Brevet FR2457118A1 — publié le 19801219

L'invention se rapporte au nettoyage des filtres gui équipent les installations pneumatiques, par exemple gui commandent les freins dtun véhicule automobile. Ces filtres comportent habituellement une cartouche composée d'un ou plusieurs éléments filtrants et il faut les démonter périodiquement et en retirer la cartouche pour en éliminer les dépôts de corps étrangers gui se forment progressivement. Cette opération manuelle de nettoyage exige gue lton procède d'abord à la vidange du réservoir d'air comprimé que comporte l'installation; elle est fastidieuse et, si l'on oublie de lteffectuers on s'expose évidemment à de graves inconvénients dans le fonctionnement de l'installationn L'invention se propose de réaliser un filtre autonettoyant, c'est-à-dire conçu de manière telle gu'une manoeuvre simple exercée sur w1 organe approprie du filtre déclenche une opération de nettoyage, gui sera ainsi effectuée sans vidange préalable du réservoir et sans aucun démontage. Le filtre suivant l'invention est principalement caractérisé en ce qu'il comporte une première voie de passage de 1'air dans le sens normal à travers la cartouche filtrante depuis une entrée jusqu'à une sortie raccordées à la canalisation dans laquelle est monté le filtre et une seconde voie de passage de 1'air en sens inverse depuis la sortie jusqu'à un orifice d'échap- pement à l'atmosphère, un tiroir agencé pour ouvrir la premiere voie et fermer la seconde dans une première position et pour fermer la première voie et ouvrir la seconde dans une seconde position, des moyens étant prévus pour rappeler normalement le tiroir dans sa première position et pour ltamener dans sa première posi- tion pendant un bref intervalle de temps destiné au nettoyage. Suivant un mode d'exécution préféré, lesdits moyens comportent un chapeau solidaire du tiroir et monté de façon gue ltexercice d'un choc sur le chapeau fasse passer momentanément le tiroir de la première à la seconde position, et un ressort de rappel. Les diverses particularités, ainsi gue les avantages de ltinvention, apparaltront clairement à la lumière de la description ci-après. Au dessin annexé Les figures 1 à 3 représentent schématiquement, vu en coupe par son plan de symétrie, un filtre conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention, dont le tiroir est montré à la figure 1 en position de fonctionnement normal, à la figure 3 en position de nettoyage et à la figure 2, en position interme- diaire, et La figure 4 est une vue en plan d'un élément filtrant A la figure 1 le tiroir du filtre est représente das la position normale de fonctionnement, où l'air passe dans le senti direct par la voie principale allant de l'entrée E à la sortie S, respectivement raccordées à la canalisation dans laquelle est monté le filtre. Le filtre comporte, à cet effet, un corps tubulaire en croix formé de quatre branches 1 2 3 et 4. Les branches 1 et 2 représentées en position horizontale forment ladite voie principale, et la cartouche filtrante 5 est montée dans la branche 2. Un bouchon fileté 6 se visse dans un taraudage fileté gue comporte l'extrémité de la branche 2 et comprime un ressort 7 gui appuie sur la cartouche 5. Un joint 8 assure ltétanchélté entre le bouchon 6 et la branche 2. Dans les branches 3 et 4, représentées en position verticale, coulisse un tiroir cylindrique gue lton va maintenant décrire en détail. La portion supérieure 91 de ce tiroir a un diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage de la branche 3 et fait saillie à partir de l'extrémité supérieure ouverte de ladite branche. La portion 91 est coiffée par un chapeau 10 dont le bord inférieur entoure, avec un faible jeu, la paroi externe de l'- extrémité supérieure de la branche 3, de façon à pouvoir coulisser sur cette paroi.La translation verticale ainsi obtenue du chapeau 10 entraine celle de la portion 91, solidarisée au sommet dudit chapeau par une vis lle Lorsqulelle s'effectue vers le bass elle a pour effet de comprimer un ressort 12, logé dans le chapeau 10, entre la paroi supérieure de celui-ci et le bord supérieur de la branche 3, autour de la portion 91. La base de la portion 91 forme deux gorges annulaires 92 - 93 gui reçoivent des joints-d'étanchélté. Une seconde portion, de diamètre légèrement plus petit gue celui de l'alésage de la branche 3, forme une troisième gorge annulaire 94 gui reçoit également un joint dtétanchélté et se raccorde à une troisième portion comportant une partie conique 95 gui se prolonge par une