radialmente exterior del casquillo de empalme 24 exterior. La sección de instalación de cabezal 36 se extiende aproximadamente en un plano radial y circunferencialmente. La pieza de conexión de cabezal 32 se extiende radialmente, aproximadamente por encima de un tercio del espacio de conexión 30.
La sección de instalación de cabezal 36 se transforma en cuatro secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal. Las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal son idénticas en forma y tamaño. Las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal están dispuestas distribuidas uniformemente alrededor de la circunferencia. Las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal presentan en cada caso una sección circunferencial 40 que esencialmente se extiende circunferencialmente en paralelo a una envolvente cilíndrica circular imaginaria alrededor del eje de conexión 20. Las secciones circunferenciales 40 se transforman en cada caso en una sección funcional 42 en sus lados opuestos a la sección de instalación de cabezal 36. Por lo tanto, las secciones circunferenciales 40 conectan las secciones de instalación de cabezal 36 a las respectivas secciones funcionales 42. Las secciones funcionales 42 pueden verse particularmente bien en la figura 7. Las secciones funcionales 42 presentan en cada caso una superficie funcional contraria 44 en sus lados traseros opuestos al filtro intercambiable 14.
Las secciones funcionales 42, en particular las superficies funcionales contrarias 44, tienen en cada caso una trayectoria aproximadamente helicoidal alrededor del eje de conexión 20. El paso de las superficies funcionales contrarias 44 y de las secciones funcionales 42 se corresponden aproximadamente con el paso de una rosca a derechas convencional. Visto axialmente desde el filtro intercambiable 14, los extremos delanteros en sentido horario de las secciones funcionales 42 están en cada caso más cerca del filtro intercambiable 14 que los extremos traseros en sentido horario. Entre los extremos delanteros de las secciones funcionales 42 y el plano de la sección de instalación de cabezal 36 hay en cada caso un hueco a través del cual se pueden introducir las correspondientes secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa, explicadas con más detalle a continuación.
La chapa de la pieza de conexión de cabezal 32 tiene el mismo espesor en la sección de instalación de cabezal 36, en las secciones circunferenciales 40 y en las secciones funcionales 42. Esto también significa que tiene una extensión axial uniforme en la sección de instalación de cabezal 36 y en las secciones funcionales 42.
Las secciones funcionales 42 presentan en cada caso un saliente de enclavamiento 46 en el lado del cabezal. Los salientes de enclavamiento 46 están implementados como curvaturas respectivas en las superficies funcionales contrarias 44. Los salientes de enclavamiento 46 se elevan axialmente en el lado orientado hacia el filtro intercambiable 14.
La pieza de conexión de cabezal 32 está fijada al cabezal de filtro 12 por la sección de instalación de cabezal 36 con un total de cuatro tornillos 52, tal como se muestra en la figura 7, desde el lado orientado hacia el filtro intercambiable 14. Los tornillos 52 se encuentran en cada caso entre un extremo trasero en el sentido de las agujas del reloj de una de las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal delante del extremo delantero en sentido horario de la siguiente sección de bayoneta 38 en el lado del cabezal.
En el espacio de conexión 30 está también dispuesto un resorte de pretensión 54. El resorte de pretensión 54 es flexible con elasticidad de resorte en la dirección axial.
El filtro intercambiable 14 está diseñado como filtro enroscable con una sección transversal redonda. Es esencialmente coaxial al eje de conexión 20. El filtro intercambiable 14 presenta una carcasa de filtro 56 con un receptáculo de carcasa 58, en cuyo lado abierto está fijada una tapa de carcasa 60 con su borde radialmente exterior por medio de una conexión embridada. La conexión embridada forma un borde embridado 59 del receptáculo de carcasa 58. Un diámetro radialmente exterior de la carcasa de filtro 56 en el área del reborde embridado 59 es menor que un diámetro radialmente interior de la pared periférica 28 del cabezal de filtro 12. El receptáculo de carcasa 56 tiene una base de carcasa 62 abombada hacia fuera. La tapa de carcasa 60 y el receptáculo de carcasa 58 están hechos de metal.
Un elemento de filtro 64 coaxial está dispuesto en el receptáculo de carcasa 58. El elemento de filtro 64 dispone de un medio filtrante circunferencialmente cerrado, plegado para formar un fuelle de filtro 66. En sus caras frontales, el fuelle de filtro 66 está conectado en cada caso de manera sellada a un disco de extremo de empalme 68, en la parte superior de las Figuras 1 y 2, y a un disco de extremo contrario 70, en la parte inferior. El disco de extremo de empalme 68 se encuentra en el lado del elemento de filtro 64 orientado hacia la tapa de carcasa 60.
