Brevet FR2226199A1 — publié le 19741115

Le secteur technique de l'invention est celui des appareils de filtration, plus singulièrement mais non exclusivement en vue de la purification des huiles de graissage. On connalt déjà des cartouches de filtration à jeter dans lesquelles une cuve à paroi mince contenant l'élément filtrant est associée à un fond épais, pourvu d'un raccord vissé sur une canalisation de retour d'huile filtrée et associé à une collerette mince sous-jacente, soudée au fond épais et sertie par son bord sur la bordure de cuve, sertissage effectué en appui sur le bord continu dudit fond épais. Un joint périphérique associé entoure un espace d'admission d'huile à filtrer, autour de ladite canalisation, llhuile pénétrant dans la cuve par des perforations aménagées dans ladite collerette et dans ledit fond épais. De telles dispositions nécessitent donc une soudure entre collerette et fond. Elles donnent lieu, en outre, à certaines difficultés de fabrication pour la réalisation des Stanchéités internes à la cartouche. La présente invention a notamment pour but de remédier à des inconvénients de cette nature. Elle concerne à cet effet, dans un filtre du genre précité, certains perfectionnements et parmi ceux-ci, l'association à une telle cuve d'une embase épaisse pourvue, au voisinage de sa périphérie, de nervures rayonnantes embouties limitées par des fonds de créneaux périphériques, la région centrale d'une telle embase étant pourvue d'un raccord fileté alors que sa périphérie est associée à un épaulement de bordure de cuve, au delà du- quel est effectué le sertissage d'une collerette de maintien située sous ladite embase épaisse. De cette façon, la collerette est simplement posée, sans soudure, sur la face correspondante de l'embase. De cette façon, sa mise en position et celle des organes sty trouvant associés est plus simple et plus aisément contrôlée. En outre, la coopération entre ouvertures de créneaux et paroi de cuve assure, après sertissage, non seulement une meilleure tenue axiale mais également une fixation en rotation de l'embase par rapport à la cuve. Dans une forme d'exécution particulière, une telle cartouche est pourvue d'un clapet anti-vidange qui est simplement compris entre embase épaisse et collerette mince externe e9 recouvrant du côté intérieur les perforations de cette dernière. La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de bien comprendre comment l'invention peut etre mise en pratique tout en faisant ressortir d'autres particularit#s avantageuses. La figure 1 montre en coupe axiale, selon la ligne I-I de la figure 2, une telle cartouche dans une première forme d'exécution. La figure 2 montre une coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. La figure 5 montre de façon partielle l'organisation de la tête de l'élément filtrant dans la cuve. La figure 4 en montre une variante. La figure 5 montre une variante d'organisation de l'appui de l'*lEment filtrant sur embase épaisse. La figure 6 montre une autre variante selon laquelle cet appui forme en outre un clapet de by-pass,. La figure 7 montre en perspective avec des arrachements une forme d'exécution d'un tel clapet de by-pass. La figure 8 montre la disposition dans la cartouche du clapet de la figure 7. Comme on le voit sur la figure 1, la cartouche de filtration comporte une cuve 1 à fond bombé 2, pourvue de nervures 5 régulièrement réparties aménagées par emboutissage dans la partie de paroi cylindrique voisine du raccordement du fond 2. Cette paroi cylindrique de cuve 1 comporte, non loin de sa bordure ouverte, un épaulement 4. Dans cette partie épaulée est introduit un flasque annulaire épais 5. Ce flasque formant embase comporte dans sa région centrale un raccord 6, taraudé intérieurement, de fixation à une tubulure de retour d'huile filtrée à un moteur, par exemple, à la sortie de la cartouche. Ce flasque 5 comporte des nervures embouties 7 dont l'extrémité sur la périphérie du flasque présente des encoches courbes 8 résultant du retrait, lors de l'emboutissage, desdites nervures dans un flan circulaire, cette embase épaisse ayant ainsi une forme non seulement nervurée de manière rayonnante, en épaisseur, mais également un périmètre étoilé par les encoches 8. Entre chaque paire de nervures 7, cette embase peut être pourvue de perforations 9. La fixation mutuelle de la cuve et de l'embase est assurée par introduction de cette dernière sur l'épaulement 4 où la portée est affranchie de contacts entre épaulement 4 et nervures pour n'intéresser que les parties comprises entre les créneaux, qui restent parfaitement cylindriques, puis sertissage d'une collerette mince 10 par son bord 11 roulé sur la bordure de cuve 12. Cette