MX2008010851A - Tuberia filtrante. - Google Patents

Abstract

En tuberías (1) filtrantes, en particular para el sistema de admisión de los motores de combustión interna se proporciona un cuerpo (2) tubular en el cual se aloja al menos un elemento (2, 3) de filtro. Con el fin de proporcionar un área de filtración lo más grande posible con relación al tamaño total con respecto a la tubería filtrante, con una producción económica de la tubería filtrante, el elemento de filtro que se proporciona de conformidad con la invención es una bolsa (2, 3) filtrante hecha de un material flexible y que se puede sujetar en la región de su abertura (4, 4ª) al cuerpo (5) tubular.

Description

TUBERIA FILTRANTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una tubería filtrante, en particular para un sistema de entrada de aire de un motor de combustión interna, que comprende un cuerpo tubular en el cual se admite por lo menos un elemento de filtro. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las tuberías para filtros se utilizan en el sistema de entrada de aire de los motores de combustión interna para conducir el aire ambiental que ingresa a través de un elemento de filtro y para suministrar de este modo el aire de la combustión filtrado al motor. En las tuberías para filtros conocidas se proporcionan por lo menos dos cuerpos tubulares entre los cuales se adapta un alojamiento para filtros para admitir un elemento de filtro. El aire ambiental se suministra al alojamiento del filtro por medio del cuerpo tubular para el aire puro y, después de pasar el elemento de filtro, el aire ambiental se suministra al motor por medio del cuerpo tubular para el aire purificado. Con respecto a esto, se utilizan convencionalmente almohadillas de filtro o elementos filtrantes en forma de bloque similares y se insertan a un alojamiento del filtro diseñado en forma apropiada. Cuando se necesita en ciertas aplicaciones una eficiencia de filtrado aumentada, es necesario emplear almohadillas de filtro de dimensiones aumentadas en forma Ref. 195824 correspondiente de manera que se aumente en forma importante el tamaño del alojamiento del filtro y de este modo de la tubería completa del filtro. En las aplicaciones normales de tuberías para filtros en un vehículo a motor, en cortadoras de césped, o hasta en compresores, hay, sin embargo, solamente un espacio muy limitado disponible de manera que a menudo resulta difícil o hasta deja de proporcionarse la eficiencia de filtrado requerida. Más aún, la fabricación de tuberías para filtros con un área de filtrado aumentada es compleja y costosa porque deben usarse elementos de filtrado costosos tales como elementos de filtrado redondos o elementos de filtrado compactos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la presente invención es diseñar una tubería filtrante de tal manera que se consiga disponer de un área de filtrado tan grande como sea posible, en relación al tamaño de la tubería filtrante, con una fabricación redituable de la tubería filtrante. Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención por las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención se proporciona una bolsa de filtro de un material flexible como un elemento filtrante cuya bolsa de filtro se une al área de su abertura a la parte interior de la tubería. La bolsa de filtro se extiende desde su abertura hasta el fondo de la bolsa en la dirección longitudinal de la tubería. De este modo, se puede utilizar la longitud de la tubería y, según se necesite, empleando una bolsa de filtro de una longitud apropiada, se puede disponer de un área de filtrado que se extienda opcionalmente hasta el final de la tubería. La bolsa de filtro de material flexible también se puede empujar a través de las curvaturas de la tubería filtrante de manera que aún en áreas de curvaturas inaccesibles se pueda realizar una filtración en forma simple. Convenientemente, la bolsa de filtro y la pared interna del cuerpo tubular están diseñadas en una forma tal que en la dirección circunferencial de la tubería se proporcionan diferentes espacios entre la bolsa de filtro y la pared interna del cuerpo tubular de manera que se evita que la bolsa de filtro descanse contra la pared interna del cuerpo tubular y de manera que siempre haya un espacio de aire puro entre el cuerpo tubular y la bolsa de filtro. Preferentemente, la bolsa de filtro y la pared interna del cuerpo tubular tiene diferentes contornos de sección transversal. Se puede evitar ventajosamente que la bolsa de filtro descanse contra la pared interna del cuerpo tubular por medio de varillas que se proyectan hacia adentro del cuerpo tubular. Se puede lograr la fabricación poco barata de la tubería filtrante diseñando la bolsa de filtro y/o el cuerpo