Brevet FR2296454A1 — publié le 19760730

La présente invention concerne les filtres pour liquides, et notamment les filtres à huile pour moteurs à combustion interne. En général un tel filtre est constitué par un corps métallique cylindrique ouvert à l'une de ses extrémités à l'intérieur duquel est introduit un élément filtrant. L'élément filtrant est constitué par une feuille de papier pliée "en accordéon qui est disposée sur toute la périphérie d'un cylindre perforé. L'ensemble feuille de papier-cylindre est maintenu par deux plaques d'extrémité dont l'une comprend une perforation correspondant au diamètre du cylindre perforé de façon à laisser s'écouler le liquide vers ou hors du cylindre perforé. L'élément filtrant avec ses plaques d'extrémité est introduit dans le corps métallique cylindrique, de telle sorte que la plaque d'extrémité perforée soit disposée du coté ouvert du cylindre métallique. Le cylindre métallique est refermé par un couvercle.Le couvercle comprend un ou plusieurs oritifices d'entrée en communication par l'intermédiaire d'une valve antiretour avec une chambre d'entrée annulaire constituée par ltespace libre entre la périphérie interne du corps métallique, et la périphérie externe de l'élément filtrant. Le couvercle comprend également en sa partie centrale un orifice de sortie en communication avec une chambre de sortie constituée par l'intérieur du cylindre perforé. par Après montage, les chambres d'entrée et de sortie sont séparéeslun manchon fileté vissé sur l'orifice de sortie. De plus, dans de nombreux filtres à huiles de ce type, il est également prévu une valve de surpression en général montée dans la plaque d'extrémité non perforée qui autorise un certain écoulement de fluide de la chambre d'entrée vers la chambre de sortie quand la différence de pression entre les deux chambres devient supérieure à une valeur prédéterminée, ce qui peut se produire au momentdu démarrage du moteur par temps froid ou bien quand l'élément filtrant est encrassé et provoque ainsi un mouvais écoulement du fluide à travers ses parois. Le filtre pour liquide selon l'invention se différentie des filtres de l'art antérieur par l'utilisation d'une ou plusieurs valves d'entrée et une valve de surpression d'un type nouveau dans le domaine des filtres à huile. L'invention propose un filtre pour liquides comportant une chambre d'entrée en communication avec un orifice d'entrée, une chambre de sortie en communication avec un orifice de sortie, un élément filtrant disposé entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie et séparant lesdites chambres, une valve de surpression montée dans un passage de dérivation entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie de telle sorte que ladite valve est normalement fermée et susceptible de s'ouvrir en réponse 'a une différence de pression prédéterminée entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie, caractérisé en ce que ladite valve comporte un clapet formé par au moins deux lèvres élastiques recourbées en forme de bec de canard" projetant de la chambre d'entrée vers la chambre de sortie et définissant ainsi une valve anti-retour, lesdites lèvres étant normalement sollicitées l'une contre l'autre dans une position de fermeture et s'écartant lorsque la différence de pression entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie est supérieure à ladite valeur prédéterminée. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, au moins une valve anti-retour est placée entre l'orifice d'entrée et la chambre d'entrée, ladite valve antiretour comportant un clapet en forme de "bec de canard" pour autoriser le passage de fluide uniquement de l'orifice d'entrée vers la chambre d'entrée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux figures 1 et 2 dans lesquelles - La figure I représente un premier mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 représente une vue en perspective de l'ensemble constitué par la valve de surpression. - La figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 du filtre représenté à la figure 1. - La figure 4 représente un second mode de réalisation de l'invention. En se référant maintenant à la figure 1 qui représente en coupe un premier mode de réalisation du filtre selon l'invention, la référence 10 représente un bottier en tôle emboutie sensiblement en forme de cylindre ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son extrémité supérieure. La partie supérieure fermée du bottier 10 et au voisinage de sa partie supérieure, sont pratiquées des cannelures 16 dans le sens axial, lesdites connelures permettant de mieux agripper le bottier au cours de son vissage ou de son dévissage. Il est bien évident que tout autre moyen permettant une prise effi cace du boîtier pouvait