collerette 10 comporte intérieurement une gorge 13 de réception et de maintien d'un joint annulaire 14 dépassant le plan de ladite collerette, une couronne de perforations 15 internes et un col 16 venant à la périphérie du raccord 6 à embo#te- ment sur ce dernier.A l'intérieur de ce col 16, apparatt le talon 17 central d'une membrane-clapet 18 de couverture des perforations 15, laquelle forme ainsi une soupape anti-vidange, montée battante entre collerette 10 et embase 5. Le talon fait étanchéi- té centralement entre embase et oollerette. On peut constater qu'avec un tel montage, l'huile à filtrer arrivant au niveau des perforations 15, soulève le clapet 18, arrive dans l'espace compris entre 1'embase 5 et la collerette 10 et gagne l'intérieur de la cuve en passant par les perforations 9 et surtout les espaces compris entre parois de cuve et créneaux 8, pour en ressortir après filtration par le raccord 6. Au démontage de cette cartouche par dévissage du raccord 6, l'huile contenue dans la cuve est arrêtée par le clapet 18 dont le talon 17 forme étanchéité contre embase 5 et collerette 10. Ce clapet 18 emptehe ainsi tout retour de pollution aux perforations 15. On constate également que 1'embase épaisse 5 est maintenue, par la collerette 10 sertie, axialement contre l1épau- lement 4 et sous le rétreint 19 formé par le sertissage, ce qui en assure une excellente tenue axiale, la coopération entre paroi mince de cuve et crénelage 8 assurant par ailleurs la fixation radiale mutuelle, sans qu'il soit besoin de souder la collerette 10 sur ladite embase. En outre, non seulement les nervures 7 rigidifient plus efficacement l'embase épaisse 5 aussi bien dans son plan quetrEnsD versalement à oelui-ci, de sorte que le soutien des opérations d'emboutissage en est amélioré et facilité, mais les encoches 8 de passage d'huile se forment naturellement au cours de l'em- boutissage de ces nervures dans un flan de t81e cireulaire. Un tel agencement est susceptible d'entre associé à diverses variantes d'exécution dans la disposition des éléments internes à la cartouche et dans la réalisation des étanchéités correspondantes. Dans la forme d'exécution de la figure 1, la. cuve reçoit un élément filtrant 20 maintenu par un tube perforé 21 intérieur entre deux flasques extreomes 22 et 23. La matière filtrante 24 qui sly trouve schématisée a ses extrémités maintenues par collages 25 et 26 étanches dans les cuvettes annulaires desdits flasques. Le flasque supérieur 22 est pourvu d'une cuvette d'embottement dans le tube 21 et de réception d'un ressort 27 d'application autour d'une cuvette emboutie 28 du sommet du fond de cuve 2. Le flasque inférieur 25 est pourvu d'une perforation centrale apparaissant dans une partiè bordée 29 qui repose sur l'embase 5 à la périphErie-du raccord 6.Dans ce aasv cette bordure 29 est soudée de façon étanche à l'embase, en vue d'assurer la fermeture interne du filtre et obliger ainsi l'huile à traverser 1'éliment filtrant 24, avant d'accéder au tube perforé 21 et de sortir par le raccord 6. Pour éviter tout épandage intempestif d'huile, un tube central 30 à paroi pleine est inséré avec jeu dans le tube perforé 21 et raccordé à la bordure 29. De cette façon, si le fond de cuve 2 est dirigé vers le haut au moment du démontage de la cartouche, le volute d'huile contenu à l'intérieur de l'élément filtrant ne peut se vidanger complètement à travers le tube perforé 21 et le raccord 6. Comme montre sur la figure ), à la façon classique, le flasque supérieur 22a pourrait titre pourvu d'un clapet de by-pass 31, dont l'accès est assuré par passage de l'huile entre les nervures 5 et la bordure du flasque 22a, évitant la traversze de l'élément filtrant colmaté, dont le débit serait insuffisant. Bien entendu, dans le cas où cela serait désiré, une telle cartouche est capable de comporter pour la fifx ation de l'extrémité 24a de l'élénient filtrant 20a,un raccordement direct de celle-ci au fond de cuve 2 par collage global 52 dans lequel sont noyées à la fois ladite extrémité 24a et l'extrémité correspondante du tube perforé 21a. Ce tube perforé pourrait également votre soude sur le fond de cuve. Il est également possible de supprimer le soudage en tre bordure 29 et embase 5, comme on le voit sur la figure 5. A cet effet, le flasque 23 peut reposer par sa bordure 29a sur un joint rapporté 33 qui s'applique sur L'embase 5. Comme on le voit sur la figure 6, une embase 5a peut comporter en outre au voisinage du talon 17, une série de per forations complémentaires 34 que recouvre un joint 33a pourvu intérieurement d'une levure 55 de fermeture desdites perforations 34, lèvre centralement appliquée, à la périphérie de ltouverture 56 quelle