tubular con un contorno poligonal de sección transversal. Por medio del contorno poligonal de sección transversal se asegura que se forme una cantidad de salientes como resultado del contorno de sección transversal respectivo contra el cual puede descansar selectivamente la bolsa de filtro alrededor de la circunferencia del cuerpo tubular. A este respecto, el contorno de sección transversal en forma de estrella de la bolsa de filtro y/o del cuerpo tubular es especialmente ventajoso . En una modalidad preferida la bolsa de filtro se proporciona con un medio de ajuste para unirla a la tubería filtrante de manera que la bolsa de filtro se pueda unir en forma simple durante el ensamble de la tubería filtrante en el interior del cuerpo tubular. A este respecto, una conexión de broche proporciona un ensamble particularmente simple cuando se proporciona la bolsa de filtro en el área de su abertura con un elemento anular que rodea la abertura, cuyo elemento anular que se puede bloquear en una ranura de seguridad provista sobre el cuerpo tubular. A este respecto, el elemento anular puede estar incorporado como un anillo de resorte elástico. Alternativa o adicionalmente, el cuerpo tubular se puede fabricar de un material que se puede expandir en forma elástica por lo menos en el área de la ranura de seguridad. El cuerpo tubular se fabrica convenientemente de una mezcla de material sintético termoplástico y de un material sintético elástico donde es posible una fabricación poco costosa por medio de la extrusión del material sintético o por medio de moldeo por soplado por extrusión. A este respecto, el cuerpo tubular plástico se puede formar en un proceso de fabricación simple de manera que tenga las secciones transversales requeridas. Con respecto a esto, se emplea un elastómero termoplástico (TPE, por sus siglas en inglés) como un material sintético elástico donde se prefiere el uso de poliamida (PA) o en especial de polipropileno (PP) . Respecto de esto, se puede llenar parcialmente con polipropileno, y en especial puede contener una proporción de talco. Por medio de la extrusión del material sintético o del moldeo por soplado por extrusión, el cuerpo tubular se puede fabricar en forma simple como una parte monolítica de manera que una parte se fabrique de tal manera que se pueda manejar fácilmente e integrar con un mínimo gasto de ensamble en el múltiple de admisión. Al emplear una bolsa de filtro de material flexible de acuerdo con la invención, no se necesita ninguna ampliación de sección transversal para el uso del elemento de filtro porque el área de filtrado requerida se logra principalmente por medio de la longitud de la bolsa de filtro en la dirección longitudinal de la tubería filtrante. De este modo, es posible producir con poco costo sistemas de tuberías durables sin grandes saltos de sección transversal donde se pueden lograr altas velocidades de fabricación con calidad uniforme. La unión de la bolsa de filtro se logra ventajosamente sujetando el borde que rodea la abertura de la bolsa entre las dos partes tubulares colindantes. Para este propósito, no se debe proporcionar sobre la pared interna de la tubería filtrante en forma alguna medios de unión porgue las secciones de los extremos que de cualquier forma están presentes para la unión de los tubos se pueden utilizar para sujetar la bolsa de filtro. Si se usa una bolsa de filtro flexible es particularmente ventajoso utilizar un diseño en secciones del cuerpo tubular como un fuelle con dobleces donde el cuerpo tubular como resultado del fuelle presente en estas secciones es capaz de doblarse en forma relativa a su dirección longitudinal y el fuelle es ajustable en cualquier cambio posible de dirección. Si se adaptan varias bolsas de filtro en forma secuencial, la eficiencia de filtrado puede aumentarse en forma efectiva mientras que se requiere un mínimo espacio porque las bolsas de filtro con sus fondos de filtro pasan a través de las aberturas de la bolsa de filtro respectivamente adaptada corriente abajo y que se extienden parcialmente en el interior de la bolsa de filtro adaptada corriente abajo. Con respecto a esto, las bolsas de filtro con diferentes estructuras de poros se pueden adaptar en forma secuencial de una manera simple, por ejemplo, como un filtro grueso y un filtro fino en contacto con el mismo. Las bolsas de filtro están ubicadas a espacios relativos entre si en dirección longitudinal de la tubería filtrante de manera que resultarán espacios de capas entre los filtros para recibir el aire que acaba de ser filtrado. Se proporciona de este modo un simple, rápido y poco costoso ensamble por medio de la unión de las bolsas de filtro en una parte de montaje donde la parte de montaje se inserta con las bolsas para filtro unidas a la tubería en ese lugar. La parte de montaje en sí misma está diseñada como un tubo y está conectada a las secciones de los extremos colindantes de los cuerpos tubulares respectivamente. De este modo, para el mantenimiento de la tubería filtrante, a intervalos regulares, la parte de montaje se puede intercambiar junto con las bolsas de filtro por medio de unas cuantas manipulaciones y se pueden insertar nuevas bolsas de filtro. La bolsa de filtro está compuesta preferentemente de papel o de material no tejido. El material flexible de la bolsa se dobla con un gasto de fabricación mínimo dentro del contorno de sección transversal deseado para la bolsa de filtro .