Brevet FR2630659A1 — publié le 19891103

La présente invention concerne un appareil de fil- tration d'un liquide, comprenant un élément tubulaire de filtration placé dans un carter, le liquide étant destiné de préférence à circuler dans le carter depuis l'extérieur de l'élément de filtration, à travers la paroi de ce der- nier et vers l'extérieur à partir de la cavité centrale de cet élément. L'appareil est destiné plus précisément à la filtration du fluide hydraulique dans divers circuits hydrauliques par exemple. L'élément de filtration, habituellement un tube cylindrique ouvert au moins à son extrémité de sortie, se bouche progressivement sous l'action des impuretés. Si le changement de l'élément de filtration est négligé, la pres- sion dans l'espace compris entre le carter et l'élément de filtration augmente considérablement et risque de provoquer une explosion. L'invention a pour objet un nouvel appareil de fil- tration du type décrit précédemment, ayant une construction simple et un fonctionnement fiable. L'appareil de filtration selon l'invention se carac- térise essentiellement par la présence d'une soupape de sûreté, rappelée par un ressort et comprenant une plaque d'obturation placée à une première extrémité du carter, cette plaque d'obturation comportant, à une certaine dis- tance de son bord externe, un organe d'étanchéité placé contre l'extrémité du carter. Un espace étroit reste entre la plaque d'obturation et l'extrémité du carter, et il est placé entre le bord externe de la plaque d'obturation et l'organe d'étanchéité. Cet organe d'étanchéité est de préférence un bord-circonfé- rentiel de coupe. La pression dans l'espace compris entre le carter et l'élément de filtration est transmise axialement vers l'in- térieur dans cet espace afin qu'elle agisse sur la plaque d'obturation sur toute la surface comprise entre le bord de la plaque et l'organe d'étanchéité. Lorsque la pression augmente suffisamment, la plaque d'obturation cède si bien que le fluide hydraulique circule par la connexion ainsi formée en parallèle par rapport au filtre et directement vers la sortie. L'amplitude de la pression nécessaire, c'est-à-dire en d'autres termes la différence entre les pressions à l'extérieur et A l'intérieur de l'élément de filtration, peut être équilibrée par réglage de la force du ressort. Un ressort spiralé est de préférence placé, autour du bord externe de la plaque d'obturation, entre l'extré- mité de l'élément de filtration et l'extrémité du carter. Grâce au ressort spiralé, l'élément de filtration peut être monté de manière souple, et du fluide hydraulique peut circuler dans les boucles du ressort spiralé lorsque la soupape de sûreté est ouverte. La plaque d'obturation a de préférence une partie cylindrique axiale destinée A centrer l'élément de filtration avec coopération étanche. Une plaque analogue ayant un ressort spiralé circonférentiel peut être placée en contact intime avec l'extrémité du carter opposée A celle qui comporte la soupape de sûreté. La soupape de sûreté est de préférence placée à l'extrémité supérieure de l'élément de filtration. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1 et 2 sont des coupes longitudinales partielles de deux modes de réalisation préférés dans les- quels la soupape de sûreté est placée à des extrémités différentes du filtre; la figure 3 est une coupe longitudinale agrandie de la soupape de sûreté du mode de réalisation de la figure 2; et la figure 4 est une vue de bout de la soupape de sûreté. La référence 1 désigne un tube cylindrique placé autour d'un élément de filtration 2 de forme cylindrique analogue, appelé "cartouche de filtration". Le tube i et la surface interne 4 de contact d'une pièce 3 d'extrémité et une pièce 5 placée à l'extrémité opposée forment un carter autour de la cartouche 2. La pièce 3 d'extrémité comporte un canal d'entrée 6 et deux canaux de sortie 7 et 8, le canal 8 sur la figure 1 et le canal 9 sur la figure 2 étant fermés par un dispositif 9. Le fluide hydraulique qui doit être filtré circule dans le canal 6 vers l'espace annulaire 10 délimité entre le tube 1 et la cartouche 2, à travers la cartouche 2 et vers la cavité centrale 11 de celle-ci puis dans un canal tubulaire central 15, par des ouvertures 14 formées dans ce canal et dans le canal 7. Une paroi 12 formée dans le canal tubulaire 15 com- porte, à son extrémité interne, un taraudage destiné à coopérer avec un filetage d'un tourillon 13 de montage de la pièce 5 d'extrémité de manière étanche par coopération d'une tête 16 avec l'arbre 13 qui est serré à l'aide d'une poignée 17. Une soupape de sûreté portant la référence générale 30 est placée à l'extrémité supérieure du carter du filtre. La soupape de sûreté comporte une plaque d'obturation 18 ayant un organe d'étanchéité, de