Brevet FR2645588A1 — publié le 19901012

L'invention est relative à un accouplement de raccordement pour filtres d'huile de machines motrices ou de machines-outils. Cet accouplement de raccordement convient à toutes les machines motrices ou à toutes les machines-outils dont l'huile de fonctionnement doit être purifiée au moyen d'un filtre d'huile extérieur facile à remplacer. Une machine motrice ou une machine-outil doit toujours être équipée d'un filtre d'huile lorsque l'huile de fonctionnement risque d'être contaminée par des particules solides. Dans de nombreuses machines, le remplacement des cartouches de filtre s'effectue simple- ment après arrêt de la machine. Cependant, dans certaines machines qui fonctionnent sans interruption, comme par exemple les pompes à vide de certaines installations, le remplacement doit pouvoir s'effectuer même pendant le fonctionnement. Pour cela, il est connu de faire débou- cher le circuit d'huile à l'extérieur par deux orifices comportant chacun l'une des parties d'un raccordement de tuyau (CH-PS 371 858). La liaison avec le dispositif à filtre est assurée par deux tuyaux souples qui comportent chacun l'autre partie du raccordement de tuyau et qui bouclent le circuit d'huile de la pompe & vide. Pour le remplacement du filtre, on commence par détacher les raccordements de tuyaux. Cette opération provoque la fermeture simultanée des tuyaux et des orifices du circuit d'huile situés du côté de la pompe. Il est alors possible d'effectuer le remplacement du filtre. Cepen- dant, en raison de leur structure assez compliquée, les raccordements de tuyaux donnent lieu à des incidents de fonctionnement. Ils constituent pratiquement quatre soupapes soumises à l'action de ressorts hélicoïdaux dont les éléments sont exposés directement, pendant le fonc- tionnement normal, à l'action d'un courant d'huile chargé d'impuretés corrosives. Plus simple et plus s r est l'accouplement de type décrit par le DE-OS 3 436 079, F 04 C-27/02. Il est conçu pour le raccordement d'un filtre à un circuit d'huile qui débouche à l'extérieur par deux orifices. Pour éviter toute sortie d'huile pendant le remplacement du filtre, cet accouplement comporte une tête circulaire de soupape qui correspond aux deux orifices et peut tourner sous l'action d'un dispositif de manoeuvre. Celui-ci comporte deux alésages de passage assurant la communication entre le circuit d'huile et le filtre pendant le fonctionnement normal. Par ailleurs, la tête o10 circulaire de soupape comporte du côté de la pompe, une rainure sensiblement perpendiculaire à la ligne qui relie les alésages de passage et permet de court-circuiter les orifices situés du côté de la pompe pendant le remplace- ment du filtre. Cet accouplement de raccordement se trouve presque entièrement à l'extérieur de l'enveloppe de la pompe, de sorte qu'il n'est à l'abri ni des chocs ni des poussées. Par ailleurs, en raison de la distance relati- vement grande qui sépare le filtre et l'enveloppe et les vibrations des pompes, l'accouplement est soumis à une contrainte de flexion permanente. Il en résulte au bout d'une durée de fonctionnement assez longue, des défauts d'étanchéité. Certaines pièces exigent une fabrication soignée et coûteuse. Leur manipulation exige l'inter- vention d'un dispositif de commande et, par ailleurs n'est pas simple. L'invention a pour objet d'assurer la protection de l'accouplement de raccordement contre les avaries dues aux chocs et aux poussées et de réduire le plus possible les contraintes de flexion, d'éliminer les défauts d'étanchéité, de simplifier les manipulations et d'abais- ser le prix de revient de la fabrication. Le but de l'invention est donc la réalisation d'un accouplement de raccordement pour filtre d'huile pour pompe à vide à registres rotatifs qui se trouvent le plus possible à l'intérieur du carter à huile de la pompe et qui, même après un temps de fonctionnement assez long, soit étanche, comporte des éléments simples à fabriquer et ne soit pas d'un maniement compliqué. Ce but est atteint suivant l'invention, du fait que la machine comporte, à l'intérieur, au niveau d'une ouverture du carter, un cylindre qui comporte, à diffé- rentes distances dans le sens axial, des alésages desti- nés à la canalisation d'amenée de l'huile et à la canali- sation d'évacuation de l'huile et un piston ainsi qu'un ressort de compression intercalé entre ce piston et le fond du cylindre. L'enveloppe du filtre est équipée d'une partie d'accouplement intérieure fixe et d'une partie d'accouplement extérieure mobile. La partie d'accou- plement extérieure comporte un élément de sécurité qui s'engage en arrière du couvercle de l'enveloppe, un premier alésage à cette hauteur, un deuxième alésage à proximité du fond et un troisième alésage situé entre les deux précédents. L'ouverture qui permet le passage de la partie d'accouplement extérieure dans le couvercle est munie d'un joint. La partie d'accouplement intérieure est solidaire d'une couche de séparation qui l'entoure et recouvre la cartouche du filtre et qui comporte des conduits pour l'huile orientés dans le sens axial. Elle comporte un conduit axial entre le secteur compris dans la cartouche de filtre et un alésage orienté dans le sens radial ménagé à l'extrémité opposée ainsi qu'un évidement réalisé par usinage au loin entre la couche de séparation et un emplacement situé à une certaine distance de l'alésage orienté dans le sens radial. Cette distance est inférieure à la distance comprise entre le troisième alésage et le deuxième alésage, mais égale ou supérieure à cette distance diminuée du diamètre du troisième alésage. Entre la surface avant de la partie d'accou- plement intérieure et le fond de la partie d'accouplement extérieure le dispositif comporte un ressort de compres- sion. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'in- vention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexes. La fig. 1 est une coupe de l'accouplement de raccordement dans le cas de l'accouplement réalisé. La fig. 2 est une coupe des pièces d'engagement de l'accouplement de raccordement dans le cas du désac- couplement. La fig 3. est une coupe de la pièce d'accou- plement de l'accouplement de raccordement dans le cas du désaccouplement. A titre d'exemple, l'accouplement de raccordement décrit est celui d'un filtre à huile associé à une pompe à vide à registre rotatif. Cet accouplement comporte un carter à huile 1 qui comporte une ouverture 2 au niveau de laquell& la pièce d'engagement et de réception 3 est fixée à l'intérieur du carter. Cette pièce d'engagement 3 est constituée par un cylindre de réception 4 muni d'une bride, par un piston 5, par une tige de piston 6 et par un ressort de compression 8 intercalé entre le piston 5 et le fond 7 du cylindre de réception 4. Le cylindre de réception 4 comporte, à différentes distances dans le sens axial, des alésages 9, 10 pour l'amenée et l'éva- cuation de l'huile. L'alésage 9 est entouré par un aimant annulaire 11 dans lequel débouche la conduite 12 d'amenée de l'huile. L'alésage 10 reçoit l'extrémité de la canalisation 13 d'évacuation de l'huile. La tige de piston 6 est guidée vers l'extérieur dans un alésage traversant le fond 7. Son extrémité libre porte une butée 14. L'autre secteur 15, contigu au piston 5, à une épaisseur inférieure (Fig. 2). L'enveloppe 16 du filtre d'huile comporte une pièce d'accouplement 17. La pièce d'accouplement 17 est constituée par une partie d'accouplement intérieure 18 et par une partie d'accouplement extérieure 19 qui contient partiellement la précédente. La partie d'accouplement extérieure 19 comporte un siège de glissement dans un dispositif de guidage 20 traversant le couvercle 21 de l'enveloppe 16. Le dispositif de guidage 20 comporte un joint 22. L'extrémité de la partie d'accouplement exté- rieure 19 qui se trouve à l'intérieur de l'enveloppe 16 a la forme d'une bride 23 qui l'empêche de glisser hors de l'enveloppe 16. Dans le sens de sa longueur la partie d'accouplement 19 comporte trois alésages: un premier alésage 24 à proximité de la bride 23, un deuxième alésage 25 à proximité de son fond 27 et un troisième alésage 26 entre les deux alésages 24 et 25. La partie d'accouplement intérieure 18 est solidaire d'une couche de séparation 28 qui l'entoure et dont les bords sont fixés sur l'enveloppe 16. La couche de séparation 28 recouvre la cartouche de filtre 29 logée dans l'enveloppe 16 et comporte un assez grand nombre de conduits d'huile orientés dans le sens axial. La partie d'accouplement 18 comporte un conduit central 32 qui s'étend entre le secteur situé dans la cartouche de filtre 29 et un alésage radial 31 ménagé dans l'extrémité opposée. Entre sa surface avant et le fond 27 de la partie d'accou- plement 19, le dispositif comporte un ressort de compres- sion 33. Sa surface d'enveloppe comporte un évidement 34 réalisé par usinage au tour 34 entre la couche de sépara- tion 28 et un emplacement situé à une distance 35 de l'alésage radial 31 qui est inférieure à la distance comprise entre le troisième alésage 26 et le deuxième alésage 25, mais égale ou supérieure à cette distance diminuée du diamètre du troisième alésage 26. L'espace délimité par l'enveloppe de filtre 16, la couche de séparation 28 et les parties d'accouplement 18, 19 constitue la chambre à huile 36 pour l'huile filtrée (Fig. 3) Il est avantageux que le deuxième alésage 25 et le troisième alésage 26 se trouvent dans des évidements 37, 38 réalisés par usinage au tour. La distance comprise entre ces alésages 25, 26 est égale à la distance entre les alésages 9, 10 du cylindre de réception 4. En raison de la présence des évidements 37, 38, ce n'est cependant pas indispensable. Lorsque l'accouplement est réalisé, une cheville 39 peut être engagée dans la partie d'accouplement 19 de manière à éviter toute manoeuvre intempestive et l'ou- verture 2 comporte un tampon d'obturation 40. L'accouplement de raccordement décrit fonctionne de la manière suivante: Dans l'état de désaccouplement, le ressort de compression 8 maintient le piston 5 dans une position située entre la bride et l'alésage 10 correspondant au retour de l'huile. L'huile mise en circulation par une pompe à huile arrive par la canalisation d'huile 12, par l'aimant annulaire 11 et par l'alésage 9 dans la chambre