El fuelle de filtro 66 rodea un espacio interior del elemento 72 del elemento de filtro 64. El espacio interior del elemento 72 se encuentra en un lado limpio del elemento de filtro 64.
El disco de extremo contrario 70 cierra el espacio interior del elemento 72 en la cara frontal del elemento de filtro 64 orientada hacia el fondo de carcasa 62. En el lado exterior del disco de extremo contrario 70 orientado hacia el fondo de carcasa 62 se apoyan varios elementos de resorte 74, que por otro lado se apoyan en el fondo de carcasa 62. En el disco de extremo contrario 70 está dispuesta una válvula de derivación 76 cargada por resorte que, en el estado abierto, en condiciones que no son de mayor interés aquí, permite un flujo de aceite de aceite de motor desde el fondo de carcasa 62 directamente al espacio interior del elemento 72 evitando el medio filtrante. La válvula de derivación 76 se muestra en la figura 1 en su posición cerrada.
El elemento de filtro 64 está rodeado radialmente por fuera por un espacio anular 78 del lado sucio que está delimitado por el lado circunferencial radialmente interior del receptáculo de carcasa 58.
En el espacio interior del elemento 72, un tubo central coaxial 80 se extiende además entre el disco de extremo contrario 70 y el disco de extremo de empalme 68. Una pared periférica del tubo central 80 es permeable al aceite de motor. Un lado circunferencial radialmente interior, es decir, los cantos doblados radialmente interiores, del fuelle de filtro 66 pueden apoyarse en el lado circunferencial radialmente exterior del tubo central 80. El disco de extremo de empalme 68 presenta una abertura de salida coaxial 82 para el aceite de motor filtrado. En el lado circunferencial radialmente interior, el disco de extremo de empalme 68 tiene la forma de un casquillo cilíndrico 83 coaxial que se extiende axialmente hacia el espacio interior del elemento 72.
En el lado orientado axialmente en sentido opuesto al espacio interior del elemento 72, una unidad de junta de sellado 84 interior coaxial anular de dos partes está fijada al lado frontal del elemento de filtro 64. La unidad de junta de sellado 84 interior está hecha de un elastómero.
Una primera parte de la unidad de junta de sellado 84 interior presenta radialmente por fuera una membrana de retención 86. La membrana de retención 86 es anular y rodea la abertura de salida 82 radialmente por fuera. La membrana de retención 86 descansa bajo pretensado mecánico en el lado interior de la tapa de carcasa 60 orientado hacia el fuelle de filtro 66. Como se muestra en las figuras 1 a 4, esta cierra una abertura de entrada 88 anular coaxial de la tapa de carcasa 60 para aceite de motor en el estado libre de presión. Tan pronto como se suministra aceite de motor al dispositivo de filtrado 10, la membrana de retención 86 se abre debido a la presión del aceite en la dirección del flujo. El retorno del aceite de motor a través de la abertura de entrada 88 es impedido por la membrana antirretorno 86.
Una segunda parte de la unidad de junta de sellado 84 interior forma radialmente por dentro una junta de sellado anular 90 interior coaxial. La junta de sellado anular 90 interior se puede apoyar, con su lado circunferencial radialmente exterior, en el lado circunferencial radialmente interior del casquillo cilíndrico 83. La junta de sellado anular 90 interior descansa, cuando el filtro intercambiable 14 está instalado, con su lado circunferencial radialmente interior de manera sellada en un lado circunferencial radialmente exterior del casquillo de empalme 22 radialmente interior, que está diseñado como una superficie de sellado. Con la junta de sellado anular 90 interior, el lado limpio del filtro intercambiable 14 se separa de su lado sucio en el área de la abertura de entrada 88.
La tapa de carcasa 60 presenta un casquillo de sellado 92 exterior coaxial escalonado. Una constricción del casquillo de sellado 92 exterior en su extremo orientado axialmente en sentido opuesto al fuelle de filtro 66 forma una ranura de junta de sellado 94 exterior para una junta de sellado anular 96 exterior. La junta de sellado anular 96 exterior está diseñada como junta tórica. La ranura de junta de sellado 94 está abierta radialmente hacia fuera.