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las modalidades de la invención se explicarán con más detalle en la presente con la ayuda de figuras. Se muestra en: La Fig. 1 es un corte transversal de una tubería filtrante; La Fig. 2 una sección de la tubería filtrante de acuerdo con II-II en la Fig. 1; La Fig. 3 es una sección transversal de acuerdo con la sección II-II con un diseño alternativo de la tubería filtrante; La Fig. 4 es un diseño alternativo de la unión de la bolsa de filtro; La Fig. 5 una sección transversal de una unión de las bolsas de filtro con una parte del montaje tubular. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Fig. 1 muestra la sección transversal de una tubería de filtros 1 para el múltiple de admisión de un motor de combustión interna, que no se ilustra, que comprende un cuerpo tubular 5 que se fabrica en forma continua por moldeo por soplado por extrusión. El cuerpo tubular 5 está diseñado como una parte monolítica y está conectado con los varillas 16 que se encuentran en sus extremos, a los receptáculos tubulares 24 del múltiple de admisión o al obturador. El cuerpo tubular 5 tiene secciones incorporadas con pliegues 10 o dobleces de manera que el cuerpo tubular pueda inclinarse en esas secciones 9. El aire admitido pasa a través del cuerpo tubular 5 en dirección longitudinal 11 donde el aire contaminado que ingresa es dirigido a través de las bolsas de filtro 2, 3. Las bolsas de filtro están compuestas de material no tejido, papel u otro medio de filtración y son, por consiguiente, flexibles. En la presente modalidad se proporcionan las dos bolsas para filtro 2, 3 y se separan una de la otra en dirección longitudinal 11. Las bolsas para filtro están unidas con sus bordes en el área de la abertura 4 en la pared interna 6 del cuerpo tubular 5. En la presente modalidad se proporciona una conexión de broche donde las bolsas para filtro 2, 3 del área de sus aberturas 4, 4a están provistas de un elemento de resorte anular 7 que rodea la abertura 4, 4a, el elemento de resorte puede cerrarse en la ranura de seguridad 8 formada en el cuerpo tubular 5. Las ranuras de seguridad 8 están formadas en forma continua alrededor de la circunferencia de la pared interna 6 del cuerpo tubular 5 y se extienden transversalmente a la dirección longitudinal 11 de manera que la abertura 4, 4a de las bolsas para filtro 2, 3 proporciona la sección transversal de admisión más grande posible de las bolsas para filtro. Las bolsas para filtro 2, 3 se extienden en dirección longitudinal del cuerpo tubular 5 e incluyen un gran espacio interior en dirección hacia el fondo de la bolsa y forman una gran área de filtro basada en la longitud de la bolsa. Por medio de la longitud de la bolsa, se puede proporcionar, sin agrandar la sección transversal tubular, un área de filtro mayor en la dirección del tubo para el aire de la combustión que pasa a través del mismo. Aún cuando la longitud total de todas las bolsas para filtro 2, 3 sobrepase la longitud del cuerpo tubular 5, se pueden montar varias bolsas para filtro 2, 3 en la tubería 1 siempre que la bolsa para filtro 2 con su fondo de bolsa 14 sea empujada a través de la abertura 4a de la bolsa para filtro 3 que sigue en la dirección longitudinal 11 y por lo tanto se extienda parcialmente en su interior. De este modo, se puede proporcionar un área de filtro aumentada para la longitud disponible de la tubería filtrante 1 por medio de las bolsas de filtro 2 que están insertadas una dentro de la otra. Con respecto a esto, se utilizan bolsas para filtro que tengan una sección transversal que se estrecha en dirección hacia el fondo del filtro para asegurar que la bolsa de filtro 2 que se proyecta a la bolsa de filtro 3 adaptada corriente abajo no esté en contacto con dicha bolsa de filtro 3. La bolsa para filtro compuesta de material flexible no tejido, papel u otro material filtrante se puede insertar de forma simple al cuerpo tubular 5 y se adapta a cualquier curvatura posible del cuerpo tubular 5 sin que esto requiera medidas de deformación adicionales. El aire contaminado