Brevet FR2486413A1 — publié le 19820115

La présente invention concerne des filtres pour le fluide des transmissions hydrauliques et plus précisément des filtres à circulation continue destinés à des transmis- sions hydrauliques ayant une température minimale prédéter- minée de fonctionnement. Dans les transmissions destinées aux automobiles de dimension moyenne, on utilise couramment un filtre pour le fluide de transmission, ayant une matière active formée d'une toile ou d'une grille de fibres naturelles ou syn- thétiques ou de fils métalliques par exemple. Ces matières de filtration peuvent retenir les particules ayant une di- mension ou un diamètre moyen de 130 microns et on les a utilisées de façon satisfaisante pendant un certain nombre d'années. Cependant, la tendance actuelle à la réduction des dimensions des automobiles, et notamment de la struc- ture de la transmission, nécessite une filtration plus ef- ficace, jusqu'à des dimensions particulaires de l'ordre de microns par exemple. On a proposé des matières de fil- tration destinées à améliorer la filtration des particules dans le fluide de transmission, jusqdà une plus petite di- mension particulaire. Cependant, dans les conditions de démarrage et de fonctionnement par temps froid, lorsque le fluide de la transmission a notablement épaissi, peu de fluide traverse le feutre de filtration et empêche ainsi un changement de vitesse et un fonctionnement normaux de la transmission. L'invention concerne un filtre destiné à trans- mettre un débit minimal de fluide de transmission nécessaire à un fonctionnement convenable de la transmission à une température minimale de fonctionnement, prédéterminée par le fabricant de la transmission et qui, dans les conditions normales de fonctionnement, a un rendement accru de filtra- tion par rapport auKfiltresà toiles et grilles couramment utilisés. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de réalisation de filtre pour fluide de transmission; selon l'invention - les figures 2 et 3 sont des coupes suivant les lignes 2-2 et 3-3 respectivement de la figure 1; et - la figure 4 est une perspective éclatée du filtre des figures 1 à 3. Le mode de réalisation de filtre de fluide de transmission représenté comprend une cuve 10 de base ayant un fond sensiblement plat 12 portant des nervures ou sail- lies parallèles et longitudinales 14 qui dépassent vers le haut. Un rebord périphérique 16 est placé autour de la cuve , à distance du plan de la paroi 12. Un couvercle 18 a une paroi sensiblement plane 20 et plusieurs nervures parallèles et longitudinales 22 qui en dépassent vers le bas et en sont solidaires. Un rebord périphérique 24 en- toure le couvercle 18 et se trouve à distance du plan de la-paroi 20 comme indiqué clairement sur les figures 2 et 3. Un élément 26 de filtration, sous forme d'une feuille rectangulaire allongée, est replié dans le sens de sa lar- geur et est placé entre le couvercle 18 et la cuve 10, les trois bords non repliés de l'élément 26 étant disposés autour du rebord 16. Un flasque 28 solidaire du rebord 16 et dépassant de celui-ci est serti sur une lèvre 30 dépas- sant radialement du rebord 24 du couvercle afin qu'il main- tienne l'élément de filtration et le couvercle contre le rebord de la cuve. Un orifice 32 d'entrée (figure 4) formé dans l'élément 26 est aligné sur un orifice correspondant 34 d'entrée du couvercle 20, et il est fixé de façon étanche par un oeillet 36 dont la circonférence est continue. Une tuyauterie 38 d'aspiration remonte d'un orifice 40 de sor- tie formé dans le couvercle 18 et est placée à l'extrémité éloignée 42 du couvercle afin qu'elle soit emmanchée à force dans l'orifice d'aspiration de fluide d'une pompe 44. Une lèvre annulaire 46Wentoure la tuyauterie 38, à la surface externe, afin que l'introduction de la tuyauterie d'aspira- tion dans le carter 44 de la pompe soit limitée. La tuyau- terie 38 a donc le double rôle de relier l'orifice 40 de sortie du filtre au carter 44 de la pompe,et de sus- pendre le filtre dans un carter contenant le fluide de transmission comme représenté par la référence 46 sur la figure 3. Les flèches de la figure 3 indiquent que le flui- de de transmission est aspiré par l'orifice 36 dans la ré- gion comprise entre les parties planes repliées et intermé- diaires de l'élément 26 de filtration, et traverse la ma- tière de filtration avant de pénétrer dans les cavités dé- limitées entre la matière de filtration et les parois 12, 20. Le fluide filtré circule alors entre les nervures 14 de support de la base et les nervures 22 du couvercle (qui supportent aussi les parties du filtre qui sont soumises à l'aspiration de la pompe 44) vers l'orifice 40 de sortie puis dans la tuyauterie 38 d'aspiration et dans le carter de la pompe. La cuve 10 de base a de préférence la forme d'une feuille métallique emboutie. Le couvercle 18 et la tuyauterie 38 sont avantageusement formés par moulage en une seule pièce d'un polyamide armé de fibres ("Nylon"). Selon l'invention, l'élément 26 de filtration est un ensemble composite comprenant une première matière 50 de filtration fine sous forme d'une feuille ayant une ou- verture ou un orifice 52 dans sa surface de filtration, et une seconde matière 54 de filtration grossière fixée à la matière 50 sur l'orifice 52. Les matières 50 et 54 