Un diámetro radialmente exterior del casquillo de sellado 92 exterior fuera del área de la ranura de junta de sellado 94 corresponde aproximadamente al diámetro radialmente interior del casquillo de empalme 24 exterior del cabezal de filtro 12. Cuando el filtro intercambiable 14 está instalado, el casquillo de sellado 92 se inserta en el casquillo de empalme 24 exterior. El lado circunferencial radialmente exterior del casquillo de sellado 92 exterior descansa entonces en el lado circunferencial radialmente interior del casquillo de empalme 24 radialmente exterior.
La ranura de junta de sellado 94 exterior está cubierta con una sección de cubierta 98 en su lado orientado axialmente en sentido opuesto al fuelle de filtro 66. La sección de cubierta 98 está conectada al casquillo de sellado 92 exterior de una sola pieza o parte del mismo. El borde embridado 59 del receptáculo de carcasa 58 sobrepasa el casquillo de sellado 92 con la sección de cubierta 98 radialmente hacia fuera. El casquillo de sellado 92, la ranura de junta de sellado 94 y la sección de cubierta 98 forman un alojamiento de junta de sellado para la junta de sellado anular 96 exterior. La junta de sellado anular 96 se mantiene de modo que no puede perderse en la ranura de junta de sellado 94.
Cuando el filtro intercambiable 14 está instalado, la junta de sellado anular 96 exterior descansa de manera radialmente sellada en el lado circunferencial radialmente interior del casquillo de empalme 24 radialmente exterior, que está diseñado como una superficie de sellado. La junta de sellado anular 96 exterior separa así el área de conducción de aceite del dispositivo de filtrado 10 del espacio de conexión 30 y del entorno.
Una pieza de conexión de carcasa 100 coaxial anular del mecanismo de conexión 34 está formada a partir de chapa. La pieza de conexión de carcasa 100 está prefabricada como componente separado. Un espesor de la chapa de la pieza de conexión de carcasa 100 corresponde aproximadamente al espesor de la chapa de la pieza de conexión de cabezal 31.
La pieza de conexión de carcasa 100 se extiende radialmente desde el lado circunferencial radialmente exterior de la tapa de carcasa 60 hasta aproximadamente el centro radial del espacio de conexión 30. La pieza de conexión de carcasa 100 se superpone a la pieza de conexión de cabezal 32. El borde embridado 59 del receptáculo de carcasa 58 sobrepasa la pieza de conexión de carcasa 100 axialmente hacia fuera.
La pieza de conexión de carcasa 100 presenta una sección de instalación de carcasa 102 que se extiende circunferencialmente. La sección de instalación de carcasa 102 está fijada radialmente por fuera axialmente entre la tapa de carcasa 60 y el borde embridado 59 del receptáculo de carcasa 58 con la tapa de carcasa 60.
La sección de instalación de carcasa 102 se transforma en su lado radialmente interior en cuatro secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa idénticas. Las secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa están dispuestas distribuidas uniformemente alrededor de la circunferencia. Estas tienen aproximadamente la forma y el tamaño de las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal. Los puntos más altos de las secciones de bayoneta 104 del lado de la carcasa se encuentran, observado axialmente, aproximadamente a la misma altura que la sección de cubierta 98 del casquillo de sellado 92 exterior. Los puntos más altos de las secciones de bayoneta 104 del lado de la carcasa y, con ello, de la pieza de conexión de carcasa 100 sobrepasan el borde embridado 59 axialmente hacia fuera.
Las secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa presentan una superficie funcional 106 interior y una superficie funcional 108 exterior en lados axialmente opuestos. Las superficies funcionales 106 y 108 se extienden, de manera opuesta a las superficies funcionales contrarias 44, en cada caso aproximadamente en forma helicoidal alrededor del eje de conexión 20 con el mismo paso que las superficies funcionales contrarias 44.
Las superficies funcionales 106 interiores se encuentran en el lado de la respectiva sección de bayoneta 104 en el lado de la carcasa orientado hacia la tapa de carcasa 60. Por consiguiente, las superficies funcionales 108 exteriores se encuentran en el lado axialmente opuesto. En el estado cerrado del mecanismo de conexión 34, por detrás de las superficies funcionales 108 exteriores se enganchan en cada caso, para la cooperación, una de las superficies funcionales contrarias 44 de una de las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal. A este respecto, las superficies funcionales 106 interiores descansan en cada caso de manera plana en las correspondientes superficies funcionales contrarias 44.
