Brevet FR2766383A1 — publié le 19990129

Cartouche de filtrage munie de moyens permettant de faciliter son extraction de la cuve d'un filtre. Le domaine de l'invention est celui du filtrage d'un fluide, notamment l'air, I'huile, le carburant ou le liquide de refroidissement, circulant dans un moteur, en particulier dans un moteur thermique, ou dans un équipement hydraulique. Plus précisément, l'invention concerne une cartouche de filtrage pouvant être insérée dans un filtre du type comprenant une cuve munie d'un couvercle ladite cartouche de filtrage étant amovible et pouvant être remplacée après un certain temps d'usage. Cette cartouche présente généralement une forme tubulaire et délimite, au sein du filtre, un compartiment amont de filtration et un compartiment aval de filtration. II existe ainsi des filtres dans lesquelles le compartiment amont de filtration est formé entre la paroi intérieure de la cuve et l'extérieur de la cartouche alors que le compartiment aval de filtration est constituée par la lumière de la cartouche, alors qu'inversement, dans d'autres types de filtres c'est la lumière de la cartouche qui constitue le compartiment amont de filtration, le compartiment aval étant formé entre la paroi intérieure de la cuve et l'extérieur de la cartouche. Lorsque la cartouche placée dans la cuve est usagée, c'est-à-dire lorsque l'élément filtrant ne remplit plus son rôle de filtration de façon satisfaisante, on ôte la cartouche usagée de la cuve et on la remplace par une nouvelle cartouche. Par la suite, les cartouches usagées sont incinérées de façon à détruire les matières polluantes organiques et concentrer les matières polluantes inorganiques (notamment les métaux lourds, tels que le plomb). Dans le but d'optimiser un telle opération, il a été proposé dans l'état de la technique de réaliser celles-ci à partir de matériaux "verts" pouvant être incinérés en donnant un minimum de matières polluantes. De telles cartouches "vertes" présentent un matériau filtrant mono-couche ou multi-couches (également appelé "medium" dans le langage de l'homme de l'art) constitué par exemple de papier, de carton, de tissu ou de fibres non tissées, le plus souvent plissé en étoile, et de deux flasques d'extrémité en matériau métallique ou non-métallique qui préférentiellement ne sont reliés entre eux par aucune liaison rigide autre que le médium, ce qui facilite encore leur incinération, la suppression d'un tel élément rigide permettant de diminuer notablement la proportion de matériau plastique nécessaire à la fabrication de telles cartouches. Le fonctionnement de ce genre de filtre est le suivant : le fluide à filtrer (par exemple de l'air) est introduit par un orifice d'admission de la cuve, arrive dans le compartiment amont de filtration, passe à travers un élément filtrant de la cartouche qui retient les particules se trouvant en suspension dans le fluide, puis le fluide ainsi filtré passe dans le compartiment aval de filtration, et sort par un orifice d'évacuation de la cuve. Un des inconvénients lié à l'utilisation de ce genre de filtre apparait lors du changement de la cartouche de filtrage. Un tel changement est effectué principalement lorsque celle-ci est usagée. Lors de ce changement, I'opérateur doit extraire la cartouche usagée de la cuve du filtre afin de pouvoir insérer une cartouche neuve dans celle-ci. Afin de faciliter cette opération d'extraction, il a déjà été proposé de pourvoir la cartouche de filtrage de moyens d'extraction incluant un élément de poignée fixé au flasque supérieur de celle-ci. Toutefois, une telle poignée s'est révélée présenter une efficacité limitée et notamment impliquer les inconvénients suivants: - risque de chocs entre la partie supérieure du filtre portant la poignée et la cuve conduisant à une détérioration de la cuve elle-même; - émission de bruit du au battement de la poignée sur la partie supérieure du filtre et de la cuve; - difficulté d'extraction de la cartouche. De plus une telle poignée présente un coût de réalisation élevé car elle doit être solidarisée au flasque supérieur en la fixant très solidement à cet élément, par exemple en noyant ses extrémités dans le matériau plastique même constituant celui-ci lors de sa fabrication. L'objectif de la présente invention est de proposer une solution technique aux problèmes mentionnés ci-dessus. Notamment, l'objectif de l'invention est de décrire une telle solution technique permettant d'extraire plus facilement la cartouche de filtrage de la cuve du filtre. Ces objectifs sont atteints grâce à l'invention qui concerne une cartouche de filtrage destinée à être insérée dans un filtre pour fluide circulant dans un bloc-moteur, ledit filtre incluant une cuve coopérant avec un couvercle, ladite cartouche étant du type comprenant un matériau filtrant terminée à son extrémité inférieure par un flasque inférieur coopérant avec le fond de ladite cuve et à son extrémité supérieure par un flasque supérieur coopérant avec le couvercle de ladite cuve, ladite cartouche comprenant par ailleurs des moyens d'extraction susceptibles d'être utilisés pour faciliter son extraction de ladite cuve, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction incluent au moins un élément de poignée solidarisé à la partie de ladite cartouche mise en contrainte lors du montage de ladite cartouche dans ladite cuve. En pratique, l'élément de poignée selon l'invention sera ainsi préférentiellement solidarisé à la partie inférieure de ladite cartouche. On notera que dans le cadre de la présente invention, on entend les termes "partie inférieure de la cartouche" comme désignant la partie de la cartouche prévue en deçà du flasque supérieur, préférentiellement à proximité ou au niveau du flasque inférieur de celleì. On notera également que les moyens d'extraction pourront comprendre plus d'un élément de poignée. L'invention propose donc d'une façon originale de solidariser les moyens nécessaires à l'extraction de la cartouche non pas à la partie supérieure de celle-ci, c'est-àdire au flasque supérieure, mais au contraire à la partie inférieure de cette cartouche. Une telle solution technique permet de transférer la force de traction, fournie par l'opérateur lors du changement de la cartouche, à cette partie inférieure et ainsi de faciliter le retrait de celle-ci de la cuve. La traction effectuée étant plus efficace, les moyens d'extraction selon l'invention peuvent de plus présenter une structure plus légère que la poignée de l'art antérieur. On pourra envisager différents modes de réalisation de tels moyens d'extraction selon l'invention. Selon une variante de l'invention, ledit élément de poignée desdits moyens d'extraction peut ainsi être solidarisé audit flasque inférieur. Notamment, lorsque ce flasque inférieur sera réalisé en un matériau plastique (par exemple par thermoformage, par moulage ou par injection), ledit élément de poignée desdits moyens d'extraction pourra présenter au moins une extrémité noyée dans ledit matériau plastique. Selon une autre variante de l'invention, ledit élément de poignée desdits moyens d'extraction pourra aussi être solidarisé audit matériau filtrant, par exemple par collage à celui-ci. Toutefois, de façon préférentielle, I'invention sera mise en oeuvre dans le cadre d'une cartouche comprenant une enveloppe extérieure de protection du matériau filtrant et ledit élément de poignée desdits moyens d'extraction sera solidarisé à cette enveloppe extérieure. Généralement une telle enveloppe extérieure de protection, connue en elle-même dans l'état de la technique, présente une pluralité d' ouvertures. Ainsi, selon une variante préférée entre toute de réalisation de l'invention, ledit élément de poignée présente des extrémités pourvues de moyens de coopération aptes à coopérer avec au moins certaines desdites ouvertures de cette enveloppe. Avantageusement, ces moyens de coopération prévus aux extrémités dudit élément de poignée sont encliquetables dans lesdites ouvertures. On notera que l'on pourra éventuellement envisager de réaliser l'élément de poignée sous une forme incluant un ou plusieurs bras passant dans la lumière de la cartouche, toutefois, préférentiellement ledit élément de poignée inclut au moins deux bras s'étendant essentiellement symétriquement sur la surface extérieure de celle-ci. Avantageusement, selon une autre variante préférentielle de l'invention, ledit élément de poignée est réalisé monobloc en matière plastique souple. Une telle réalisation permet de supprimer tout bruît de la poignée lors du fonctionnement du moteur. Préférentiellement, ledit élément de poignée est plan, ce qui permet de pouvoir réduire l'encombrement de celui. L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre de deux modes non limitatifs de réalisation de l'invention en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation d'un filtre à air équipé d'une cartouche de filtrage selon l'invention; - la figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un second mode de réalisation d'un filtre à air équipé d'une cartouche de filtrage selon l'invention; - la figure 3 représente une vue en perspective de l'élément de poignée de la cartouche représentée à la figure 2; - la figure 4 représente une vue agrandie d'une des deux extrémités de l'élément de poignée montré à la figure 3; et; - les figures 5 et 6 représentent la fixation d'un de ces deux extrémités de la poignée sur l'enveloppe de protection du matériau filtrant du filtre. En référence à la figure 1, le filtre à air représenté comprend quatre éléments principaux, à savoir: - une cuve 1 destinée à être fixée sur un organe solidaire (non représenté) d'un bloc-moteur d'un véhicule et pourvue de façon classique d'un orifice d'admission d'un fluide à filtrer (en l'oecurrence de l'air) et d'un orifice de sortie du fluide filtré; - un couvercle 2 fixé sur la cuve 1 au cours du fonctionnement du filtre ; et, - une cartouche de filtrage 3 tubulaire, incluant un flasque supérieur 6 et un flasque inférieur 5 en matière plastique collés à chacune des extrémités d'un élément de matériau filtrant 4 constitué par un papier plissé en étoile. La cartouche 3 selon l'invention est pourvue de moyens permettant de faciliter son extraction de la cuve 1, par exemple lorsqu'elle est usagée et qu'elle doit être remplacée par une cartouche de filtrage neuve. Selon