partie cylindrique 96 de diamètre beaucoup plus petit. Cette troisième portion se raccorde elle-même, par une partie conique 97, à une guatrième portion cylindrique gui forme deux gorges annulaires 98 et 99 recevant également des joints détanchélté. Cette guatrième portion a un diamètre sensiblement égal à l'alésage de la branche 4, dans lequel elle coulisse et à ltextrémité inférieure ouverte de laquelle elle peut faire saillie. Cette extrémité inférieure forme une chambre 40, de diamètre plus grand gue celui de l'alésage moyen de la branche 4, mais inférieur à celui d'un bourrelet annulaire 90, gui entoure la guatrième portion au voisinage de son extrémité et, dans la position de la figure 1, vient stappliquer dans le fond de la chambre 40; ce bourrelet (ou collerette) fait butée et limite la remontée du tiroir sous l'action du ressort de rappel 12. On notera gue le bord inférieur de cet alésage se raccorde audit fond par une portion de surface conique 9 1- On notera, par ailleurs, que la moitié de droite de la paroi de la branche 3 se prolonge vers le bas en 31 à l'intérieur de la branche 2, tandis gue la moitié de gauche de la paroi de la branche 4 se prolonge vers le haut en 41 à l'interieur de la branche 1. ~ Le diamètre de l'alésage de la branche 3 est légèrement supérieur à celui de la branche 4, et les prolongements semicylindriques 31 et 41 forment un décrochement, de façon gue la deuxième portion du tiroirpuisse venir s'appuyer sur lesdits prolongements. On va maintenant exposer le fonctionnement du filtre gui vient d'être décrit, en se référant aux figures 1, 2 et 3. Dans la position de la figure 1, le chapeau 10 n'est soumis à aucune pression vers le bas et, sous l'action du ressort 12, il est remonté au maximum. Le tiroir est donc dans sa position supérieure extrême, dans laguelle la partie conique 95 est située au-dessus du bord supérieur du prolongement 41. L'air venant de E pénètre, comme l'indiquent les flèches, dans l'espace compris entre la portion cylindrique de faible diamètre 96 du tiroir et les deux prolongements 41 et 31 et se dirige vers S, en traversant la cartouche 5, obligeant ainsi les particules de calamine ou autres à s'arrenter sur la paroi du filtre du côté de la chambre I. Pour procéder au nettoyage du filtre, on exerce manuellement une pression momentanée de brève durée sur le chapeau 10, gue l'on fait ainsi descendre en comprimant le ressort 12. La figure 2 représente une position intermédiaire du chapeau et du tiroir au cours de ce mouvement rapide; tandis gue la figure en représente la position inférieure extrême. A la figure 2, la seconde portion du tiroir est des cendue au-delà du bord supérieur du prolongement 41, et est vent s'appuyer contre la base en décrochement du prolongement 31. I1 en résulte gue la communication entre l'air de la branche 1 et la branche 2 est supprimée. A ce moment, ltair de la branche 2 peut, par contre, pénétrer dans ltintervalle qui entoure la portion cylindrique de faible diamètre 96, et appuyer sur la partie conique 97 du tiroir. I1 ne peut s'échapper vers ltatmosphère, car la guatrième portion du tiroir obture encore llalésage de la branche 4. Dans la position de la figure 3, lsépaulement 101 gui forme la paroi interne du chapeau 10 est en butée sur le bord supérieur de la branche 3 si bien gue le chapeau ne peut pas descendre plus bas. La guatrième portion du tiroir dégage alors la communication entre la branche 2 et la chambre d'échappement 40 : ltair sous pression contenu dans la partie de llins- tallation raccordée à S s'échappe violemment à l'atmosphère et, traversant la cartouche filtrante dans le sens inverse du sens normal, il en expulse les corps étrangers et les entralne dans l'atmosphère. Bien entendu, dès gue le choc appliqué à la main au chapeau 10 cesse, le tiroir est rappelé dans la portion de la figure 1 et le filtre reprend son fonctionnement normale Ce rap pel, effectué par le ressort 12, est accéléré par la différence des forces prenantes exercées sur les deux parties coniques 95 e 97 du tiroir, la section supérieure étant plus grande gue la section inférieure. La figure 4 représente en plan un élément filtrant de la cartouche 5. On voit qu#il présente un méplat 50, de fagon à ménager un intervalle, visible en 51 aux figures 1 à 3 entre ltalésage de la branche 2 et la cartouche. En cas d'obturation du filtre, par exemple par suite de condensation par temps froid l'air non filtré peut s'échapper par cet intervalle, ce gui assure une sécurité de fonctionnement de ltinstallation. I1 