forment des trajets continus parallèles et séparés de circulation du fluide de transmission pénétrant par l'oeillet 36. Il apparait clairement que la quantité de fluide qui tra- verse les matières 50, 54 dépend de la résistance opposée par la matière correspondante, dépendant à son tour de la viscosité et de la température du-fluide. Selon une carac- téristique importante de l'invention, le rapport des sur- faces de la matière 54 de filtration grossière et de la ma- tière 50 de filtration fine est-choisi empiriquement au rapport minimal qui suffit à la circulation d'un débit mi- nimal du fluide de transmission nécessaire au fonctionne- ment à une température minimale particulière prédéterminée par le fabricant de la transmission. En d'autres termes, la surface ou quantité de matière 54 de filtration gros- sière est égale à la surface minimale nécessaire à l'ob- tention du débit minimal nécessaire à une température mi- nimale spécifiée de fonctionnement, et le reste de l'élé- ment 26 de filtration est formé par la matière 50 de fil- tration fine qui est plus efficace. Ce rapport des sur- facesest déterminé par fonctionnement d'une transmission à latempérature minimale spécifiée et par variation du rapport des matières de filtration grossière et fine jus- qu'à ce que le débit de fluide obtenu ait la valeur mini- male. Il est avantageux que la matière 54 defiltration grossière soit sous forme d'un tissu de monofilaments de polyester à mailles de 0,21 mm de côté, pouvant retenir des particules de dimension au moins égale à 130 microns. La matière 50 de filtration fine est un feutre polyester im- prégné de résine phénolique, pouvant retenir des particules ayant une dimension minimale de 60 microns. Dans le filtre particulier représenté, le filtre grossier 54 occupe 15 % environ de la surface totale de filtration. Cette construc- tion particulière donne le débit minimal nécessaire à une température de -340C, pour une transmission de-type parti- culier, comme l'indiquent des essais. Il faut noter que le filtre particulier représenté convient à une transmission particulière. Cependant, l'in- vention peut être appliquée à d'autres types de filtres con- venant à d'autres types de transmissions. Deux filtres sup- plémentaires peuvent aussi être utilisés comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 136 011. En outre, d'autres matières de filtration que les toiles polyesters et les feutres polyesters imprégnés de résine peuvent être utilisées, lorsque le rendement de filtration voulu doit être plus grand ou plus petit. De même, le rapport des surfaces de filtration grossière et fine du filtre composite selon l'invention varie en fonction de la structure du fil- tre, de la nature de la transmission et de la-température minimale prédéterminée de fonctionnement, comme indiqué pré- cédemment. - REVENDICATIONS 1. Filtre pour fluide de transmission, du type qui comporte un élément de filtration, un support de cet élé- ment, permettant la circulation du fluide de transmission dans l'élément vers une cavité délimitéeentre le support et l'élément de filtration, et une sortie de fluide hors de la cavité, ledit filtre étant caractérisé en ce qu'il comprend une matière (50) de filtration fine portée dans un plan et ayant une ouverture (52), et une matière (54) de filtra- tion grossière, fixée à la matière de filtration fine et recouvrant l'ouverture (52) dans le plan de la matière de filtration fine, si bien que les matières de filtration fine et grossière forment des trajets continus parallèles et séparés de circulation du fluide filtré vers la cavité. 2. Filtre destiné à un circuit de circulation de fluide d'une transmission d'automobile ayant une tempéra- ture minimale prédéterminée de fonctionnement et nécessi- tant un débit minimal de fluide pour fonctionner à ladite température minimale prédéterminée de fonctionnement, le- dit filtre étant du type qui comprend un boîtier ayant une entrée de fluide non filtré et une sortie, et une matière de filtration placée dans le boîtier entre l'entrée et la sortie, ledit filtre étant caractérisé en ce que la matière de filtration comporte des matières séparées (50, 54) de filtration fine et grossière, disposées de manière que le fluide s'écoule en continu en parallèle à travers lesdites matières,le rapport des surfaces de la matière (54) de filtration grossière à la matière (50) de filtration fine ayant une valeur minimale qui suffit pour que le débit ait la valeur minimale à la température minimale prédéter- minée de fonctionnement. 3. Filtre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matièe (54) de filtration gros- sière est une toile de fibres, et la matière (50) de fil- tration fine est un feutre imprégné de résine. 4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport des surfaces de la matière (54) de fil- tration grossière à la matière (50) de filtration fine est sensiblement égal à 85/15. 5. Filtre selon l'une des revendications l et 2, caractérisé en ce que la matière (54) de filtration gros- sière est une toile de monofilaments de polyester à mailles de 0,21 mm, capable de retenir des particules de 130 microns de diamètre, et la matière (50) de filtration fine est un feutre polyester imprégné de résine phénolique, capable de retenir des particules de diamètre égal à 60 microns.