l'invention, lesdits moyens d'extraction incluent un élément 7 formant poignée constitué monobloc en matière plastique souple et présentant deux bras 11 s'étendant le long de la surface extérieure de la cartouche 3 et dont les deux extrémités 8 sont fixées au flasque inférieur 5. Selon le mode de réalisation montré à la figure 1, la fixation de l'élément de poignée 7 est obtenue lors de la fabrication de la cartouche en noyant les extrémités 8 de celle-ci dans le matériau thermoplastique constituant le flasque inférieur. Le filtre à air représenté à la figure 2 est identique à celui représenté à la figure 1 sauf en ce qu'il montre une cartouche de filtrage 3 présentant une enveloppe 9 de protection du matériau filtrant 4 pourvue d'une pluralité d'orifices, et en ce qu'il présente un élément de poignée 7a (montré plus en détails sur les figures 3 et 4) qui présente deux bras 1 la dont les extrémités 8a sont fixées, non plus au flasque inférieur 5 mais à ladite enveloppe 9 entourant le matériau filtrant 4. En référence aux figures 3 et 4, l'élément de poignée 7a est constitué monobloc en matière thermoplastique souple et présente deux bras 1 la réunis par une partie centrale 12 destinée à être positionnée sur le flasque supérieur 6 du filtre et à être saisi par un opérateur pour extraire la cartouche 3 de la cuve 1 du filtre à air. Des instructions de montage peuvent être imprimées sur cet élément de poignée. En référence aux figures 5 et 6, les extrémités 8a de cet élément de poignée 7 sont chacune pourvue d'une pluralité de moyens de coopération 10 conçus pour coopérer avec des ouvertures de l'enveloppe de protection 9 de la cartouche 3, lesdits moyens de coopération étant constitués par des ergots encliquetables dans ces ouvertures. Les deux modes de réalisation de l'invention ici décrits permettent de faciliter l'extraction de la cartouche de la cuve du filtre en concentrant la force d'extraction dans la partie inférieure de celle-ci. Le mode de réalisation de l'élément de poignée décrit en référence aux figures 2 à 4 présente l'avantage de pouvoir être très facilement solidarisé à la cartouche tout en procurant une fixation ferme à celleci. Les modes de réalisation de l'invention ici décrits n'ont pas pour objet de réduire la portée de l'invention. I1 pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Cartouche de filtrage destinée à être insérée dans un filtre pour fluide circulant dans un bloc-moteur, ledit filtre incluant une cuve (1) coopérant avec un couvercle (2), ladite cartouche (3) étant du type comprenant un matériau filtrant (4) terminée à son extrémité inférieure par un flasque inférieur (5) et à son extrémité supérieure par un flasque supérieur (6) coopérant avec le couvercle de ladite cuve, ladite cartouche (3) comprenant par ailleurs des moyens d'extraction susceptibles d'être utilisés pour faciliter son extraction de ladite cuve (1), caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction incluent au moins un élément de poignée (7, 7a) solidarisé à la partie de ladite cartouche (3) mise en contrainte lors du montage de ladite cartouche (3) dans ladite cuve (1). 2. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit élément de poignée est solidarisé à la partie inférieure de ladite cartouche. 3. Cartouche de filtrage selon la revendication 2 caractérisée en ce que ledit élément de poignée (7) est solidarisé audit flasque inférieur (5). 4. Cartouche de filtrage selon la revendication 3 caractérisée en ce que ledit flasque inférieur (5) est réalisé en un matériau plastique et en ce que ledit élément de poignée (7) desdits moyens d'extraction présente au moins une extrémité (8) noyée dans ledit matériau plastique. 5. Cartouche de filtrage selon la revendication 2 caractérisée en ce que ledit élément de poignée desdits moyens d'extraction est solidarisé audit matériau filtrant. 6. Cartouche de filtrage selon la revendication 5 caractérisée en ce que ladite cartouche comprend une enveloppe extérieure (9) de protection du matériau filtrant et en ce que ledit élément de poignée (7a) desdits moyens d'extraction est solidarisé à ladite enveloppe extérieure (9). 7. Cartouche de filtrage selon la revendication 6 caractérisée en ce que ladite enveloppe extérieure (9) de protection présente des ouvertures et en ce que ledit élément de poignée (7a) présente au moins une extrémité (8a) pourvue de moyens de coopération (10) aptes à coopérer avec au moins certaines desdites ouvertures. 8. Cartouche de filtrage selon la revendication 7 caractérisée en ce que lesdits moyens de coopération (10) prévues aux extrémités (8a) dudit élément de poignée sont encliquetables dans lesdites ouvertures. 9. Cartouche de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que ledit élément de poignée (7,7a) inclut au moins deux bras (11,1 la) s'étendant essentiellement symétriquement sur la surface extérieure de ladite cartouche (3). 10. Cartouche de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que ledit élément de poignée (7,7a) est réalisé monobloc en matière plastique souple. 11. Cartouche de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que ledit élément de poignée (7,7a) est plan.