être ici utilisée. Le tube 30 est entouré par une cavité annulaire 32 en communication avec la source de liquide non filtré. La plaque d'extrémité 18 comporte un ou plusieurs orifices d'entrée 34 disposés autour de l'orifice 20, ce dernier étant formé dans une douille 36 s'étendant vers l'intérieur et elle#meAme formée sur la plaque d'extrémité 18. A l'intérieur du boîtier est disposé au contact immédiat de la plaque d'extrémité 18, un joint d'étanchéité en forme de couronne 38. Des orifices de passage 40 pratiqués de façon à correspondre aux orifices d'entrée 34 permettent le passage du liquide non filtré au travers du joint 38o Celui-ci est réalisé de préférence en matière élastomère souple. Une première plaque de maintien 44 en tole mince ayant une forme de couronne, à sa partie intérieure recourbée en forme de col 46 de façon à ce que l'extrémité du col prenne appui au voisinage du bord intérieur du joint 38. La plaque 44 et le joint 38 définissent ainsi une chambre annulaire étanche 48 qui est en communication avec la source de liquide par l'intermédiaire des orifices d'entrées 34, lorsque le dispositif filtrant est vissé à la plaque de montage 28. Le liquide peut s'échapper de la chambre annulaire par l'intermédiaire d'un ou plusieurs orifices 42 en forme de "bec de canard" qui s'étendent vers l'extérieur à partir de la partie périphérique du joint 38. Cette partie doit rester souple pour compenser les irrégularités de forme éventuelles du disque 44 et pour garantir l'étanchéité de la chambre 48.Les orifices 42 comportent des lèves qui projettent radialement vers l'extérieur de la cham bre annulaire 48 jusqu a ce qu'elles soient en contact. Les lèvres des orifices 42 sont écartées sous l'influence de la pression qui règne dans la chambre 48 et sont jointées sous l'influence de la pression extérieure. Elles fonctionnent donc comme une valve antiretour et n'autorisent le passage de fluide que de la chambre 48 vers l'extérieur. Le joint 38 a donc plusieurs fonctions. Il assure l'étanchéité au voisinage des orifices d'entrée 16 dans la plaque d'extrémité 18, et également au voisinage de la plaque 44, et il est utilisé en tant que valve antiretour au niveau de orifice d'entrée du filtre. Un tube support cylindrique 50 ouvert à ses deux extrémités et comportant des perforations 52, est disposé à l'une de ses ex trémités sur la plaque de maintien 44. L'axe longitudinal du tube est confondu avec l1axe du dispositif filtrant. Le tube support est entouré par une cartouche filtrante 54 en papier plié. La cartouche filtrante 54 est bien connue de l'homme de l'art, et n'est pas de'crise en détail. Il faut noter qu'un passage latéral 6 permettant l'écoulement du fluide hors de la chambre annulaire 48 est prévu entre le bottier 10 et la cartouche filtrante 54. Une seconde plaque support 58, également en forme de couronne annulaire est disposée au-dessus de la cartouche filtrante 54 et du tube support 50. La partie du bord intérieur de la plaque support 58 qui déborde au-dessus de cylindre constitué par le tube support 50, est emboutie de façon à ce qu'elle pénètre légèrement à l'intérieur dudit cylindre, tout en restant parallèle au plan de la plaque 58. Un joint d'étanchéité 60, de forme annulaire, repose sur la partie ainsi emboutie. te joint d'étanchéité 60 comporte des lèvres aplaties légèrement recourbées 62 qui projettent à partir de la partie annulaire 58 vers l'intérieur du tube support 50, et dont les extrémités sont normalement en contact de façon à bloquer la communication entre le passage désigné par la référence numérique 64 situé entre l'extrémité fermée du boîtier et la plaque support 58 d'une part et l'intérieur du tube support cylindrique 50 qui constitue la chambre de sortie 66 d'autre part. Il faut remarquer que le passage 64 est en communication avec le passage latéral 56 et par suite avec la partie amont de la cartouche filtrante 54, alors que la chambre de sortie 66 constitue la partie aval de ladite cartouche.Le joint 60 et ses lèvres 62 constituent donc une valve antiretour mont ce dans un passage de dérivation entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie du dispositif filtrant. Des plots élastiques 68, en forme cruciforme par exemple, plaquent élastiquement l'ensemble joint 6D, plaque 58, cartouche filtrante 54 et tube 50, plaque 44 et joint 38 contre la plaque d'estrémité 18. En fonctionnement normal, le liquide parcourt le trajet suivant: orifice 34, orifice 40, chambre 48, lèvres 42 passage 56, cartouche filtrante 54, orifices 52, chambre 66, orifice central 20. Lorsque le filtre est encrassé après un long usage de celuici, ou bien lors du fonctionnement du filtre aux basses temprératures le passage du liquide au travers de la cartouche filtrante 54 se