ménage, en regard du raccord 6, par un ressort 37 maintenu sous une extension retournée de la bordure 29b. Cet ensemble forme un clapet de by-pass permettant la jonction di recte entre l'espace central communiquant avec le raccord 6, par où s'effectue le retour d'huile, et ltespace d'admission 38a dans lequel s'ouvrent les perforations 15 de la collerette 16. Sous l'effet du ressort 37, la levée de la lèvre 55 ne se pro duit qu'au delà de l'exercice d'une pression prédéterminée de lthuile, c'est-à-dire qu'après un colmatage prédéterminé de la matière filtrante 24. Une telle disposition basse de clapet by pass est prévue notamment lorsque l'élément filtrant est collé au fond de la cuve. Comme on le voit sur les figures 7 et 8, au lieu de prévoir des perforations complémentaires 3t, il serait possible d'insérer entre embase 5 et flasque correspondant 25 d'élément filtrant , un joint spécial 38 représenté plus en détail sur la figure 7. Ce joint comporte un talon 39 et une livre 40 détermi nant une ouverture centrale 41. Cette lèvre est située sous un ressort 37a organisé comme ci-dessus décrit en regard de la figu re 6. Toutefois, le talon 39 comporte un crénelage sous-jacent 42 qui s' ouvre à la fois sous la lèvre 40 et à la périphérie du talon. Dans le cas de la nécessité d'ouverture du clapet de by-pass formé par la lèvre 40, l'huile accède au raccord en passant dans les créneaux 42 précités. On évite par de tels moyens l'exécution des perforations supplémentaires 34 dans ladite embase. Il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'entre décrites et diversement combiner. les variantes ci-dessus précisées en fonction des besoins. - REVENDICA?IONS 1. Cartouche de filtration à jeter dont 1'enveloppe est constituée par une embase épaisse à raccord central fileté et une cuve sertie sur une collerette apposée sur ladite embase, caractérisée par le fait que l'embase épaisse est formée par une plaque munie de nervures rayonnantes embouties, dont les extrémités externes sont situées dans des fonds de créneaux aménagés sur la périphérie de ladite embase, ladite périphérie étant appuyée par les testes desdits créneaux contre un épaulement apparaissant dans la paroi de cuve et s'y trouvant maintenu par sertissage entre bord de collerette et bord de cuve. 2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'entre les nervures, l'embase est pourvue de perforations de passage. 3. Cartouche selon la revendication I ou la revendication 2, caractérisée par le fait que la collerette est pourvue dans sa région interne de perforations recouvertes par la lèvre battante d'un clapet annulaire anti-vidange dont le talon est maintenu de façon étanche, centralement, à l'intérieur de la région desdites perforations, entre collerette et embase. 4. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 31 caractérisée par le fait que l'embase est solidarisée de façon étanche par soudure, dans sa rdgion eentrale, à la périphérie du raccord de fixation de la cartouche, d'un flasque annulaire d'extrémité d'élément filtrant. 5. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'embase reçoit, dans sa région centrale, un joint d'étanchéité rapporté sur lequel repose un flasque annulaire en regard d'une extrémité d'élément filtrant. 6. Cartouche selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le joint interposé entre embase et flasque d'élément filtrant est pourvu d'une lèvre intérieure annulaire appuyée par un ressort, interposé entre flasque et embase, sur cette dernière, pour constituer ainsi un clapet de by-pass. 7. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée par le fait que, sous la lèvre annulaire de joint, embase est pourvue de perforations de by-pass. 8. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit joint comporte un talon serré entre embase et flasque d'élément filtrant et offrant sans sa face d'appui sur l'embase, un crénelage aboutissant sous la lèvre annulaire, en vue de former passages de by-pass. 9. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l'élément filtrant est pourvu d'au moins un flasque et d'un tube central perforé, l'extrémité d'élément opposée audit flasque coopérant avec le fond de cuve par un agencement appartenant à un groupe qui comprend un second flasque et un ressort d'appui sur le fond, un second flasque muni d'un clapet de by-pass et un ressort d'appui sur le fond, et un collage direct contre ledit fond. 10. Cartouche selon l'une quelconque des revendications. 1 à 9, caractdrisée par le fait qu'un tube central à paroi pleine et à extrémité ouverte est introduit avec jeu coaxialement au tube perforé, tube central relié de façon étanche au flasque d'élément filtrant voisin de ladite embase.