que ingresa a través del receptáculo del tubo 24 pasa a través de la abertura 4 al interior de la bolsa de filtro 2 adaptada corriente arriba en la dirección longitudinal 11 de la tubería 5; el interior representa el lado del aire contaminado 12. El aire es aspirado a través del material filtrante de la bolsa de filtro 2 desde la cámara de aire contaminado 12 a la cámara de aire purificado 13 que se forma entre la bolsa de filtro 2 y la pared tubular 6. La cámara de aire purificado 13 de la primera bolsa de filtro 2 forma al mismo tiempo el lado del aire puro de la bolsa de filtro 3 adaptada corriente abajo en la dirección longitudinal 11. En la adaptación ilustrada, la bolsa de filtro corriente arriba de la dirección longitudinal 11 se puede utilizar como un dispositivo de filtración gruesa con material de filtración grueso mientras que el filtro corriente abajo 3 provisto con poros finos apropiados se utiliza como un filtro fino. Con tal filtración en etapas, se puede lograr, una filtración completa aún para la longitud de tubería corta, aún en el caso de una importante carga de partículas contaminantes, proporcionando una longitud adecuada de bolsas de filtro 2. La Fig. 2 muestra una sección transversal de la tubería filtrante de acuerdo con la línea de sección II-II de la Fig. 1. El cuerpo tubular 5 y la bolsa de filtro 2 tienen diferentes contornos de sección transversal para evitar que la bolsa de filtro descanse contra la pared interna del cuerpo tubular 5. En la presente modalidad, se proporciona una bolsa de filtro 2 con una sección transversal aproximadamente circular mientras que el cuerpo tubular 5 tiene un contorno de sección transversal aproximadamente en forma de estrella. El contorno de sección transversal del cuerpo tubular 5 asegura que en la dirección circunferencial haya en todo momento espacios diferentes A entre la pared interna 6 y la bolsa de filtro 2 y, en esta forma, se asegura una cámara de aire puro 13 que tenga un tamaño suficientemente grande. La Fig. 3 muestra una modalidad alternativa en la cual se adapta una bolsa de filtro 2 de contorno de sección transversal poligonal o con forma de estrella en el cuerpo tubular 5. La bolsa de filtro 2 se adapta en circuitos por medio de los pliegues longitudinales 17, 18 de manera que la bolsa de filtro descanse selectivamente con los pliegues 17 ubicados hacia afuera sobre la pared interna 6 del cuerpo tubular 5 y los pliegues 18 ubicados hacia adentro delimiten la cámara de aire purificado 13. La Fig. 4 muestra una unión simple de la bolsa de filtro 2 en el cuerpo tubular 5; esto es particularmente ventajoso para una configuración multi-parte de la tubería. En la modalidad multi-parte, se proporcionan dos partes de los tubos 17, 18 que se conectan uno con el otro en las secciones de sus extremos con las varillas que están alineadas en forma congruente uno con otro y que están unidas entre sí. Entre el cuello de la pestaña 19 de las secciones unidas de los tubos 17, 18 el borde circunferencial 20 de la bolsa de filtro 2 está sujetado en el área de su abertura y de esta forma la bolsa de filtro 2 se asegura sobre el cuerpo tubular 5. La Fig. 5 muestra una sección transversal de una tubería filtrante con las dos bolsas de filtro 2, 3 que están separadas una de la otra en la dirección longitudinal de la tubería filtrante 5 y están unidas sobre una parte del montaje tubular 21. La parte del montaje 21 tiene un contorno que concuerda con el de la tubería y está montado entre dos secciones de tubo adyacentes 17a, 18a de la tubería 5. Con respecto a esto, la parte del montaje 21 está asegurada por medio de pernos o elementos de ajuste similares sobre la parte posterior 23 de la sección del tubo colindante 17a. La bolsa de filtro 3 así como la sección de tubos 18a están aseguradas sobre un perno o elemento de ajuste 22a de la parte de montaje 21. Para el mantenimiento de la tubería filtrante a intervalos regulares, la parte del montaje 21 con ambas bolsas de filtro 2, 3 unidas al mismo se pueden intercambiar como sea necesario y, de este modo, ambas bolsas de filtro 2, 3 se pueden reemplazar con unas cuantas manipulaciones . Se hace constar que con relación a esta fecha, mejor método conocido por la solicitante para llevar a práctica la citada invención, es el que resulta claro de presente descripción de la invención.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. La tubería filtrante, en particular para el sistema de admisión de aire de un motor de combustión interna, que comprende un cuerpo tubular en el cual se admite por lo menos un elemento de filtro, caracterizada porque se proporciona como elemento filtrante una bolsa de filtro de un material flexible que se puede unir en el área de su abertura al cuerpo tubular.
