Brevet FR2396580A1 — publié le 19790202

La présente invention concerne un dispositif de blocage à échange rapide pour éléments filtrants amovibles, intégrés dans un circuit étanche, notamment destiné à être utilisé dans un circuit de filtration d'air d'un véhicule blindé. Les dispositifs jusqu'ici employés étaient constitués : soit par des sys tèmes boulonnés avec des écrous ordinaires ou spéciaux permettant une manipula Lion à ia main,#sCit par des systèmes à leviers è vis, à cames ou a parallélogramme permettant une manipulation plus rapide lors de l'échange des filtres. La mise en oeuvre des systèmes systèmes boulonnésest longue et ne permet pas le changement rapide de ltelement filtrant, d'autre part la manipulation des écrous pose des problemes d'accessibilité. L'étanchéité obtenue avec les dispositifs à leviers, à vis, à cames ou à parallélogramme, est fonction de lteffort manuel qui est appliqué, ainsi que du manque de rigidité des éléments et, pour les systèmes à cames, du degré de précision des éléments interposés. L'invention a pour but de fournir un dispositif du type envisagé, permet tant de pallier les désavantages précités. L'invention concerne un dispositif permettant d'échanger rapidement les éléments filtrants, tout en obtenant une meilleure étanchéité au niveau du joint, en assurant une meilleure répartition de l'ef fort de pression de l'élément filtrant sur le plan de joint D'autre part, le dispositif vise à éliminer les inconvénients #us au trinque de rigidité des ensembles, ainsi que la limitation de course à laquelle se heurtent les systèmes à commande positive, compte-tenu des tolérances de fabrication. L'invention a donc pour objet un dispositif, muni d'un organe de manoeuvre, pour le blocage d'un élément filtrant amovible disposé dans un circuit étanche, comprenant un caisson comportant une butée coopérant avec l'élément filtrant pour assurer l'étanchéité entre celui-ei et le caisson, et un système d'appui sur lequel s'exerce la réaction de la résultante des forces exercées par l'élément filtrant sur le caisson, ce dispositif comportant un lien élastique entre l'élément filtrant et le système d'appui. Dans un premier cas le lien élastique est disposé entre l'élément filtrant amovible et organe de manoeuvre solidaire du système d'appui Dans un second cas, le lien élastique est constitué par un élément précontraint dont les extrémités stappuient d'une part sur Iwélément filtrant et d'autre part sur le système d'appui, l'organe de manoeuvre agissant sur l'élément filtrant qui peut occuper deux positions : dans la première, le système de commande agit sur l'élément filtrant comprimant le lien élastique contre le système d'appui, . séparant l'élément filtrant de la butée en vue de permettre son dégagement, et une seconde position dans laquelle L'organe de manoeuvre libère l'action des ressorts sur l'élément filtrant qui entre en contact avec la butée. Une autre caractéristique est que le lien élastique peut être constitué par un élastomère, ou structure gonflable ou au moins un ressort hélicoïdal ou à lame. L'organe de manoeuvre peut-etre constitué par au moins un parallèlogramme à vis ou par au moins une came. D'autre part, une caractéristique de l'élément filtrant est d'être parallélépipédique rectangle. Selon une réalisation avantageuse le lien élastique est constitué par des ressorts hélicoldaux disposés suivant deux des cotés opposés de la base de l'élément filtrant, les deux plans des axes des ressorts étant placés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal de l'élément filtrant perpendiculaire au plan de contact. Les ressorts hélicoidaux sont disposés entre deux cadres :un premier cadre rectangulaire fixe constitué dans le sens de la longueur par deux premiers fers en U, comportant des alvéoles réparties uniformément dans lesquelles sont logés les ressorts, reliés transversalement par des entretoises portant des paliers soutenant un axe de manoeuvre comportant la ou les cames de manoeuvre, la base des deux premiers fers en U reposant sur les appuis fixes du caisson, un deuxième cadre rectangulaire mobile constitué de deux seconds fers en U comportant des alvéoles réparties uniformément, dans lesquelles sont logés les ressorts, reliés transversalement par des entretoises constituées par des fers en U au fond desquels prennent appui les cames de manoeuvre, la base des deux seconds fers en U étant en contact avec la base de l'élément filtrant. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaltront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure I est une coupe transversale du dispositif exécuté suivant une disposition avantageuse, l'élément filtrant occupant une position permettant son dégagement en vue d'un échange. - la figure 2 représente une coupe identique à celle représentée figure 1, l'élément filtrant étant situé dans la position bloquée, le dispositif étant en ordre de marche. - la figure 3 est une coupe longitudinale selon AA de la figure 2. - la figure 4 représente une vue en perspective des deux cadres sur lesquels prennent appui les ressorts. - la figure 5 représente la coupe d'un premier mode de réalisation panKticulier du dispositif. - la figure 6 représente la coupe d'un second mode de réalisation particulier du dispositif. Le caisson 1 est disposé dans un circuit de filtration d'un véhicule blindé. Le caisson comporte une entrée d'air constituée par plusieurs orifices 2, et une sortie 3 de l'air purifié après son passage à travers l'élément filtrant amovible 4 disposé à l'intérieur du caisson. L'élément filtrant amovible 4 est de forme parallélépipédique rectangle, il est muni d'un joint 5 collé sur le périmètre de l'élément filtrant disposé en regard de la sortie 3 de l'air. Lorsque le caisson est en ordre de marche , le joint 5 est écrasé entre l'élément filtrant 4 et la face 6a d'une butée 6 dont est muni le caisson 1 et disposée en regard du joint 5. L'écrasement du joint 5 sur la butée 6 assure l'étanchéité du circuit en interdisant tout passage direct de l'air vicié entre l'entrée 2 et la sortie 3 du caisson 1.A l'extrémité du caisson opposée à celle comportant la butée 6, le caisson posséde un appui 7 disposé de façon identique à la butée 6. Un cadre fixe rectangulaire 8 repose sur la face 7a de cet appui. Ce cadre rectangulaire 8 est composé dans le sens de la longueur de deux fers en U 8a et 8b disposés parallélement. L'écartement entre les deux fers en U est maintenu grâce à des entretoises 9 soudées et réparties uniformément le long des deux fers, Selon une réalisation préférentielle le lien élastique est constitué par des ressorts hélicoidaux 13 de compression dont les extrémités sont disposées dans des alvéoles 14 que comportent les fers en U 8a et 8b. Ces alvéoles sont constituées par des cloisons 15a et 15b soudées à l'intérieur des fers en U. Ces cloisons 15a et 15b permettent de maintenir en position les ressorts 13. Les autres extrémités des ressorts sont logées dans des alvéoles que comportent deux fers en U 14a et 14b. Les fers en U 14a et 14b et leurs alvéoles sont Ideiitiques à ceux précédemment décrits; Le cotiplé de fers êh U 14a et 14b est disposé vis à vis du couple 8a et 8b de manière à ce que les alvéoles contenant les extrémités des ressorts se trouvent directement opposées. Les fers en U 14a et 14b sont reliés transversalement par des entretoises 15. Ces entretoises 15 sont constituées par des fers en U dont les extrémités sont soudées sur les côtés opposés des deux fers en U 14a et 14b. Ces entretoises 15 sont disposées de manière à ce que, lorsque les ressorts sont comprimés, elles se trouvent situées entre deux entretoises successives 9 du cadre fixe 8.Les cames 12 sont logées entre les cotés ISa et îsb du fer en U 15 et viennent en contact avec le fond du U:15c. D'autre part, les entretoises 15 comportent des percements oblongs 16 permettant le passage de l'axe de manoeuvre 11. Les fers en U 14a et 14b et les entretoises 15 constituent le cadre mobile 14. La base des fers en U est en contact avec la face 4a de l'élément filtrant. Dans une réalisation préférentiellelle dispositif comporte trois cames de manoeuvre 12 réparties uniformément le long de l'axe de manoeuvre 11. D'autre partlle lien élastique est composé de plusieurs ressorts héli cotidaux précontraints Le dispositif est en ordre de marche lorsque les cames de manoeuvre permettent aux ressorts 13 de retrouver leur précontrainte initiale, c'est à dire d'écarter le cadre mobile 14 du cadre fixe 8. Dans cette position, le joint 5 s'écrase sur la face 6a de la butée 6 et assure ainsi l'étanchéité. Une action sur l'axe de manoeuvre Il permet de faire pivoter les cames 12 de manière à ce qu'en comprimant les ressorts 13, les deux cadres 14 et 8 se rapprochent. De ce fait, le joint 5 se trouve séparé de la butée 6 et l'élément filtrant, en vue d'être remplacé, peut être dégagé par un des côtés du caisson. Selon une variante (fig. 5) le système de commande peut être constitué par un parallélogramme déformable à vis 17 et le lien élastique par un bourrelet en élastomère 18. Le parallélogramme déformable possède un sommet fixe 19 sur le caisson. Le sommet opposé possède une articulation 20 fixée sur le plateau 21 sur lequel est collé le bourrelet en élastomère 18. Les