Las secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa presentan en cada caso un saliente de enclavamiento 110 en el lado de la carcasa. Los salientes de enclavamiento 110 se elevan axialmente hacia la tapa de carcasa 60. Cuando el filtro intercambiable 14 está instalado, los salientes de enclavamiento 110 en el lado de la carcasa se enclavan por detrás de los correspondientes salientes de enclavamiento 46 en el lado del cabezal.
Para el montaje, el filtro intercambiable 14 es insertado coaxialmente sobre el lado de empalme del cabezal de filtro 12 con la tapa de carcasa 60 por delante.
Como muy tarde cuando la sección de cubierta 98 topa con la cara frontal del casquillo de empalme 24 radialmente exterior del cabezal de filtro 12 y/o la pieza de conexión de carcasa 100 topa con la pieza de conexión de cabezal 32, el filtro intercambiable 14 es rotado adicionalmente en el sentido de las agujas del reloj, que es el sentido de rotación de cierre del mecanismo de conexión 34, alrededor del eje de conexión 20.
Tan pronto como los extremos libres de las secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa se posicionan en el área de los correspondientes extremos libres de las secciones de bayoneta 38 en el lado del cabezal, comienza el guiado de las respectivas superficies funcionales 108 exteriores desde fuera y de las respectivas superficies funcionales 106 interiores a lo largo de las correspondientes superficies funcionales contrarias 44. Los resortes de pretensión 54 se apoyan en la pieza de conexión de carcasa 100 en dirección axial, y/o preferentemente en el borde, en particular en el borde embridado 59 del receptáculo de carcasa 58. Debido a la tracción en la dirección axial entre las secciones de bayoneta 38 y 104, lograda con el paso helicoidal de la superficie funcional contraria 44 y la superficie funcional 106 interior, se lleva la junta de sellado anular 90 interior sobre el casquillo de empalme 22 radialmente interior y se lleva la junta de sellado anular 96 exterior al interior del casquillo de empalme 24 radialmente exterior.
Tan pronto como los salientes de enclavamiento 110 en el lado de la carcasa hagan tope con los correspondientes salientes de enclavamiento 46 en el lado del cabezal, debe superarse una correspondiente fuerza de enclavamiento para continuar con la rotación. La fuerza de enclavamiento se implementa mediante la fuerza de recuperación de los brazos de resorte de pretensión 54.
Una vez superada la fuerza de enclavamiento, los salientes de enclavamiento 110 en el lado de la carcasa se enclavan por detrás de los salientes de enclavamiento 46 en el lado de la carcasa y así aseguran el mecanismo de conexión 34 contra una apertura involuntaria.
Para separar el filtro intercambiable 14 del cabezal de filtro 12, el filtro intercambiable 14 se rota en el sentido de rotación a izquierdas, es decir, en el sentido de rotación de apertura, alrededor del eje de conexión 20. Para ello, la fuerza de enclavamiento de los salientes de enclavamiento 110 en el lado de la carcasa debe superarse primero con los salientes de enclavamiento 46 en el lado del cabezal.
Bajo el pretensado de resorte de pretensión 54, las superficies funcionales 106 interiores son guiadas a lo largo de las correspondientes superficies funcionales contrarias 44.
Tan pronto como las secciones de bayoneta 104 en el lado de la carcasa salen de los correspondientes intersticios de introducción 50 en el lado del cabezal después de un movimiento de rotación adicional, el filtro intercambiable 14 es retirado del cabezal de filtro 12 con un movimiento axial.