2. 2. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la bolsa de filtro y una pared interna del cuerpo tubular tiene una forma tal que en la dirección circunferencial de la tubería resultan diferentes espacios entre la bolsa de filtro y la pared interna del cuerpo tubular.
3. 3. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la bolsa de filtro y la pared interna del cuerpo tubular tienen diferentes contornos de sección transversal .
4. 4. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las varillas salientes están formados sobre la pared interna del cuerpo tubular.
5. 5. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 4 caracterizada porque la bolsa de filtro y/o el cuerpo tubular tienen un contorno de sección transversal poligonal.
6. 6. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 5 caracterizada porque la bolsa de filtro y/o el cuerpo tubular tienen un contorno de sección transversal con forma de estrella.
7. 7. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizada porque la bolsa de filtro está provista con medios de unión para unirse a la tubería filtrante.
8. 8. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la bolsa de filtro en el área de su abertura está provista con un elemento anular que rodea la abertura cuyo elemento anular se puede cerrar con una conexión de broche en una ranura de seguridad formada sobre el cuerpo tubular.
9. 9. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el elemento anular está incorporado como un anillo de resorte.
10. 10. La tubería filtrante, de conformidad con las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque el cuerpo tubular consta de un material que se expande elásticamente por lo menos en el área de la ranura aseguradora.
11. 11. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cuerpo tubular está incorporado como una parte monolítica.
12. 12. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque la bolsa de filtro está sujetada con su borde que se extiende en forma circunferencial en el área de la abertura de la bolsa entre las dos partes colindantes del tubo del cuerpo tubular.
13. 13. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizada porque la bolsa de filtro está unida con su borde que se extiende en forma circunferencial en el área de la abertura de la bolsa sobre una parte el montaje tubular que se puede montar entre las dos partes del tubo de la tubería filtrante.
14. 14. La tubería filtrante de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cuerpo tubular está incorporado por encima de las secciones del mismo como un fuelle con pliegues u otro tipo de pliegues y que se puede doblar en estas secciones relativas a su dirección longitudinal.
15. 15. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque se proporcionan varias bolsas de filtro que están separadas una de la otra en la dirección longitudinal de la tubería filtrante.
16. 16. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la bolsa de filtro se extiende con su fondo de bolsa a través de la abertura de la bolsa de la bolsa de filtro adaptada corriente abajo en la dirección longitudinal de la tubería filtrante.
17. 17. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 15 ó 16, caracterizada porque la bolsa de filtro adaptada corriente abajo en la dirección longitudinal de la tubería filtrante tiene poros de filtro más finos que la bolsa de filtro que está ubicada corriente arriba en la dirección del flujo.
18. 18. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la bolsa de filtro está compuesta de papel o de material no tej ido .
19. 19. La tubería filtrante, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el material del filtro está plegado para proporcionar el contorno de la sección transversal de la bolsa de filtro.
20. 20. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizada porque sobre la parte del montaje se une con sus bordes una o varias bolsas de filtro.
21. 21. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cuerpo tubular está compuesto de una mezcla de un material termoplástico sintético y un material sintético elástico.
22. 22. La tubería filtrante, de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cuerpo tubular (o su componente de tubo) se fabrica por medio de la extrusión de un material sintético o por moldeado por soplado .