deux autres sommets du parallélogramme sont reliés par l'axe de manoeuvre il constitué par une vis ayant deux parties de pas contraire, chaque partie étant vissée dans les écrous 22 et 23 montés sur chacun des sommets. Un changement de filtre se fait de la manière suivante : l'axe de manoeuvre Il est actionné de manière a ce que les sommets 22 et 23 s'écartent. Le parallélogramme 17 se déforme, en raccourcissant la diagonale contenant les sommets 19 et 20. Le bourrelet en élastomère 18 est libéré puis le joint 5 se trouve écarté de la butée 6. Le changement de l'élément filtrant peut ainsi être effectué. Selon un autre mode particulier de réalisation (fiv.6) le système de commande est composé de cames 12 , le lien élastique de ressorts précontraints dont la course totale est limitée par des tirants 24. Ces ressorts sont maintenus entre deux plateaux 25 et 26. Le plateau 26 est en contact avec le filtre. Le plateau 25 est disposé sur les cames de manoeuvre 12. L'action sur l'axe de manoeuvre il permet de relacher l'action des ressorts 13 jusqu a une valeur limitée par les tirants 24. L'élément filtrant se trouve dégagé de la butée 6 et peut être remplacé. REVENDICATIONS 1 - Dispositif, muni d'un organe de manoeuvre, pour le blocage d'un élément filtrant amovible disposé dans un circuit étanche comprenant un caisson comportant : - une butée coopérant avec ltelement filtrant pour assurer l'étan- chéité entre celui-ci et le caisson, - un système d'appui sur lequel s'exerce la réaction de la résultante des forces exercées par l'élément filtrant sur le boîtier, caractérisé en ce qu'il comporte un lien élastique disposé entre l'élement filtrant et le système d'appui. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le lien élastique est disposé entre l'élément filtrant amovible et l'organe de manoeuvre solidaire du système d'appui. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lien élastique est constitué par un élément précontraint dont les extrémités s'appuient d'une part sur l'élément filtrant et d'autre part sur le système d'appui, l'organe de manoeuvre agissant sur l'élément filtrant, ce dernier pouvant occuper deux positions, - dans la première, le système de commande agit sur l'élément fil tranen/comprimant le lien élastique contre le système d'appui, séparant llélé- ment filtrant de la butée en vue de permettre son dégagement, - dans la deuxième, l'organe de manoeuvre libère l'action des ressorts sur l'élément filtrant qui entre en contact avec la butée. 4 - Dispositif selon une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le lien élastique est constitué par un élastomère. ou une structure gonflable. 5 - Dispositif seloniúne des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le lien élastique est constitué par au moins un ressort hélicoidal. 6 - Dispositif selonlune des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le lien élastique est constitué par au moins un ressort à lame. 7 - Dispositif selonlúne des revendications 1 a 6 caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est constitué par au moins un parallélogramme à vis du type connu. 8 - Dispositif selonlune des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est constitué par au moins une came. 9 - Dispositif selonlúne des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'élément filtrant est un parallélépipède rectangle. 10 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le lien élastique est constitué par des ressorts hélicoidaux disposés suivant deux des côtes opposés de la base de l'élément filtrant, les deux plans des axes des ressorts étant placés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal de l'élément filtrant perpendiculaire au plan de contact. Il - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les ressorts hélic & daux sont disposés entre deux cadres - un premier cadre rectangulaire fixe constitué dans le sens de la longueur par deux premiers fers en U, comportant des alvéoles réparties uniformément dans lesquelles sont logées les ressorts reliés transversalement par des entretoises portant des paliers soutenant un axe de manoeuvre comportant la ou les cames de manoeuvre, la base des deux premiers fers en U reposant sur le les appuis fixes du boîtier. - un deuxième cadre rectangulaire mobile constitué de deux seconds fers en U comportant des alvéoles réparties uniformément, dans lesquelles sont loges les ressorts, reliés transversalement par des entretoises constituées par des fers en U au fond desquels prenneltappui les cames de manoeuvre, la base des deux seconds fers en U étant en contact avec la base de l'élément filtrant.