préférence un bord annu- laire de coupe 19, placé à l'intérieur du bord externe de la plaque d'obturation (comme représenté en particulier sur la figure 3). L'organe 19 d'étanchéité est placé contre l'extrémité supérieure respective 4 ou 5 du carter de filtre. La référence 20 désigne des boulons vissés à l'ex- trémité du carter. Un ressort 22 est-placé entre la plaque 18 d'obturation et la tête 21 de chaque boulon, et ce res- sort repousse la plaque d'obturation contre l'extrémité du carter. Le desserrage possible des boulons 20 sous l'action des vibrations par exemple, est évité grâce à un fil métal- lique 23 disposé à travers les têtes 21 des boulons, comme l'indique en particulier la figure 4. Un ressort piralé 24 est disposé autour de la plaque 18 d'obturation contre l'extrémité de la cartouche 2 et l'extrémité du carter placé autour. La plaque d'obturation 18 a une partie cylin- drique axiale 26 destinée à centrer la cartouche 2 par l'intérieur, de manière étanche. De manière correspondante, une plaque 25 de préfé- rence identique à la plaque d'obturation 18 est montée à l'extrémité du filtre opposée à celle qui comporte la sou- pape de sûreté 30. La plaque 25 est fixée à la pièce d'ex- trémité 3 ou 5 par des boulons 27, et un ressort spiralé est disposé autour. Lorsque la cartouche 2 de filtre est progressivement bouchée par les impuretés, la pression régnant dans l'es- pace annulaire 10 s'élève. Cette pression agit sur une surface annulaire 31 de la plaque d'obturation 18, à l'ex- térieur du bord 19 de coupe. Sur la figure 3, la référence 24 désigne un ressort, bien qu'elle puisse ressembler à une surface filetée, placée entre la plaque 18 d'obturation et la pièce d'extrémité. Lorsque la force due à cette pression agissant sur la surface 31 augmente suffisamment, la plaque d'obturation s'écarte vers l'intérieur malgré la force des ressorts 22, si bien que le fluide hydraulique circule dans les boucles du ressort 24 et, par la connexion ainsi formée, directement dans la cavité 11. Un dispositif d'alarme peut être incorporé afin qu'il donne un signal, de manière connue, lorsque la soupape de sûreté s'ouvre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils de filtration qui viennent d'être décrits uniquement à titré d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de filtration d'un liquide, comprenant un élément tubulaire (2) de filtration placé dans un - carter, le liquide étant de préférence destiné à circuler vers l'intérieur du carter depuis l'extérieur (10) de l'élément (2) de filtration, à travers la paroi de cet élément et hors d'une cavité centrale (11) de l'élément (2) de filtration, caractérisé en ce qu'une soupape de sûreté (30) rappelée par un ressort et comprenant une plaque d'ob- turation (18) est placée à une première extrémité (4; 5) du carter, la plaque d'obturation (18) comportant, à une certaine distance de son bord externe, un organe d'étan- chéité (19) placé contre ladite extrémité (4; 5) du carter. 2. Appareil de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité de la plaque d'obturation (18) est formé par un bord de coupe (19). 3. Appareil de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ressort spiralé (24) est placé autour de la plaque d'obturation (18) , entre l'élément de filtration (2) et l'extrémité (4; 5) du carter. 4. Appareil de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'obturation (18) est dis- posée afin qu'elle soit rappelée élastiquement à l'aide de boulons (20) vissés dans l'extrémité (4; 5) du carter et de rotors spiralés (22) disposés entre la plaque d'obtura- tion (18) et une tête respective de boulon (21). 5. Appareil de filtration selon la revendication 4, caractérisé en ce que les têtes de boulons (21) sont reliées par un lien passant à travers elles, de préférence sous forme d'un fil métallique (23). 6. Appareil de filtration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'obturation (18) comporte une partie cylindrique (26) disposée axialement vers l'in- térieur, dans le carter, et destinée à centrer l'élément de filtration (2) de manière étanche. 7. Appareil de filtration selon les revendications 1, 3 et 6, dans lequel l'élément tubulaire (2) de filtra- tion est ouvert à ses deux extrémités, caractérisé en ce qu'une plaque analogue (25) est placée à l'extrémité (5; 4) du carter opposée à celle qui comporte la soupape de sûreté, la plaque comportant une partie cylindrique (26) disposée axialement vers l'intérieur, dans le carter, afin qu'elle centre l'élément de filtration de manière étanche, si bien que la partie cylindre est entourée par un ressort spiralé (28) placé entre l'élément de filtration (2) et l'extrémité (5; 4) du carter, la plaque (25) étant fixée en contact intime permanent avec l'extrémité (5; 4) du carter.