va de soi gue ltinvention ntest pas limitée au mode dtexécution décrit et représenté, la forme du corps du filtre et du tiroir pouvant varier, sans s'écarter de l'esprit de ltinvention, ainsi gue le moyen d'exercer une pression de courte durée à la partie supérieure du tiroir, pour le faire descendre momentanément : un dispositif hydraulique ou pneumatique de commande pourrait par exemple être utilisé à cet effet, de façon à permettre une commande du nettoyage à distance. REVENDICATIONS l.Filtre à air comportant un élément filtrant monté dans un corps tubulaire, caractérisé en ce qu'il comporte une première voie de passage de l'air dans le sens normal à travers ltélément filtrant, depuis une entrée jusqu'à une sortie raccordée à la canalisation dans laquelle est monté le filtre et une seconde voie de passage de lair en sens inverse depuis la sorti jusqu'à un orifice d'échappement à l'atmosphère, un tiroir agenc pour ouvrir la première voie et fermer la seconde dans une première position et pour fermer la première voie et ouvrir la seconde dans une seconde position, des moyens étant prévus pour rappeler normalement le tiroir dans sa première position et pour l'amener dans sa première position pendant un bref intervalle de temps destiné au nettoyage de ltélément filtrant. 2. Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce gue lesdits moyens comportent un chapeau solidaire du tiroir et monté de façon gue ltexercice d'un choc sur le chapeau fasse passer momentanément le tiroir de la première à la seconde position, et un ressort de rappel. 30 Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, caractérz en ce que ledit corps tubulaire a la forme d'une croix dont la première et la deuxième branches sont dans le prolongement L'uns de l'autre, et constituent ladite première voie, ltélément filtrant étant monté dans la seconde branche, la seconde et la troisième branches, également dans le prolongement lssune de 11- autre, logeant ledit tiroir gui coulisse dans leur alésage, la seconde voie étant constituée par la deuxième et la quatrième branches. 4. Filtre à air selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce gue ledit chapeau coiffe l#extrémité de la troisièn branche et la portion supérieure du tiroir gui en fait saillie et gutun épaulement, ménagé dans la paroi intérieure du chapeau forme butée sur ladite extrémité, ledit ressort de rappel étant logé à l'intérieur-dudit chapeau, entre le fond de celui-ci et le bord de ladite extrémité et entourant ladite portion supérie 5.Filtre à air selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce gue ledit tiroir a une forme générale cylindrique et comporte outre ladite portion supérieure de diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage de la troisième branche, une seconde portion, une troisième portion de section réduite et une guatrième portion de diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage de la guatrième branche, ladite seconde portion étant agencée pour coulisser, suivant une première génératrice, le long d'un premier prolongement semi-cylindrique de la portion de paroi de la troisième branche gui est raccordée à la deuxième branche et, suivant une seconde génératrice diamétralement opposée à la première, le long d'un second prolongement semi-cylindrique de la portion de paroi de la quatrième branche gui est raccordée à la première branche, de manière à venir fermer ladite première voie dès gue ladite seconde portion s'engage dans le second prolongement, ltouverture de la deuxième voie étant obtenue dès gue la quatrième portion a été dégagée de l'alésage de la quatrième branche. 6e Filtre à air selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'alésage de la quatrième branche communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une chambre ouverte de plus grand diamètre. 7. Filtre à air selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite quatrième portion est munie d'un bourrelet annulaire en saillie sur sa surface extérieure, destiné à venir s t ap- puyer sur le fond de ladite chambre pour faire butée et limiter la remontée du tiroir sous l'action du ressort de rappel. 8 e Filtre à air selon l'une des revenndications 3 à 7, caractérisé en ce gue ladite quatrième portion a un diamètre infé- rieur à celui de la seconde. 9e Filtre à air selon lsune des revendications l å 8 caractérisé en ce gue l'élément filtrant a la forme d'un disque muni dtun méplat gui ménage un intervalle entre le disque et la paroi correspondants du corps tubulaire.