fait plus difficilement et une différence de pression se crée entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie. Celle-ci est d'autant plus importante que le passage de liquide se fait difficilement, à travers l'élément filtrant. Lorsque la différence de pression atteint une valeur prédéterminée, celle-ci est suffisante pour écarter les levures 62 et autoriser ainsi la communication libre-de liquide entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie du filtre jusqu'à ce que la différence de pression soit redevenue inférieure à la valeur prédéterminée.Ce dispositif permet donc un écoulement de liquide entre l'entrée et la sortie du filtre, même quand ce dernièr est bouché. Si on considère la figure 2 qui est une vue en perspective de ltensemble constitué par la valve de surpression du filtre représenté à la figure 1, le joint formant valve 60 comprend une partie intégrante de ladite valve. Entre les plots élastiques 68 est prévu un passage cruciforme 67 comportant quatre branches. Au centre du passage cruciforme, le passage 64 (non visible sur la vue en perspective) est prévu qui traverse la partie centrale 65. Qastre lèvres formant "bec de canard" 62 projettent à partir de la partie centrale du coté opposé au coté où sont disposés les plots 68, pour former un clapet de valve qui est normalement en position de fermeture. Sur la vue en perspective seules deux des quatres lèvres 62 sont visibles. Par lèvres formant "bec de canard", on entend tout jeu de languettes de forme sensiblement recourbées, qui coopèrent pour former normalement un passage, lesdites languettes se soulevant sous l'action de la pression. La figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1. Sur cette figure, on voit plus nettement le passage cruciforme formé entre les plots, ainsi que les quatre languettes qui coopèrent pour fermer le passage 64. La figure 4 représente un détail d'un autre mode de réalisation du filtre selon ltinvention. Selon ce mode de réalisation, le filtre est sensiblement identique à celui représenté à la figure 1. Les éléments de la figure 3 identiques aux éléments de la figure 1 sont désignés par les memes références numériques. La seule différence concerne le ressort 70 disposé entre la partie plane supérieure 12 du boîtier 10 et la seconde plaque support 58. Le ressort 70 a une fonction identique à celle des plots 68. REVENDICATIONS 1. Filtre pour liquides comportant une chambre d'entrée en communication avec un orifice d'entrée, une chambre de sortie en communication avec un orifice de sortie, un élément filtrant disposé entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie et séparant lesdites chambres, une valve de surpression montée dans un passage de dérivation entre la chambre d'entree et la chambre de sortie de telle sorte que ladite valve est normalement fermée et susceptible de s'ouvrir en réponse à une différence de pression prédéterminée entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie, caractérisé en ce que ladite valve comporte un clapet formé par au moins deux lèvres élastiques recourbées en forme de "bec de canard" projetant de la chambre d'entrée vers la chambre de sortie et définissant ainsi une valve anti-retour, lesdites lèvres étant normalement sollicitées l'une contre l'autre dans une position de fermeture et s'écartant lorsque la différence de pression entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie est supérieure à ladite valeur prédéterminée. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valve formant clapet est disposée entre la chambre d'entrée et la chambre de sortie, et formée en un seul bloc reposant sur la partie du tube support du filtre opposée à l'orifice de sortie, ltextrémité du bec de canard étant dirigée vers l'intérieur du tube support des moyens élastiques étant prévus entre ledit bloc et le boîtier de filtre, pour plaquer ledit bloc contre le tube support du filtre. 3. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par des plots élastiques faisant partie intégrante du bloc. 4. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par un ressort disposé entre le bottier et le bloc. 5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une valve anti-retour est placée entre l'orifice d'entrée et la chambre d'entrée, caractérisé en ce que la valve comporte un clapet# constitué par au moins un jeu de lèvres élastiques, lesdites lèvres étant normalement sollicitées l'une contre l'autre dans une position de fermeture et étant susceptibles de s'écarter sous l'action de la pression à l'orifice d'entrée, la pression dans la chambre de sortie ayant tendance à les rapprocher. 6. Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux lèvres élastiques sont recourbés sensiblement en forme de "bec de canard".