Cuando el dispositivo de filtrado 10 está en funcionamiento, es decir, cuando el motor de combustión interna está funcionando, el aceite de motor que se ha de limpiar fluye a través del conducto de admisión 16, lo que está indicado en la Figura 1 mediante una flecha 112, hacia el interior del espacio anular de entrada 26. Desde allí, el aceite de motor fluye a través de la abertura de entrada 88, liberado por la membrana antirretorno 86, al interior del espacio anular 78 del lado sucio de la carcasa de filtro 56. El aceite de motor que se ha de limpiar fluye a través del fuelle de filtro 66 desde radialmente fuera hacia radialmente dentro y llega a través de aberturas del lado circunferencial del tubo central 88 al espacio interior del elemento 72. El aceite de motor limpio llega al conducto de evacuación 18 desde el espacio interior del elemento 72 a través de la abertura de salida 82 y el casquillo de empalme 22 radialmente interior del cabezal de filtro 12. El aceite de motor limpio sale del cabezal de filtro 12 y, por tanto, del dispositivo de filtrado 10 a través del conducto de evacuación 18.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Filtro intercambiable (14) para un dispositivo de tratamiento (10), en particular un dispositivo de filtrado para el tratamiento, en particular el filtrado, de en particular fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, que presenta una carcasa (56) con un receptáculo de carcasa (58), una tapa de carcasa (60), al menos una entrada (88) para el fluido que se va a tratar y al menos una salida (82) para el fluido tratado, en donde el filtro intercambiable (14) se puede conectar a un cabezal de empalme (12) del dispositivo de tratamiento (10) por medio de un mecanismo de conexión (34) liberable a modo de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión (20) del dispositivo de tratamiento (10) y el mecanismo de conexión (34) presenta al menos una pieza de conexión de carcasa (100) en el lado de la carcasa (56) que, para conectar el mecanismo de conexión (34), puede cooperar con al menos una pieza de conexión de cabezal (32) en el lado del cabezal de empalme (12), pudiendo conectarse la al menos una entrada (88) con al menos un conducto de admisión (16) del cabezal de empalme (12) para el fluido que se va a tratar y/o pudiendo conectarse la al menos una salida (82) con al menos un conducto de evacuación (18) del cabezal de empalme (12) para el fluido tratado, en donde la al menos pieza de conexión de carcasa (100) presenta en cada caso una superficie funcional (106, 108) en lados axialmente opuestos con respecto al eje de conexión (20), comprendiendo el filtro intercambiable (14) en el lado de la tapa de carcasa (60) al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98), que puede cooperar con un componente (24) correspondiente, en particular una superficie de sellado, en el lado del cabezal de empalme (12) de manera estanca hacia el entorno, estando dispuesto el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98), con respecto al eje de conexión (20), radialmente dentro de la al menos una pieza de conexión de carcasa (100), caracterizado por que un borde (59) del receptáculo de carcasa (58), en el lado de la tapa de carcasa (60), sobrepasa axialmente hacia fuera la al menos una pieza de conexión de carcasa (100) y el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98) con respecto al eje de conexión (20).
2. Filtro intercambiable según la reivindicación 1, caracterizado por que el borde (59) del receptáculo de carcasa (58) sobrepasa el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98) como máximo en 15 mm, en particular como máximo en 10 mm, preferentemente como máximo en 5 mm, y por que el borde (59) sobrepasa la al menos una pieza de conexión de carcasa (100), con respecto al eje de conexión (20), como máximo en 15 mm, en particular como máximo en 10 mm, preferentemente como máximo en 5 mm.
3. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una parte del al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98) está conectado en particular de una sola pieza con la tapa de carcasa (60).
4. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un mecanismo de sellado (92, 94, 96, 98) presenta al menos una junta de sellado (96).
5. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una superficie funcional (106, 108) tiene una trayectoria aproximadamente helicoidal alrededor del eje de conexión (20).
6. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una pieza de conexión de carcasa (100) presenta o forma al menos una parte de un mecanismo de conexión (34) a modo de bayoneta helicoidal.
7. Filtro intercambiable según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una pieza de conexión de carcasa (100) está prefabricada o se puede prefabricar como parte separada.
8. Dispositivo de tratamiento (10), en particular dispositivo de filtrado para el tratamiento, en particular el filtrado, en particular de fluidos líquidos, en particular combustible, aceite o agua, en particular de un motor de combustión interna, en particular de un vehículo de motor, con al menos un filtro intercambiable (14) según una de las reivindicaciones anteriores, y con un cabezal de empalme (12) que presenta al menos un conducto de admisión (16) para el fluido que se va a tratar, que puede conectarse a la al menos una entrada (88), y/o al menos un conducto de evacuación (18) para el fluido tratado, que puede conectarse a la al menos una salida (82), en donde el cabezal de empalme (12) y el filtro intercambiable (14) pueden conectarse entre sí por medio de un mecanismo de conexión (34) liberable en forma de bayoneta al ejecutar un movimiento de rotación/inserción alrededor de un eje de conexión (20) del dispositivo de tratamiento (10) y el mecanismo de conexión (34) presenta al menos una pieza de conexión de cabezal (32) en el lado del cabezal de empalme (12) que, para conectar el mecanismo de conexión (34), puede cooperar con la pieza de conexión de carcasa (100) en el lado de la carcasa (56).
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