à huile 41 de la pièce de réception 3 et, de là, va par l'alésage 10 et par la canalisation 13 d'évacuation de l'huile jusqu'aux emplacements de lubrification et aux joints d'étanchéité de la pompe à vide. Dans le même état de désaccouplement, le ressort de compression 33 pousse la partie d'accouplement 19 dans sa position la plus extérieure de sorte que le premier alésage 24 se trouve au niveau du dispositif de guidage 20 et de ce fait, du joint 22 et que le troisième alésage 26 se trouve au niveau des secteurs qui n'ont pas tourné (à la distance ). De ce fait, la pièce d'accouplement 17 est isolée de l'extérieur sans possibilité de passage de l'huile. Pour l'accouplement, la pièce d'accouplement 17 est, après enlèvement du tampon 40, poussée par l'ouverture 2 dans la pièce de réception 3. De ce fait, le piston 5 pénètre, en surmontant la résistance du ressort de compression 8, dans le cylindre de réception 4. Lorsqu'il a atteint sa position la plus en arrière, la partie d'accouplement 19 se déplace par rapport à la partie d'accouplement 18 en surmontant la résistance du ressort de compression 33. La mise en place de la bride 23 sur la couche de séparation 28 termine l'accouplement. La fixation dans cette posi- tion est assurée par des éléments de liaison ou de fermeture. Dans cette position, les alésages 9, 25 et 31 ainsi que les alésages 10 et 26 sont en face les uns des autres et l'alésage 24 se trouve dans la chambre à huile 36. Il en résulte que l'huile s'écoule de la canalisation 12 d'amenée de l'huile, par les alésages 9, 25, 31 et le conduit central 32, dans la cartouche de filtre 29. L'huile purifiée pénètre, par les conduits d'huile 30 de la couche de séparation 28 dans la chambre à huile 36 d'o elle s'écoule, par l'alésage 24, l'évidement foré 34 et les alésages 26, 10 dans la canalisation 13 d'huile (Fig. 1). L'aimant annulaire 11 assure une première sépara- tion, même sans que le filtre soit accouplé, des impure- tés contenues dans l'huile. REVENDICATIONS 1 - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile de machines motrices ou de machines-outils, caractérisé en ce que la machine comporte, à l'intérieur, au niveau d'une ouverture (2) du carter (1), un cylindre de réception (4) qui comporte, à différentes distances dans le sens axial, des alésages (9, 10) correspondant à la canalisation (12) d'amenée de l'huile et à la canali- sation (13) d'évacuation de l'huile et un piston (5) ainsi qu'un ressort de compression (8) intercalé entre ce piston et le fond (7), en ce que l'enveloppe (16) du filtre est équipée d'une partie d'accouplement intérieure fixe (18) et d'une partie d'accouplement extérieure mobile (29), en ce que la partie d'accouplement exté- rieure (19) comporte un élément de sécurité (23) qui s'engage en arrière du couvercle (21) de l'enveloppe (16), un premier alésage (24) à proximité de l'élément en question (23), un deuxième alésage (25) à proximité de son fond (27) et un troisième alésage (26), situé entre les deux précédents, en ce que l'ouverture (20) qui permet le passage de la partie d'accouplement extérieure (19) à travers le couvercle (21) est munie d'un joint (22), en ce que la partie d'accouplement intérieure (18) est solidaire d'une couche de séparation (28) qui l'entoure et recouvre la cartouche de filtre (29), en ce que la couche de séparation (28) comporte des conduits d'huile (30), en ce que la partie d'accouplement intérieure (18) comporte un conduit central (32) entre le secteur compris dans la cartouche de filtre (29) et un alésage (31) orienté dans le sens radial ménagé dans l'extrémité opposée ainsi qu'un évidement (34) réalisé par usinage entre la couche de séparation (28) et un emplacement situé à une distance (35) de l'alésage radial (31) qui est inférieure à la distance comprise entre le troisième alésage (26) et le deuxième alésage (25), mais égale ou supérieure à cette distance diminuée du diamètre du troisième alésage (26) et qu'entre la surface avant de la partie d'accouplement intérieure (18) et le fond (27) de la partie d'accouplement extérieure (19) le dispositif comporte un ressort de compression (33). 2 - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le secteur (15) contigu au piston (5) à des dimensions renforcées. 3 - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'alésage (9) correspondant à la canalisation (12) d'amenée de l'huile est entouré par un aimant annulaire (11). - 4 - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile selon les revendications i à 3, caractérisé en ce que l'élément de sécurité de la partie d'accouplement extérieure (19) est constitué par une bride (23). - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième et le troisième alésages (25, 26) de la partie d'accouplement extérieure (19) sont ménagés dans des évidements (37, 38) réalisés par usinage. 6 - Accouplement de raccordement pour filtres d'huile selon l'une des revendications 1 et 5, caracté- risé en ce que la distance entre le deuxième et le troisième alésages (25, 26) de la partie d'accouplement extérieure (19) est égale à la distance entre les alé- sages (9, 10) du cylindre de réception (4).